Chemické látky BTEX
Zdroje BTEX
BTEX označuje chemické látky benzen, toluen, ethylbenzen a xylen.
Tyto sloučeniny se přirozeně vyskytují v ropě a lze je nalézt v mořské vodě v blízkosti ložisek zemního plynu a ropy. K dalším přírodním zdrojům sloučenin BTEX patří emise plynů ze sopek a lesních požárů.
Sloučeniny BTEX se z člověka uvolňují především prostřednictvím emisí z motorových vozidel a letadel a cigaretového kouře. Sloučeniny BTEX vznikají a používají se při zpracování ropných produktů a při výrobě spotřebního zboží, jako jsou barvy a laky, ředidla, gumárenské výrobky, lepidla, inkousty, kosmetika a farmaceutické výrobky.
Sloučeniny BTEX patří mezi nejhojněji vyráběné chemické látky na světě.
Běžná expozice BTEX
Nejčastějšími zdroji expozice sloučeninám BTEX je dýchání kontaminovaného vzduchu, zejména v oblastech s hustým provozem motorových vozidel a na čerpacích stanicích, a prostřednictvím cigaretového kouře. Expozice BTEX z vody se na celkovém denním příjmu podílí jen malým procentem ve srovnání s inhalačním vzduchem a potravními zdroji.
Zdravotní normy pro BTEX
Veřejné zdravotní pokyny pro BTEX jsou k dispozici pro pitnou vodu v Australských pokynech pro pitnou vodu (ADWG). Tyto směrnice jsou založeny na množství chemické látky, které může být přijímáno každý den po celý život bez nepříznivých účinků.
Benzen je známý karcinogen (způsobuje rakovinu). ADWG stanoví, že by neměl být v pitné vodě zjištěn v množství větším než 1 část na miliardu (ppb) †. Zbývající chemické látky (toluen, ethylbenzen a xyleny) nejsou uznány za karcinogenní a jejich zdravotní směrnice pro pitnou vodu jsou mnohem vyšší – mezi 300 a 800 ppb.
V ovzduší jsou k dispozici různé typy směrnic jak pro prostředí, tak pro pracovní prostředí. V Queenslandu jsou v politice ochrany životního prostředí (ovzduší) na rok 2019 stanoveny směrné hodnoty pro benzen, toluen a xyleny v ovzduší, aby byla zajištěna ochrana zdraví lidí a životního prostředí.
Cíle kvality vnějšího ovzduší pro ochranu zdraví lidí a životního prostředí jsou 3 ppb pro benzen, 100 ppb pro toluen a až 200 ppb pro xylen na základě průměrných ročních koncentrací těchto chemických látek v ovzduší.
Chemické látky BTEX se přirozeně vyskytují v podzemních zdrojích vody. Aby se tedy zajistilo, že tyto hladiny nepřekročí normy pro životní prostředí a lidské zdraví, bylo použití BTEX v procesu štěpení přísně regulováno, včetně zákazu přidávání těchto chemikálií do štěpné kapaliny.
Následující environmentální a zdravotní normy pro BTEX v kapalinách pro frakování zajišťují, že chemické látky BTEX nejsou v množství, které by kontaminovalo pitnou vodu nebo mělo dopad na rostliny a živočichy závislé na podzemních vodách:
- Benzen – 1 ppb*
- Toluen – 180 ppb#
- Etylbenzen – 80 ppb#
- m-Xylen – 75 ppb#
- o-Xylen – 350 ppb#
- p-Xylen – 200 ppb#
†Jako pokyny, 1 ppb odpovídá 1 mikrogramu na litr nebo čajové lžičce kapaliny v plaveckém bazénu olympijské velikosti.
*Australské pokyny pro pitnou vodu
# Pokyny Australské a novozélandské rady pro ochranu životního prostředí (ANZECC) pro kvalitu sladké a mořské vody.
Další informace
Podrobnější informace o BTEX jsou k dispozici ve výzkumném dokumentu A short primer on benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) in the environment and in hydraulic fracturing fluids (PDF, 189,2KB). Tento dokument připravili Dr. Frederic Leusch a Dr. Michael Bartkow z výzkumného centra Smart Water Research Centre při Griffith University.
