Substanțe chimice BTEX
Surse de BTEX
BTEX se referă la substanțele chimice benzen, toluen, etilbenzen și xilen.
Acesti compuși se găsesc în mod natural în petrolul brut și pot fi găsiți în apa de mare în apropierea depozitelor de gaze naturale și petrol. Alte surse naturale de compuși BTEX includ emisiile de gaze de la vulcani și incendii de pădure.
Principalele emisii antropice de compuși BTEX sunt cauzate de emisiile de la autovehicule și avioane și de fumul de țigară. Compușii BTEX sunt creați și utilizați în timpul prelucrării produselor petroliere și în timpul producției de bunuri de consum, cum ar fi vopsele și lacuri, diluanți, produse din cauciuc, adezivi, cerneluri, produse cosmetice și farmaceutice.
Compușii BTEX sunt printre cele mai abundente substanțe chimice produse în lume.
Expunere frecventă la BTEX
Cele mai frecvente surse de expunere la compușii BTEX sunt reprezentate de respirația aerului contaminat, în special în zonele cu trafic intens de autovehicule și în benzinării, și prin fumul de țigară. Expunerea la BTEX din apă contribuie doar cu un procent mic din aportul zilnic total, în comparație cu aerul inhalat și sursele alimentare.
Standarde de sănătate pentru BTEX
Sunt disponibile orientări de sănătate publică pentru BTEX pentru apa potabilă în Australian Drinking Water Guidelines (ADWG). Aceste orientări se bazează pe cantitatea unei substanțe chimice care poate fi ingerată în fiecare zi, de-a lungul vieții, fără efecte adverse.
Benzenul este un carcinogen cunoscut (cauzează cancer). ADWG specifică faptul că acesta nu ar trebui să fie detectat în apa potabilă la o concentrație mai mare de 1 parte pe miliard (ppb) †. Celelalte substanțe chimice (toluen, etilbenzen și xileni) nu sunt recunoscute ca fiind cancerigene, iar recomandările lor pentru sănătatea apei potabile sunt mult mai ridicate – între 300 și 800 ppb.
În aer, sunt disponibile diferite tipuri de recomandări atât pentru mediul ambiant, cât și pentru mediul profesional. În Queensland, Environmental Protection (Air) Policy 2019 (Politica de protecție a mediului (aer) 2019) specifică valorile orientative pentru benzen, toluen și xileni în aer pentru a asigura protecția sănătății umane și a mediului.
Obiectivele de calitate a aerului înconjurător pentru a proteja sănătatea umană și a mediului sunt de 3 ppb pentru benzen, 100 ppb pentru toluen și până la 200 ppb pentru xilenă – pe baza concentrațiilor ambientale ale acestor substanțe chimice care sunt calculate ca medie pe o perioadă de un an.
Substanțele chimice BTEX se găsesc în mod natural în sursele de apă subterane. Astfel, pentru a se asigura că aceste niveluri nu depășesc standardele de mediu și de sănătate umană, utilizarea BTEX în procesul de fracturare a fost strict reglementată, inclusiv prin interzicerea adăugării acestor substanțe chimice în fluidul de fracturare.
Următoarele standarde de mediu și de sănătate pentru BTEX în fluidele de fracturare asigură faptul că substanțele chimice BTEX nu se află la un nivel care să contamineze apa potabilă sau să aibă un impact asupra plantelor și animalelor care depind de apele subterane:
- Benzen – 1 ppb*
- Toluen – 180 ppb#
- Etilbenzen – 80 ppb#
- m-Xilen – 75 ppb#
- o-Xilen – 350 ppb#
- p-Xilen – 200 ppb#
†Ca orientare, 1 ppb este echivalent cu 1 microgram pe litru sau cu o linguriță de lichid într-o piscină de dimensiuni olimpice.
*Australian Drinking Water Guidelines
# Australia and New Zealand Environment Conservation Council (ANZECC) Guidelines for Fresh and Marine Water Quality.
Mai multe informații
Informații mai detaliate despre BTEX sunt disponibile în lucrarea de cercetare A short primer on benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) in the environment and in hydraulic fracturing fluids (PDF, 189.2KB). Această lucrare a fost pregătită de Dr. Frederic Leusch și Dr. Michael Bartkow de la Centrul de cercetare Smart Water Research Centre al Universității Griffith.
