Benzena, toluena, etilbenzena, dan xilena: Apakah kemudaratan bahan kimia BTEX?

15/02/2023

Dalam industri kimia, terdapat beberapa bahan yang lebih meresap daripada yang lain—selalunya untuk sifatnya sebagai pelarut atau prekursor kepada bahan perkilangan yang penting.

Bahan kimia BTEX—kata singkatan bahasa sehari-hari untuk benzena, toluena, etilbenzena, dan tiga konfigurasi xilena—adalah hidrokarbon aromatik yang digunakan oleh berpuluh-puluh juta tan di seluruh dunia. Mereka memainkan peranan dalam hampir semua aspek sintesis kimia, terutamanya plastik dan bahan api. Tetapi sejauh manakah mereka selamat? Apakah cerita di sebalik bahan kimia di mana-mana ini?

BTEX hampir selalu diperoleh daripada kilang penapisan minyak, dipisahkan daripada campuran hidrokarbon yang dikenali sebagai naphtha.
BTEX hampir selalu diperoleh daripada kilang penapisan minyak, dipisahkan daripada campuran hidrokarbon yang dikenali sebagai naphtha.

benzene

Terdiri daripada enam karbon dan enam hidrogen dalam gelang sempurna, benzena ialah anak poster untuk kimia organik, khususnya sebagai asas sebatian aromatik. Kegunaan utamanya adalah sebagai perantara untuk membuat bahan kimia lain, seperti etilbenzena, kumen, sikloheksana, dan nitrobenzena. 

Selain sangat mudah terbakar, benzena sangat berbahaya kepada manusia dan alam sekitar, dan merupakan yang paling berbahaya daripada kumpulan BTEX. Ia boleh menyebabkan kanser, kecacatan genetik, dan kemandulan, dan boleh membawa maut jika tertelan atau terhidu. Piawaian Pendedahan Tempat Kerja Australia (WES) menentukan bahawa pendedahan benzena tidak boleh melebihi 1 bahagian setiap juta sepanjang lapan jam hari bekerja, namun kepekatan ambien yang disyorkan dalam sumber udara dan air adalah magnitud yang lebih rendah. Benzena tidak boleh dikesan dalam air minuman melebihi kepekatan 1 bahagian per bilion, atau dalam udara melebihi 3 bahagian per bilion, untuk meminimumkan potensi kesan kanser, mutagenik atau reprotoksik.

Toluena

Toluena, juga dikenali sebagai metilbenzena, ialah sebatian aromatik seperti benzena, tetapi dengan kumpulan metil tergantikan yang melekat. Ia kerap digunakan sebagai pelarut untuk pembuatan cat, getah, farmaseutikal dan bahan kimia bahan suapan lain. 

Toluena dianggap sebagai alternatif yang kurang berbahaya kepada benzena, namun masih terdapat risiko yang berkaitan dengan penggunaannya. Toluena dan pelarut meruap yang serupa telah dikaitkan dengan asma pekerjaan, walaupun dari tahap pendedahan yang kelihatan selamat, dan WES mengesyorkan pendedahan bawaan udara tidak melebihi 50 bahagian setiap juta selama lapan jam sehari. Garis panduan air minuman Australia menasihatkan bahawa kepekatan toluena tidak boleh melebihi 800 bahagian per bilion, namun perubahan dalam rasa dan bau air boleh dikesan pada kadar 25 ppb. Garis panduan kualiti udara persekitaran mencadangkan bahawa kepekatan toluena tidak melebihi 100 ppb. 

Tumpahan minyak adalah salah satu sumber pendedahan BTEX sampingan yang paling biasa dan tertumpu dan telah terbukti menyebabkan asma dalam tindak balas tumpahan dan pekerja pembersihan.
Tumpahan minyak adalah salah satu sumber pendedahan BTEX sampingan yang paling biasa dan tertumpu dan telah terbukti menyebabkan asma dalam tindak balas tumpahan dan pekerja pembersihan.

