Benzeen, tolueen, ethylbenzeen en xyleen: wat zijn de gevaren van BTEX-chemicaliën?

15/02/2023

In de chemische industrie zijn er sommige stoffen die meer doordringend zijn dan andere - meestal vanwege hun eigenschappen als oplosmiddelen of voorlopers van belangrijke vervaardigde materialen.

BTEX-chemicaliën - de informele afkorting voor benzeen, tolueen, ethylbenzeen en de drie configuraties van xyleen - zijn aromatische koolwaterstoffen die wereldwijd door tientallen miljoenen tonnen worden gebruikt. Ze spelen een rol in bijna alle aspecten van chemische synthese, met name kunststoffen en brandstoffen. Maar hoe veilig zijn ze? Wat is het verhaal achter deze alomtegenwoordige chemicaliën?

BTEX's zijn bijna altijd afkomstig van olieraffinaderijen, gescheiden van een mengsel van koolwaterstoffen dat bekend staat als nafta.
BTEX's zijn bijna altijd afkomstig van olieraffinaderijen, gescheiden van een mengsel van koolwaterstoffen dat bekend staat als nafta.

Benzine

Samengesteld uit zes koolstofatomen en zes waterstofatomen in een perfecte ring, is benzeen het boegbeeld van de organische chemie, met name als basis van aromatische verbindingen. Het wordt voornamelijk gebruikt als tussenproduct voor het maken van andere chemicaliën, zoals ethylbenzeen, cumeen, cyclohexaan en nitrobenzeen. 

Naast zeer licht ontvlambaar is benzeen zeer gevaarlijk voor mens en milieu en is het de meest schadelijke van de BTEX-groep. Het kan kanker, genetische defecten en onvruchtbaarheid veroorzaken, en het kan dodelijk zijn bij inslikken of inademen. Australische normen voor blootstelling op de werkplek (WES) dicteren dat de blootstelling aan benzeen niet hoger mag zijn dan 1 deel per miljoen gedurende een werkdag van acht uur, maar de aanbevolen omgevingsconcentraties in lucht en waterbronnen zijn veel lager. Benzeen mag niet worden gedetecteerd in drinkwater boven een concentratie van 1 deel per miljard, of in lucht boven 3 delen per miljard, om de kans op kankerachtige, mutagene of reproductietoxische effecten te minimaliseren.

Tolueen

Tolueen, ook bekend als methylbenzeen, is een aromatische verbinding zoals benzeen, maar met een gesubstitueerde methylgroep. Het wordt regelmatig gebruikt als oplosmiddel voor de vervaardiging van verf, rubber, farmaceutische producten en andere grondstoffenchemicaliën. 

Tolueen wordt beschouwd als een minder schadelijk alternatief voor benzeen, maar er zijn nog steeds inherente risico's verbonden aan het gebruik ervan. Tolueen en soortgelijke vluchtige oplosmiddelen zijn in verband gebracht met beroepsastma, zelfs bij ogenschijnlijk veilige niveaus van blootstelling, en WES beveelt aan dat de blootstelling in de lucht niet hoger is dan 50 delen per miljoen gedurende een achturige dag. Australische drinkwaterrichtlijnen adviseren dat de tolueenconcentratie niet hoger mag zijn dan 800 delen per miljard, maar veranderingen in de smaak en geur van water kunnen worden gedetecteerd bij slechts 25 ppb. Milieurichtlijnen voor luchtkwaliteit suggereren dat tolueenconcentraties niet hoger zijn dan 100 ppb. 

Olielozingen zijn een van de meest voorkomende en geconcentreerde bronnen van incidentele BTEX-blootstelling en er is aangetoond dat ze astma veroorzaken bij de bestrijding van lekkages en bij het opruimen van werknemers.
Olielozingen zijn een van de meest voorkomende en geconcentreerde bronnen van incidentele BTEX-blootstelling en er is aangetoond dat ze astma veroorzaken bij de bestrijding van lekkages en bij het opruimen van werknemers.

