Bentseeni, tolueeni, etyylibentseeni ja ksyleeni: Mitkä ovat BTEX-kemikaalien haitat?

15/02/2023

Kemianteollisuudessa jotkut aineet ovat läpäisevämpiä kuin toiset – useimmiten niiden ominaisuuksien vuoksi, jotka ovat liuottimia tai tärkeiden valmistettujen materiaalien esiasteita.

BTEX-kemikaalit – bentseenin, tolueenin, etyylibentseenin ja ksyleenin kolmen kokoonpanon puhekielen lyhenne – ovat aromaattisia hiilivetyjä, joita käyttää kymmeniä miljoonia tonneja maailmanlaajuisesti. Niillä on osa lähes kaikilla kemiallisen synteesin osa-alueilla, erityisesti muoveissa ja polttoaineissa. Mutta kuinka turvallisia ne ovat? Mikä on näiden kaikkialla esiintyvien kemikaalien tarina?

BTEX:t hankitaan lähes aina öljynjalostamoista erotettuna teollisuusbensiiniksi tunnetuista hiilivetyjen seoksesta.
BTEX:t hankitaan lähes aina öljynjalostamoista erotettuna teollisuusbensiiniksi tunnetuista hiilivetyjen seoksesta.

Bentseeni

Kuudesta hiilestä ja kuudesta vedystä täydellisessä renkaassa koostuva bentseeni on orgaanisen kemian julistelapsi, erityisesti aromaattisten yhdisteiden perustana. Sen pääasiallinen käyttö on välituotteena muiden kemikaalien, kuten etyylibentseenin, kumeenin, sykloheksaanin ja nitrobentseenin valmistuksessa. 

Sen lisäksi, että bentseeni on erittäin syttyvää, se on erittäin vaarallista ihmisille ja ympäristölle, ja se on BTEX-ryhmän haitallisin aine. Se voi aiheuttaa syöpää, geneettisiä vikoja ja hedelmättömyyttä, ja se voi olla tappava nieltynä tai hengitettynä. Australian Workplace Exposure Standards (WES) edellyttävät, että bentseenille altistuminen ei saisi ylittää 1 miljoonasosaa kahdeksan tunnin työpäivän aikana, mutta suositellut pitoisuudet ilmassa ja vedessä ovat kuitenkin paljon pienempiä. Bentseeniä ei pitäisi havaita juomavedessä yli 1 miljardisosaa tai ilmassa yli 3 ppm, jotta voidaan minimoida syöpää aiheuttavien, mutageenisten tai lisääntymiselle vaarallisten vaikutusten mahdollisuus.

tolueeni

Tolueeni, joka tunnetaan myös nimellä metyylibentseeni, on aromaattinen yhdiste, kuten bentseeni, mutta siihen on kiinnittynyt substituoitu metyyliryhmä. Sitä käytetään säännöllisesti liuottimena maalien, kumin, lääkkeiden ja muiden raaka-ainekemikaalien valmistuksessa. 

Tolueenia pidetään vähemmän haitallisena vaihtoehtona bentseenille, mutta sen käyttöön liittyy silti luontaisia ​​riskejä. Tolueeni ja vastaavat haihtuvat liuottimet on yhdistetty työperäiseen astmaan, jopa näennäisesti turvalliselta altistumiselta, ja WES suosittelee, että ilmassa tapahtuva altistuminen ei ylitä 50 miljoonasosaa kahdeksan tunnin vuorokauden aikana. Australian juomavesisuositukset suosittelevat, että tolueenipitoisuus ei saisi ylittää 800 ppm, mutta muutoksia veden maussa ja hajussa voidaan havaita jo 25 ppb:ssä. Ympäristön ilmanlaatua koskevien ohjeiden mukaan tolueenipitoisuudet eivät ylitä 100 ppb. 

Öljyvuodot ovat yksi yleisimmistä ja keskittyneimmistä satunnaisen BTEX-altistuksen lähteistä, ja niiden on osoitettu aiheuttavan astmaa öljyntorjunta- ja siivoustyöntekijöissä.
Öljyvuodot ovat yksi yleisimmistä ja keskittyneimmistä satunnaisen BTEX-altistuksen lähteistä, ja niiden on osoitettu aiheuttavan astmaa öljyntorjunta- ja siivoustyöntekijöissä.

