BENZEN        nr CAS: 71-43-2     Benzen jest jedną z najgroźniejszych trucizn przemysłowych, ze względu na dużą jego lotność i możliwość tworzenia dużych stężeń w powietrzu. Szczególnie niebezpieczne są wszelkie procesy o dużej powierzchni parowania a niewielkiej możliwości hermetyzacji. Zatrucia ostre są zwykle wynikiem wypadków (uwolnienie benzenu) lub jego złego użycia. Wiele odnotowanych w piśmiennictwie wypadków śmiertelnych oraz poważnych skutków zdrowotnych wynikało z "wąchania" klejów lub innych preparatów, zawierających w swoim składzie benzen.

Benzen [1] jest stosowany w wielu procesach jako rozpuszczalnik lub surowiec wyjściowy do dalszej syntezy. W przemyśle stosuje się przeważnie benzen techniczny o temperaturze wrzenia 80 -100 oC i nazwie handlowej Benzol. Zawiera on 70 - 80% benzenu, a pozostała część to toluen, ksylen oraz inne zanieczyszczenia. Możliwość zatruć występuje przede wszystkim w przemyśle gumowym, chemicznym, farmaceutycznym, farb i lakierów, a ostatnio w przemyśle tworzyw sztucznych. Benzen wchłania się głównie z dróg oddechowych, rzadko przez skórę i z przewodu pokarmowego. U ludzi wchłanianie par benzenu w płucach wynosi 62 - 75%, gdy stężenie benzenu w powietrzu wynosi 20 - 200 mg/m3. Wchłanianie ciekłego benzenu przez skórę stanowi również istotny problem narażenia zawodowego. Wyniki badań przeprowadzonych u zwierząt narażonych na działanie benzenu znaczonego izotopowo wskazują, że sam benzen, a zwłaszcza jego metabolity (np. fenol) wiążą się z białkami wątroby, szpikiem kostnym, białkami nerek, śledziony, krwi i mięśni. Na pierwszy plan działania toksycznego benzenu wysuwa się jego działanie narkotyczne na ośrodkowy układ nerwowy. Benzen powoduje uszkodzenie układu nerwowego, uszkodzenie szpiku kostnego  (u ludzi narażonych na benzen prowadzi to do wystąpienia białaczki). Zatrucie inhalacyjne lub doustne przy niewielkim narażeniu przebiega z bólami i zawrotami głowy, ogólnym osłabieniem, euforią, nudnościami i wymiotami. Znaczne narażenie na działanie benzenu zmienia obraz objawów, występują zaburzenia widzenia, szybki i płytki oddech, drżenie kończyn, pojawiają się zaburzenia rytmu serca, utrata przytomności, porażenie oraz śpiączka, podczas której mogą wystąpić majaczenia i gwałtowne pobudzenia. Skażenie skóry powoduje jej podrażnienie, złuszczanie i pękanie. Zatrucie przewlekłe, zwykle inhalacyjne, rozpoczyna się utratą łaknienia, bólami głowy, sennością lub pobudliwością oraz bladością powłok. Rozwija się niedokrwistość, która może przejść w aplazję szpiku. Obserwuje się krwawe wybroczyny, którym towarzyszy przedłużony czas krwawienia. Występujące białaczki są opisywane jako powikłania zatrucia benzenem (u pracowników narażonych na pary benzenu białaczki występują  5 - 10 razy częściej niż w populacji narażonej). Zgony spowodowane przewlekłym zatruciem benzenem lub toluenem występują po ciężkiej aplazji szpiku, niedokrwistości, martwicy lub zwyrodnieniu tłuszczowym mięśnia sercowego, wątroby i nadnerczy oraz po rozległych wewnątrzustrojowych zmianach krwotocznych. Działania odległe polega przede wszystkim na możliwości wystąpienia białaczki. U zwierząt istnieje możliwość wystąpienia, w późnym okresie po zatruciu, zmian nowotworowych wątroby lub płuc. Metody oceny narażenia opierają się z jednej strony na pomiarze stężenia benzenu w powietrzu w miejscu pracy, z drugiej - na pomiarze ilości wydalonego z moczem fenolu u osób narażonych. ____________________________ [1]  A. Kalina, Węglowodory aromatyczne - metoda oznaczania z zastosowaniem       próbników pasywnych, PIMOŚ, 2000, nr 3(25), s. 149-158 NDS     = 1,6 mg/m3 NDSCh  nieustalone NDSP    nieustalone