Ingestia zilnică estimată de BTEX (µg/d)
Ingestiile zilnice sunt date în micrograme pe persoană, pe zi (µg/d)-un microgram este o milionime de gram.
Sursa de expunere | Benzen | Toluen | Etilbenzen | Xileni | |
---|---|---|---|---|---|
Respirație în aer | 90 – 1,300 | 2 – 12.000 | 2 – 3.600 | 70 – 2.000 | |
Fumatul țigărilor | 1,800 | 2.000 | 40a | Până la 190a | |
Alimentare | Până la 250 | Până la 64 | NA | NA | NA |
a Presupunând 5 țigări pe zi,b Presupunând doi litri pe zi
Benzen
Nivelurile de benzen în aer liber variază de la 0.06 ppb în zonele rurale îndepărtate până la 107 ppb în centrele industriale cu o densitate mare a traficului de autovehicule. Procentul de benzen din benzina fără plumb este de aproximativ 1 până la 2 la sută. Niveluri de până la 3.000 ppb de benzen au fost măsurate în aerul din stațiile de benzină.
Se estimează că a conduce o mașină timp de o oră pe zi adaugă 40 micrograme (µg) de benzen la aportul zilnic al unei persoane. Petrecerea a puțin mai puțin de două minute pe săptămână pentru a realimenta mașina la benzinărie duce la un aport zilnic suplimentar estimat la 10 µg.
Benzenul a fost detectat la niveluri de până la 154 ppb în aerul rezidențial din interior. Benzenul poate apărea, de asemenea, în alimente și băuturi. Cercetările din Regatul Unit au descoperit concentrații de benzen în băuturi răcoritoare de până la 28 ppb.
Toluen
Cea mai mare sursă de eliberare de toluen este în timpul producției, transportului și utilizării benzinei, care conține aproximativ 5 până la 8 la sută toluen. În zonele îndepărtate, concentrațiile de toluen în aer sunt destul de scăzute, însă niveluri cuprinse între 1,3 și 6,6 ppb sunt obișnuite în zonele suburbane și urbane, cu niveluri de până la 350 ppb în zonele cu o densitate mare a traficului.
Concentrațiile într-o stație de benzină pot fi de până la 2.400 ppb. Reumplerea unei mașini poate adăuga semnificativ la aportul zilnic de toluen.
Toluenul este, de asemenea, utilizat în produse de uz casnic comune, cum ar fi vopsele, adezivi și lac de unghii. Toluenul este detectat ocazional în rezervele de apă potabilă, dar, în general, nivelurile sunt sub 3 ppb.
Etilbenzen
Etilbenzenul este un compus comun în aerul înconjurător, rezultând în principal din activitățile industriale și din emisiile vehiculelor. Benzina conține aproximativ 1 până la 2 procente de etilbenzen.
În siturile urbane, concentrațiile de etilbenzen variază între 0,1 și 83 ppb. Nivelurile găsite în siturile rurale sunt în general mai mici de 0,46 ppb.
Etilbenzenul se găsește, de asemenea, în produse precum pesticide, solvenți, vopsele, lacuri, produse auto, adezivi și tratamente pentru țesături și piele.
Compusul este rareori detectat în apa potabilă, iar nivelurile de etilbenzen în apele subterane necontaminate sunt, în general, mai mici de 0,1 ppb.
Xilenă
Xilena este un compus eliberat în principal din surse industriale și de eșapamentele autovehiculelor. În zonele urbane și industrializate, nivelurile de xilen au fost măsurate până la 178 ppb. Benzina conține între 7 și 10 procente de xileni. Este, de asemenea, utilizată ca solvent.
În mod obișnuit, nivelurile de fond ale xilenului în aerul înconjurător sunt de aproximativ 0,23 ppb. În zonele suburbane, acesta poate fi de aproximativ trei ori mai mare.
BTEX în apele subterane
Compușii BTEX se găsesc în mod natural în depozitele de țiței, cărbune și gaze și, prin urmare, pot fi prezenți în mod natural la concentrații scăzute în apele subterane din apropierea acestor depozite. Nivelurile de BTEX pot varia de la 0,1 ppb la 100 ppb în apele subterane tipice
>.