Produits chimiques BTEX
Sources de BTEX
Les BTEX désignent les produits chimiques benzène, toluène, éthylbenzène et xylène.
Ces composés sont présents naturellement dans le pétrole brut et peuvent être trouvés dans l’eau de mer à proximité des gisements de gaz naturel et de pétrole. Les autres sources naturelles de composés BTEX comprennent les émissions de gaz provenant des volcans et des feux de forêt.
Les principaux rejets de composés BTEX d’origine humaine proviennent des émissions des véhicules à moteur et des avions, ainsi que de la fumée de cigarette. Les composés BTEX sont créés et utilisés pendant le traitement des produits pétroliers et pendant la production de biens de consommation tels que les peintures et les laques, les diluants, les produits en caoutchouc, les adhésifs, les encres, les cosmétiques et les produits pharmaceutiques.
Les composés BTEX sont parmi les produits chimiques les plus abondamment produits dans le monde.
Exposition courante aux BTEX
Les sources les plus courantes d’exposition aux composés BTEX sont la respiration d’un air contaminé, notamment dans les zones de forte circulation automobile et les stations-service, et la fumée de cigarette. L’exposition aux BTEX par l’eau ne contribue qu’à un faible pourcentage de l’apport quotidien total, par rapport à l’air inhalé et aux sources alimentaires.
Normes sanitaires pour les BTEX
Des directives de santé publique pour les BTEX sont disponibles pour l’eau potable dans les Australian Drinking Water Guidelines (ADWG). Ces directives sont basées sur la quantité d’un produit chimique qui peut être ingérée chaque jour pendant toute une vie sans effet néfaste.
Le benzène est un cancérogène connu (qui provoque le cancer). L’ADWG précise qu’il ne doit pas être détecté dans l’eau potable à plus de 1 partie par milliard (ppb) †. Les autres substances chimiques (toluène, éthylbenzène et xylènes) ne sont pas reconnues comme cancérigènes et leurs recommandations sanitaires pour l’eau potable sont beaucoup plus élevées – entre 300 et 800 ppb.
Dans l’air, différents types de recommandations sont disponibles pour les milieux ambiants et professionnels. Dans le Queensland, la politique de protection de l’environnement (air) 2019 spécifie des valeurs indicatives pour le benzène, le toluène et les xylènes dans l’air afin d’assurer la protection de la santé humaine et environnementale.
Les objectifs de qualité de l’air ambiant pour protéger la santé humaine et environnementale sont de 3 ppb pour le benzène, 100 ppb pour le toluène et jusqu’à 200 ppb pour le xylène, sur la base des concentrations ambiantes de ces produits chimiques moyennées sur une période annuelle.
Les produits chimiques BTEX sont présents naturellement dans les sources d’eau souterraines. Donc, pour s’assurer que ces niveaux ne dépassent pas les normes environnementales et de santé humaine, l’utilisation des BTEX dans le processus de fracturation a été strictement réglementée, y compris l’interdiction d’ajouter ces produits chimiques au fluide de fracturation.
Les normes environnementales et sanitaires suivantes pour les BTEX dans les fluides de fracturation garantissent que les produits chimiques BTEX ne sont pas à un niveau qui contaminera l’eau potable ou aura un impact sur les plantes et les animaux dépendant des eaux souterraines :
- Benzène – 1 ppb*
- Toluène – 180 ppb#
- Ethylbenzène – 80 ppb#
- m-Xylène – 75 ppb#
- o-Xylène – 350 ppb#
- p-Xylène – 200 ppb#
†À titre indicatif, 1 ppb équivaut à 1 micro gramme par litre, soit une cuillère à café de liquide dans une piscine olympique.
*Lignes directrices australiennes pour l’eau potable
# Lignes directrices du Conseil de conservation de l’environnement d’Australie et de Nouvelle-Zélande (ANZECC) pour la qualité des eaux douces et marines.
Plus d’informations
Des informations plus détaillées sur les BTEX sont disponibles dans le document de recherche A short primer on benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) in the environment and in hydraulic fracturing fluids (PDF, 189.2KB). Ce document a été préparé par le Dr Frederic Leusch et le Dr Michael Bartkow du Smart Water Research Centre de l’Université Griffith.