Wyjątki z Dokumentacji proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego autorstwa mgr GRAŻYNY LEBRECHT, prof. dr hab. SŁA-WOMIRA CZERCZAKA i doc. dr hab. WIESŁAWA SZYMCZAKA (PIMOŚ, 2003, nr 1/35/, s 5-60):              

Wprowadzenie

Benzen jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych związków organicznych. Jest otrzymywany z ropy naftowej podczas katalitycznego reformingu, w procesach alkalizacji i odwodornienia pochodnych benzenu, a także podczas cyklizacji i aromatyzacji węglowodorów parafinowych. Benzen znajduje zastosowanie w przemyśle chemicznym jako produkt wyjściowy w syntezie organicznej. Stanowi wysokoenergetyczny składnik benzyny silnikowej.

Liczbę osób potencjalnie narażonych zawodowo na benzen w Polsce ocenia się na 8000. W 1997 r. stwierdzono, że około 1450 osób pracowało w narażeniu na benzen o stężeniach powyżej obowiązującej wartości NDS.

Publikowane w światowym piśmiennictwie dane odnośnie do poziomów narażenia na różnych stanowiskach pracy podają informacje o stężeniach benzenu w zakresie 0,16 mg/m3 - 266 mg/m³, przy czym około 60% pracowników jest narażonych na benzen o stężeniu około 0,32 mg/m3, a tylko 1% - na benzen o stężeniu większym. Ze względu na zawartość benzenu w benzynie i spalinach silników samochodowych oraz w dymie tytoniowym nara-żenie pozazawodowe na benzen staje się istotnym problemem. Innym źródłem pozazawodowego narażenia na benzen jest obecność benzenu w produktach spożywczych i w wodzie pitnej.

Benzen wchłania się głównie w postaci par drogą oddechową, a ciekły benzen jest wchłaniany przez skórę. U ludzi ostre zatrucia benzenem o dużych stężeniach (od 10000 do 65 200 mg/m3 przez 5 - 10 min) prowadzą do śmierci, poprzedzonej objawami narkotycznymi, arytmią i zaburzeniem oddychania.

U zwierząt doświadczalnych w zatruciach ostrych benzen wykazuje niewielką toksyczność, na co wskazują wartości dawek LD50 i LC50: dla szczurów wynoszą one 3000 - 5870 mg/kg m.c., wartość LC50 dla szczurów wynosi 44600 mg/m3/4 h, a dla myszy - 32000 mg/m3. Śmierć zwierząt następowała w wyniku zaburzeń w układzie sercowo-naczyniowym, oddechowym i nerwowym.

Po długotrwałym działaniu par benzenu o małych stężeniach zaznacza się wpływ związku na krew i narządy krwiotwórcze. O hematotoksyczności benzenu zarówno u ludzi, jak i u zwierząt świadczy spadek liczby jednego lub wielu elementów komórkowych krwi obwodowej, prowadzącego do niedokrwistości aplastycznej, leukope. nii lub trombocytopenii. W zaawansowanych przypadkach dochodzi do znacznego zmniejszenia liczby wszystkich elementów morfotycznych - pancytopenii, często poprzedzającej wystąpienie białaczki.

U osób narażonych na benzen występowanie białaczek zostało potwierdzone na podstawie wyników badań epidemiologicznych. Obserwuje się ostrą białaczkę szpikową, przewlekłą białaczkę szpikową i limfatyczną oraz szpiczaka mnogiego.
U zwierząt doświadczalnych obok białaczek obserwowano występowanie raka gruczołu Zymbala, jamy nosowej i gębowej, gruczołu napletkowego oraz jajników.