Ethylbenzeen

Ethylbenzeen is het meest opmerkelijk vanwege het gebruik ervan bij de productie van polystyreen, als een voorloper van het styreenmolecuul. Het wordt ook aangetroffen als oplosmiddel bij de productie van synthetisch rubber, verf, lijm en insecticiden, evenals auto- en vliegtuigbrandstoffen. Het bestaat uit een benzeenring met een ethylgroep gesubstitueerd voor een van de waterstofatomen. 

Ethylbenzeen is licht ontvlambaar en kan bij hoge blootstelling duizeligheid, irritatie van de ogen en de luchtwegen veroorzaken. Blootstelling op de werkplek mag niet hoger zijn dan 100 delen per miljoen gedurende een achturige dag. Richtlijnen voor luchtkwaliteit specificeren geen limiet voor ethylbenzeen in de wijdere omgeving, maar het wordt aanbevolen dat de concentraties in water niet hoger zijn dan 300 delen per miljard.

xyleen

Xyleen, ook bekend als dimethylbenzeen, bestaat uit een benzeenring met twee gesubstitueerde methylgroepen, die drie configuraties kunnen hebben. Para-xyleen - waar de methylgroepen tegenover elkaar rond de aromatische ring zitten - is de meest gebruikte van deze isomeren. Para-xyleen wordt meestal gebruikt als grondstof voor het maken van polyethyleentereftalaat (PET) plastic, terwijl ortho-xyleen uiterst nuttig is bij de vervaardiging van farmaceutische producten, weekmakers en kleurstoffen als een voorloper van ftaalzuuranhydride. 

Xyleen wordt vaak beschouwd als het minst inherent gevaarlijke van de BTEX-categorie, maar het kan nog steeds schadelijk zijn bij inademing en irriterend voor ogen en huid. WES-richtlijnen stellen dat de dagelijkse blootstelling op de werkplek niet hoger mag zijn dan 80 delen per miljoen. Concentratie in drinkwater wordt aanbevolen als niet hoger dan 600 delen per miljard, en omgevingsluchtconcentraties worden geadviseerd om niet hoger te zijn dan 200 ppb.

Incidentele blootstelling

Olielozingen en vervuiling door industriële activiteiten zijn krachtige bronnen van BTEX-blootstelling in alledaagse omgevingen en brengen het risico van aanzienlijke gezondheidseffecten met zich mee, van irritatie van de luchtwegen tot astma en zelfs kanker. 

Sigarettenrook alleen al kan bijdragen aan de helft van iemands dagelijkse blootstelling aan BTEX-verbindingen.
Sigarettenrook alleen al kan bijdragen aan de helft van iemands dagelijkse blootstelling aan BTEX-verbindingen.

Afgezien van industriële bronnen bevatten sigaretten aanzienlijke hoeveelheden van deze chemicaliën, waarvan tolueen een van de meest voorkomende is. Er zijn ook hoge emissieniveaus gevonden die afkomstig zijn van uitlaatgassen van voertuigen en benzinestations. Hoewel studies hebben aangetoond dat deze incidentele emissies in korte tijd niet hoger zijn dan 'veilige' niveaus in lucht of drinkwater, is het veiligste niveau van blootstelling gedurende een mensenleven zo laag mogelijk om de risico's van duizeligheid, slaperigheid, astma, of meer ernstige aandoeningen zoals kanker. 

Chemwatch is hier om te helpen

Als u meer wilt weten over verschillende soorten chemicaliën, of hoe u de risico's kunt minimaliseren bij het werken ermee, zijn wij er om u te helpen. We hebben tools om u te helpen met verplichte rapportage, maar ook met het genereren SDS en risicobeoordelingen. We hebben ook een bibliotheek van webinars met betrekking tot wereldwijde veiligheidsvoorschriften, softwaretraining, geaccrediteerde cursussen en etiketteringsvereisten. Voor meer informatie, deze link vandaag!

Bronnen:

Snel onderzoek

Als wetenschappers die evolueren met technologie, behandelen we innovatie als een manier van leven, een leven dat we wijden aan verbetering en vooruitgang van veiligheid, gezondheid en milieu.
© Copyright 2024 Chemwatch