Etilbenzena

Etilbenzena paling terkenal kerana penggunaannya dalam pengeluaran polistirena, sebagai pelopor kepada molekul stirena. Ia juga ditemui sebagai pelarut dalam pengeluaran getah sintetik, cat, gam, dan racun serangga, serta bahan api automotif dan penerbangan. Ia terdiri daripada cincin benzena dengan kumpulan etil yang digantikan dengan salah satu hidrogen. 

Etilbenzena sangat mudah terbakar, dan pada tahap pendedahan yang tinggi boleh menyebabkan pening, kerengsaan mata dan sistem pernafasan. Pendedahan di tempat kerja tidak boleh melebihi 100 bahagian per juta dalam tempoh lapan jam sehari. Garis panduan kualiti udara tidak menyatakan had untuk etilbenzena dalam persekitaran yang lebih luas, namun adalah disyorkan bahawa kepekatan dalam air tidak melebihi 300 bahagian per bilion.

Xylene

Juga dikenali sebagai dimetilbenzena, xilena terdiri daripada cincin benzena dengan dua kumpulan metil yang digantikan, yang boleh berada dalam salah satu daripada tiga konfigurasi. Para-xilena—di mana kumpulan metil duduk bertentangan antara satu sama lain di sekeliling cincin aromatik—adalah yang paling biasa digunakan bagi isomer ini. Para-xilena paling kerap digunakan sebagai bahan mentah untuk membuat plastik polietilena tereftalat (PET), manakala orto-xilena amat berguna dalam pembuatan produk farmaseutikal, pemplastis dan pewarna sebagai pendahulu kepada anhidrida phthalic. 

Xylene selalunya dianggap paling tidak berbahaya bagi kategori BTEX, namun ia masih boleh memudaratkan jika terhidu dan merengsakan mata dan kulit. Garis panduan WES menyatakan bahawa pendedahan tempat kerja harian tidak boleh melebihi 80 bahagian setiap juta. Kepekatan dalam air minuman disyorkan kerana tidak lebih daripada 600 bahagian per bilion, dan kepekatan udara ambien dinasihatkan tidak melebihi 200 ppb.

Pendedahan Tidak Sengaja

Tumpahan minyak dan pencemaran daripada aktiviti perindustrian adalah sumber pendedahan BTEX yang kuat dalam persekitaran seharian dan membawa risiko kesan kesihatan yang ketara, daripada kerengsaan pernafasan kepada asma sehinggalah kepada kanser. 

Asap rokok sahaja boleh menyumbang separuh daripada pendedahan harian seseorang kepada sebatian BTEX.
Asap rokok sahaja boleh menyumbang separuh daripada pendedahan harian seseorang kepada sebatian BTEX.

Selain daripada sumber industri, rokok mengandungi paras ketara bahan kimia ini, dengan toluena menjadi salah satu yang paling biasa. Tahap pelepasan yang tinggi juga didapati berpunca daripada ekzos kenderaan dan stesen minyak. Walaupun kajian telah menunjukkan bahawa pelepasan sampingan ini tidak melebihi paras 'selamat' di udara atau air minuman dalam jangka masa yang singkat, tahap pendedahan paling selamat sepanjang hayat adalah sesedikit mungkin untuk meminimumkan risiko pening, mengantuk, asma, atau keadaan yang lebih serius seperti kanser. 

Chemwatch sedia membantu

Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang pelbagai jenis bahan kimia, atau cara meminimumkan risiko semasa bekerja dengannya, kami sedia membantu. Kami mempunyai alatan untuk membantu anda dengan pelaporan mandatori serta penjanaan SDS dan Penilaian Risiko. Kami juga mempunyai perpustakaan webinars meliputi peraturan keselamatan global, latihan perisian, kursus bertauliah, dan keperluan pelabelan. Untuk maklumat lanjut, hubungi kami hari ini!

Sumber:

Pertanyaan Cepat