Benzen nie jest czynnikiem mutagennym w testach in vitro. Natomiast związek ten i/lub jego metabolity w warunkach in vivo mogą indukować aberracje chromosomowe, powodować wzrost częstości mikrojąder lub wymiany chromatyd siostrzanych. Benzen podany do jamy otrzewnej może powodować uszkodzenia morfologiczne plemników.
Genotoksyczność benzenu wykazano u ludzi zawodowo narażonych na ten związek. Benzen nie jest teratogenem dla zwierząt; embriotoksyczność i fetotoksyczność benzenu stwierdzono jedynie wówczas, gdy stosowane stęże-nia były również toksyczne dla matek.

Wyniki licznych badań epidemiologicznych pozwalają uznać benzen za czynnik kancerogenny dla układu krwio-twórczego i chłonnego człowieka. W IARC zakwalifikowano ten związek do grupy l., czyli uznano benzen za czynnik rakotwórczy dla ludzi. Benzen jest uznany za związek rakotwórczy dla ludzi w USA i w większości państw europejskich. W ustawodawstwie polskim związek ten również umieszczono w wykazie substancji o udowodnionym działaniu rakotwórczym dla ludzi (kategoria l.), a także w wykazie prac wzbronionych pracowni-kom młodocianym i kobietom w ciąży.

W Polsce dotychczas najwyższe dopuszczalne stężenie benzenu (NDS) w powietrzu środowiska pracy wynosi 10 mg/m3, a wartość NDSCh - 40 mg/m3.

Na podstawie wyników badań epidemiologicznych, a także przyjmując za efekt krytyczny białaczkotwórcze działanie benzenu, proponuje się ustalenie wartości NDS benzenu na poziomie 1,6 mg/m³ (podobnie jak zrobiono to w ACGIH). Ryzyko wystąpienia białaczki po narażeniu na benzen o tym stężeniu jest zawarte w zakresie 6,6 * 10^-4  -  1,4 * 10^-3, a więc w zakresie ryzyka akceptowalnego dla narażenia zawodowego.

Ze względu na charakter efektu krytycznego nie ustala się wartości NDSCh benzenu. Za wartość DSB benzenu przyjęto  poziom   kwasu  S fenylomerkapturowego  w   moczu,   czyli   25 mikro_g/g kreatyniny i kwasu trans-, trans-mukonowego - 500 mikro_g/g kreatyniny.

Ogólna charakterystyka BENZENU

- wzór sumaryczny: C6H6
- wzór strukturalny:
                                 
                             
- nazwa chemiczna:  benzen
- nazwa w rejestrze CAS:  benzene
- numer w rejestrze CAS:    71-43-2
- numer RTECS: CY1400000
- numer ElNECS: 200-753-7.

Właściwości fizyko - chemiczne (HSB 1999; IPCS 1993)

postać i wygląd	w temperaturze pokojowej przezroczysta, bezbarwna ciecz o charakterystycznym aromatycznym zapachu
masa cząsteczkowa	78,12
temperatura wrzenia	80oC
gęstość względna (woda=1)	0,9
prężność par	101 hPa (w temp. 20oC); 157 hPa (w temp. 30oC)
stężenie pary nasyconej	324 g/m3 (w temp. 20oC); 487 g/m3 (w temp. 30oC)
gęstość względna par (pow. =1)	2,7
gęstość względna mieszaniny pary/powietrze (pow. = 1)	1,2
temperatura zapłonu	-11oC
temperatura samozapłonu	562oC
granice stężeń wybuchowych	1,2 - 8% obj. w powietrzu
współczynnik podziału oktanol/woda (log)	2,15
próg wyczuwalności zapachowej	- 4,8 - 15,04 mg/m3 w powietrzu; 2 mg/l w wodzie
próg smakowy (woda)	0,5 - 4,5 mg/l
rozpuszczalność w wodzie	1,780 mg/l
rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach:	rozpuszcza się bez ograniczeń w absolutnym alkoholu etylowym, eterze etylowym, kwasie azotowym, acetonie, toluenie; rozpuszcza się w chloroformie, tetrachlorku węgla, disiarczku węgla i olejach
współczynniki przeliczeniowe:	1 ppm około 3,2 mg/m3 (w temp. 20oC; 760 mmHg); 1 mg/m3 około 0,31 ppm.

