Benzen - toksičnost in simptomi zastrupitve

Benzen je organska spojina, ki se v industriji pogosto uporablja kot topilo in substrat za kemijske reakcije. V naše telo lahko vstopi skozi dihala ali kožo. Na podlagi številnih študij je bila prepoznana kot rakotvorna snov. Kako prepoznati zastrupitev z benzenom? Kakšne so posledice stika s to kemikalijo?

Benzen je organska kemična spojina s formulo C6H6. Molekula benzena je sestavljena iz šestih atomov ogljika, ki tvorijo obroč. Na vsakega je pritrjen en vodik.

Kazalo:

1. Benzen - vpliv na zdravje
2. Zastrupitev z benzenom - situacije
3. Zastrupitev z benzenom - simptomi in posledice
4. Benzen v gaziranih pijačah

Zaradi sestave molekule je benzen uvrščen med ogljikovodike. Zaradi prisotnosti obročaste vezi se imenuje aromatična molekula.

Značilnost te kemične spojine je ciklična neprekinjena pi vez, ki povezuje vse atome ogljika. Je elektronski oblak v obliki obroča, ki obdaja molekulo. Prisotnost te strukture je vir visoke reaktivnosti benzena, kar ima za posledico njegove rakotvorne lastnosti.

Benzen je naravna sestavina surove nafte. Je eden osnovnih izdelkov petrokemične industrije. Uporablja se predvsem kot predhodnik pri proizvodnji kemikalij z bolj zapleteno strukturo. Na primer iz benzena se sintetizirajo etilbenzen in kumen. To so snovi, ki vsako leto proizvedejo milijarde kilogramov.

Na videz je benzen brezbarvna tekočina. Je vnetljiv in ima sladek vonj, kar je značilno za bencinske črpalke.

Benzen - vpliv na zdravje

Ameriški naftni inštitut (API) je leta 1948 objavil:

"... edina popolnoma varna koncentracija benzena je nič."

To pomeni, da ni varne ravni izpostavljenosti benzenu. Že majhne količine te snovi lahko škodujejo našemu telesu.

Ameriško ministrstvo za zdravje in socialne službe (DHHS) benzen uvršča med človeške rakotvorne snovi.

Med drugim je dolgotrajna izpostavljenost visokim koncentracijam benzena v zraku odgovorna za potencialno usodno levkemijo.

Ker je benzen sestavni del bencina, katerega izpušni plini so tako rekoč povsod prisotni, je izpostavljenost človeka tej strupeni spojini globalni zdravstveni problem.

Ta strup napada jetra, ledvice, pljuča, srce in možgane.

Povzroča trajne poškodbe verig DNA in strukture kromosomov. Neoplastične bolezni so posledica takšnih sprememb v genskem materialu.

Zastrupitev z benzenom - situacije

Benzen v telo vstopa predvsem v obliki vdihanega plina. Možno je tudi, da strupena snov v tekočem stanju prodre v kožo. To spojino lahko zaužijemo tudi oralno, vendar ni pogosta.

Benzen je ena najnevarnejših spojin, ki se uporabljajo v industriji. Ta snov ima veliko hlapnost in sposobnost ustvarjanja visokih koncentracij v zraku. Iz tega razloga so najbolj tvegani tehnološki procesi, med katerimi obstaja velika površina izhlapevanja te strupene spojine.

Zastrupitve se najpogosteje pojavijo pri delavcih, povezanih z industrijo:

• guma
• kemična
• farmacevtske
• barve in laki
• iz sintetičnih materialov

Akutna zastrupitev je običajno posledica nesreč pri delu.

Kronična zastrupitev z benzenom je posledica stalne izpostavljenosti strupeni snovi na delovnem mestu.

Stik z benzolom, ki je posledica "vonja" lepil ali drugih pripravkov, ima tudi zelo resne posledice za zdravje. Takšne prakse so namenjene zastrupitvi. S to prakso je bilo veliko nesreč, vključno s smrtnimi žrtvami.