Apports journaliers estimés de BTEX (µg/d)
Les apports journaliers sont donnés en microgramme par personne et par jour (µg/d) – un microgramme est un millionième de gramme.
| Source d’exposition | Benzène | Toluène | Ethylbenzène | Xylènes |
|---|---|---|---|---|
| Respiration aérienne | 90 – 1,300 | 2 – 12 000 | 2 – 3 600 | 70 – 2 000 |
| Fumage de cigarettes | 1,800 | 2 000 | 40a | Jusqu’à 190a |
| Nourriture | Jusqu’à 250 | Jusqu’à 64 | NA | NA |
a En supposant 5 cigarettes par jour,b En supposant deux litres par jour
Benzène
Les niveaux extérieurs de benzène vont de 0.06 ppb dans les zones rurales éloignées à 107 ppb dans les centres industriels à forte densité de circulation automobile. Le pourcentage de benzène dans l’essence sans plomb est d’environ 1 à 2 pour cent. Des niveaux allant jusqu’à 3 000 ppb de benzène ont été mesurés dans l’air des stations-service.
On estime que conduire une voiture pendant une heure par jour ajoute 40 microgrammes (µg) de benzène à l’apport quotidien d’une personne. Passer un peu moins de deux minutes par semaine à faire le plein d’une voiture à la station-service entraîne une absorption quotidienne supplémentaire estimée à 10 µg.
Le benzène a été détecté à des niveaux aussi élevés que 154 ppb dans l’air intérieur résidentiel. Le benzène peut également être présent dans les aliments et les boissons. Des recherches au Royaume-Uni ont trouvé des concentrations de benzène dans les boissons gazeuses aussi élevées que 28 ppb.
Toluène
La plus grande source de rejet de toluène est la production, le transport et l’utilisation de l’essence, qui contient environ 5 à 8 % de toluène. Dans les régions éloignées, les concentrations de toluène dans l’air sont assez faibles, mais des niveaux de 1,3 à 6,6 ppb sont courants dans les zones suburbaines et urbaines, avec des niveaux pouvant atteindre 350 ppb dans les zones à forte densité de trafic.
Les concentrations dans une station-service peuvent atteindre 2 400 ppb. Faire le plein d’une voiture peut ajouter considérablement à l’absorption quotidienne de toluène.
Le toluène est également utilisé dans des produits ménagers courants tels que les peintures, les adhésifs et le vernis à ongles. Le toluène est occasionnellement détecté dans les approvisionnements en eau potable, mais généralement les niveaux sont inférieurs à 3 ppb.
Ethylbenzène
L’éthylbenzène est un composé commun dans l’air ambiant, résultant principalement des activités industrielles et des émissions des véhicules. L’essence contient environ 1 à 2 pour cent d’éthylbenzène.
Sur les sites urbains, les concentrations d’éthylbenzène varient de 0,1 à 83 ppb. Les niveaux trouvés dans les sites ruraux sont généralement inférieurs à 0,46 ppb.
L’éthylbenzène est également présent dans des produits tels que les pesticides, les solvants, les peintures, les vernis, les produits automobiles, les adhésifs et les traitements des tissus et du cuir.
Le composé est rarement détecté dans l’eau potable et les niveaux d’éthylbenzène dans les eaux souterraines non contaminées sont généralement inférieurs à 0,1 ppb.
Xylène
Le xylène est un composé principalement libéré par des sources industrielles et les gaz d’échappement des véhicules à moteur. Dans les zones urbaines et industrialisées, les niveaux de xylène ont été mesurés jusqu’à 178 ppb. L’essence contient 7 à 10 % de xylènes. Il est également utilisé comme solvant.
Typiquement, les niveaux de fond de xylène dans l’air ambiant sont d’environ 0,23 ppb. Dans les zones suburbaines, il peut être environ trois fois plus élevé.
BTEX dans les eaux souterraines
Les composés BTEX se trouvent naturellement dans les gisements de pétrole brut, de charbon et de gaz et ils peuvent donc être naturellement présents à de faibles concentrations dans les eaux souterraines à proximité de ces gisements. Les niveaux de BTEX peuvent aller de 0,1 ppb à 100 ppb dans les eaux souterraines typiques.