ZASTOSOWANIE,  NARAŻENIA ZAWODOWE

Benzen jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych związków organicznych; w przyrodzie występuje jako składnik ropy naftowej i smoły węglowej.

Benzen jest otrzymywany z ropy naftowej podczas katalitycznego reformingu, w procesach dealkilacji i odwodornienia pochodnych benzenu, a także podczas cyklizacji i aromatyzacji węglowodorów parafinowych (ACGIH 2000; HSDB 1999; IPCS 1993).

Benzen znajduje zastosowanie przede wszystkim w przemyśle chemicznym jako produkt wyjściowy w syntezie organicznej. Stosowany jest do ekstrakcji tłuszczów i olejów roślinnych. Stanowi wysokoenergetyczny składnik benzyny silnikowej, a w benzynie bezołowiowej występuje jako środek przeciwstukowy (IARC 1982; HSDB, 1999).

Benzen występując jako jeden ze składników mieszanin, wchodzi w skład wielu preparatów jako zanieczyszczenie lub domieszka.

Roczna światowa produkcja benzenu w 1997 r. wynosiła 15 mln ton (IPCS 1993). Głównym światowym producentem benzenu są Stany Zjednoczone. W Europie znaczącymi producentami benzenu są: Wlk. Brytania, Niemcy i Holandia.

W Polsce benzen jest produkowany w przemyśle petrochemicznym i koksowniczym.

Narażenie zawodowe na benzen w Polsce występuje w zakładach produkujących i wykorzystujących ten związek oraz wszędzie tam, gdzie są stosowane różne związki chemiczne, w których benzen występuje jako jeden ze składników lub zanieczyszczenie. Głównym źródłem narażenia zawodowego jest przemysł chemiczny.

Z uwagi na fakt, że benzen stanowi zanieczyszczenie rozcieńczalników do farb poliwinylowych, chlorokauczukowych, lakierów poliuretanowych, ftalowych i polichlo-rowinylowych, a zwłaszcza benzyny ekstrakcyjnej i toluenu technicznego, duża liczba osób zatrudnionych w zakładach produkujących farby i lakiery oraz w tych gałęziach przemysłu, gdzie są one używane (np. przemysł metalowy, meblarski czy poligraficzny) jest narażona na ten związek (IPCS 1993; Toxicological... 1997).

Czynności związane z transportem, magazynowaniem i rozlewaniem benzyny stanowią kolejne źródło narażenia zawodowego dużej grupy pracowników (Tondel i in. 1995; Sherwood, Sinclair 1999; Ramieu 1999; Lagorio i in. 1994).
Liczbę osób potencjalnie narażonych zawodowo na benzen w Polsce ocenia się na około 8000 (Fabianova i in. 1999). Uważa się, że liczba ta jest zaniżona. W 1997 r. stwierdzono, iż w Polsce 1450 osób pracowało w narażeniu na benzen o stężeniach powyżej obowiązującej wartości NDS.

W publikowanych w piśmiennictwie danych, dotyczących poziomów narażenia na różnych stanowiskach pracy, wymieniono stężenia benzenu w zakresie 0,16 mg/m³ - 266 mg/m³, przy czym około 60% pracowników jest narażonych na benzen o stężeniu około 0,32 mg/m³, a tylko 1% - na związek o stężeniu 32 mg/m³ i większym (IPCS 1993).