Odhadovaný denní příjem BTEX (µg/d)
Denní příjem je udáván v mikrogramech na osobu a den (µg/d) – mikrogram je jedna miliontina gramu.
| Zdroj expozice | Benzen | Toluen | Etylbenzen | Xyleny | |
|---|---|---|---|---|---|
| Dýchání vzduchem | 90 – 1. Dýchání vzduchem | 90,300 | 2 – 12 000 | 2 – 3 600 | 70 – 2 000 |
| Kouření cigaret | 1,800 | 2,000 | 40a | Do 190a | |
| Jídlo | Do 250 | Do 64 | NA | NA |
a Předpoklad 5 cigaret denně,b Za předpokladu dvou litrů denně
Benzen
Hladiny benzenu ve venkovním prostředí se pohybují od 0.06 ppb v odlehlých venkovských oblastech až po 107 ppb v průmyslových centrech s vysokou hustotou automobilové dopravy. Podíl benzenu v bezolovnatém benzinu je přibližně 1 až 2 %. Na čerpacích stanicích byly v ovzduší naměřeny hladiny benzenu až 3 000 ppb.
Odhaduje se, že řízení automobilu po dobu jedné hodiny denně přidá k dennímu příjmu člověka 40 mikrogramů (µg) benzenu. Strávení necelých dvou minut týdně doplňováním paliva u čerpací stanice vede k dalšímu odhadovanému dennímu příjmu 10 µg.
Benzen byl ve vnitřním ovzduší obytných budov zjištěn v množství až 154 ppb. Benzen se může vyskytovat také v potravinách a nápojích. Výzkum ve Velké Británii zjistil koncentrace benzenu v nealkoholických nápojích až 28 ppb.
Toluen
Největší zdroj uvolňování toluenu je při výrobě, přepravě a používání benzinu, který obsahuje přibližně 5 až 8 % toluenu. V odlehlých oblastech jsou koncentrace toluenu v ovzduší poměrně nízké, avšak v příměstských a městských oblastech jsou běžné hodnoty od 1,3 do 6,6 ppb, přičemž v oblastech s vysokou hustotou dopravy dosahují až 350 ppb.
Koncentrace na čerpací stanici může dosahovat až 2 400 ppb. Doplňování paliva do automobilu může výrazně zvýšit denní příjem toluenu.
Toluen se také používá v běžných výrobcích pro domácnost, jako jsou barvy, lepidla a laky na nehty. Toluen je příležitostně detekován v zásobách pitné vody, ale obvykle jsou jeho hladiny nižší než 3 ppb.
Ethylbenzen
Ethylbenzen je běžnou sloučeninou v ovzduší, která vzniká především v důsledku průmyslové činnosti a emisí z vozidel. Benzín obsahuje přibližně 1 až 2 % ethylbenzenu.
V městských lokalitách se koncentrace ethylbenzenu pohybují od 0,1 do 83 ppb. Úrovně zjištěné na venkovských lokalitách jsou obvykle nižší než 0,46 ppb.
Ethylbenzen se nachází také ve výrobcích, jako jsou pesticidy, rozpouštědla, barvy, laky, automobilové výrobky, lepidla a přípravky na ošetření tkanin a kůže.
Sloučenina je zřídka detekována v pitné vodě a hladiny ethylbenzenu v nekontaminovaných podzemních vodách jsou obecně nižší než 0,1 ppb.
Xylen
Xylen je sloučenina uvolňovaná především z průmyslových zdrojů a výfukových plynů motorových vozidel. V městských a průmyslových oblastech byly naměřeny hodnoty xylenu až 178 ppb. Benzín obsahuje 7 až 10 % xylenů. Používá se také jako rozpouštědlo.
Obvykle se hladiny xylenu v pozadí ve vnějším ovzduší pohybují kolem 0,23 ppb. V příměstských oblastech může být přibližně třikrát vyšší.
BTEX v podzemních vodách
Sloučeniny BTEX se přirozeně vyskytují v ložiscích ropy, uhlí a zemního plynu, a proto mohou být přirozeně přítomny v nízkých koncentracích v podzemních vodách v blízkosti těchto ložisek. Obsah BTEX se může v typických podzemních vodách pohybovat od 0,1 ppb do 100 ppb.
.