Etyylibentseeni

Etyylibentseeni on merkittävintä sen käytöstä polystyreenin valmistuksessa styreenimolekyylin esiasteena. Sitä löytyy myös liuottimena synteettisen kumin, maalien, liimojen ja hyönteismyrkkyjen sekä auto- ja lentopolttoaineiden tuotannossa. Se koostuu bentseenirenkaasta, jossa etyyliryhmä on substituoitu yksi vedyistä. 

Etyylibentseeni on erittäin syttyvää, ja suurilla altistuksilla voi aiheuttaa huimausta, silmien ja hengityselinten ärsytystä. Altistuminen työpaikalla ei saa ylittää 100 miljoonasosaa kahdeksan tunnin työpäivän aikana. Ilmanlaatusuosituksissa ei määritellä etyylibentseenille rajaa laajemmassa ympäristössä, mutta suositellaan, että pitoisuudet vedessä eivät ylitä 300 ppm.

ksyleeni

Ksyleeni, joka tunnetaan myös nimellä dimetyylibentseeni, koostuu bentseenirenkaasta, jossa on kaksi substituoitua metyyliryhmää, jotka voivat olla jossakin kolmesta konfiguraatiosta. Paraksyleeni - jossa metyyliryhmät sijaitsevat vastakkain toisiaan aromaattisen renkaan ympärillä - on yleisimmin käytetty näistä isomeereistä. Paraksyleeniä käytetään useimmiten raaka-aineena polyeteenitereftalaattimuovin (PET) valmistukseen, kun taas ortoksyleeni on erittäin hyödyllinen farmaseuttisten tuotteiden, pehmittimien ja väriaineiden valmistuksessa ftaalihappoanhydridin esiasteena. 

Ksyleeniä pidetään usein luonnostaan ​​vähiten vaarallisena BTEX-kategoriassa, mutta se voi silti olla haitallista hengitettynä ja ärsyttää silmiä ja ihoa. WES:n ohjeiden mukaan päivittäinen altistuminen työpaikalla ei saa ylittää 80 miljoonasosaa. Juomaveden pitoisuudeksi suositellaan korkeintaan 600 ppb, ja ilman pitoisuuksia suositellaan enintään 200 ppb:ksi.

Satunnainen altistuminen

Öljypäästöt ja teollisen toiminnan aiheuttama saastuminen ovat voimakkaita BTEX-altistuksen lähteitä jokapäiväisissä ympäristöissä ja sisältävät merkittävien terveysvaikutusten riskin hengitysteiden ärsytyksestä astmaan ja jopa syöpään. 

Pelkästään tupakansavu voi aiheuttaa puolet päivittäisestä altistumisesta BTEX-yhdisteille.
Pelkästään tupakansavu voi aiheuttaa puolet päivittäisestä altistumisesta BTEX-yhdisteille.

Teollisia lähteitä lukuun ottamatta savukkeet sisältävät merkittäviä määriä näitä kemikaaleja, joista tolueeni on yksi yleisimmistä. Myös ajoneuvojen pakokaasu- ja huoltoasemilta on havaittu olevan korkeita päästöjä. Vaikka tutkimukset ovat osoittaneet, että nämä satunnaiset päästöt eivät ylitä "turvallisia" tasoja ilmassa tai juomavedessä lyhyen ajan kuluessa, turvallisin altistumistaso eliniän aikana on mahdollisimman pieni huimauksen, uneliaisuuden, astman, tai vakavammat sairaudet, kuten syöpä. 

Chemwatch on täällä auttamassa

Jos haluat tietää enemmän erilaisista kemikaaleista tai miten minimoida riskit niiden kanssa työskennellessään, olemme täällä auttamassa. Meillä on työkaluja, jotka auttavat sinua pakollisessa raportoinnissa ja luomisessa SDS ja riskiarvioinnit. Meillä on myös kirjasto verkkoseminaareja kattavat maailmanlaajuiset turvallisuusmääräykset, ohjelmistokoulutuksen, akkreditoidut kurssit ja merkintävaatimukset. Lisätietoja, ottaa meihin yhteyttä tänään!

Lähteet:

Nopea kysely