Zrak, ki ga dihamo vsak dan, ima običajno nizko koncentracijo benzena. Njegov vir je lahko:

• bencin izhlapeva na bencinskih črpalkah
• les ali premogov dim
• tobačni dim
• izpuh avtomobila
• industrijske emisije

Ocenjuje se, da je skoraj 50% celotne izpostavljenosti benzenu v ZDA povezano s kajenjem ali izpostavljenostjo tobačnemu dimu. Po kajenju 32 cigaret kadilec zaužije približno 1,8 mg strupene snovi. To je 10-kratnik povprečne dnevne izpostavljenosti nekadilcem tej spojini.

Zastrupitev z benzenom - simptomi in posledice

Glavni simptom, ki ga opazimo po izpostavitvi visokemu odmerku benzena, so simptomi osrednjega živčevja. So po naravi narkotični, podobno zastrupitvi. To vrsto učinka strupene snovi na telo je enostavno opaziti.

Najnevarnejše zdravstvene posledice so nevidne. Kronični stik z benzenom povzroči poškodbe kostnega mozga, kar lahko sčasoma privede do levkemije.

Benzen je strupen tudi za kožo v neposrednem stiku s tekočo obliko. V takih primerih se opazi naslednje:

• eritem
• mehurji
• eksfoliativni dermatitis

Zastrupitev z majhnimi odmerki benzena se kaže v bolečini in omotici.

V tem primeru obstaja tudi splošen občutek šibkosti, ki ga spremljata slabost in bruhanje.

Zastrupljena oseba se lahko kljub svojim utrujajočim boleznim odzove z iracionalno evforijo.

Izpostavljenost večjim odmerkom benzena povzroča nekoliko drugačne simptome.

Obstajajo motnje vida, ki jih spremlja hitro, plitvo dihanje.

Pri hudi zastrupitvi lahko povzroči težave s srcem, nezavest in celo komo.

Pojavijo se lahko tudi simptomi, kot so delirij in prekomerno vzbujanje.

Posledice akutne zastrupitve z benzenom so lahko duševne motnje in poškodbe centralnega živčnega sistema. Te spremembe se lahko z zdravljenjem zmanjšajo. Izpostavljenost snovi lahko povzroči tudi:

• poškodbe kostnega mozga
• možganske poškodbe
• nekrotične spremembe ledvic, jeter in dihal

Kronična zastrupitev je običajno povezana z dolgotrajno izpostavljenostjo vdihavanju benzena. To na primer pomeni vdihavanje te nevarne snovi na delovnem mestu. Prvi simptomi, ki kažejo na to stanje, so:

• izguba apetita
• glavoboli
• zaspanost
• nad vznemirjenostjo
• Bleda koža

Ko se kronična zastrupitev z benzenom nadaljuje, se razvije anemija, ki lahko povzroči aplazijo kostnega mozga. Simptomi tako resnega stanja kronične zastrupitve so krvave lise na telesu.

Levkemija je zaplet kronične zastrupitve z benzenom. Pri industrijskih delavcih, ki so izpostavljeni temu strupu, so desetkrat pogostejši kot v preostali družbi.

Dolgotrajna izpostavljenost benzenu lahko povzroči smrt. Smrt v primeru zastrupitve s to snovjo je posledica:

• aplazija kostnega mozga

• anemija
• nekroza ali degeneracija srčne mišice, jeter ali nadledvične žleze
• obsežna notranja krvavitev
• levkemija

Benzen v gaziranih pijačah

Benzen se lahko tvori tudi v gaziranih brezalkoholnih pijačah.

To je posledica reakcije dekarboksilacije benzojske kisline, ki jim je dodana kot konzervans.

Potek postopka zahteva prisotnost askorbinske kisline, to je vitamina C.

Kot katalizatorji so potrebni tudi kovinski, železovi ali bakrovi ioni.

Tvorbi benzena v pijačah pripomore toplota in sončna svetloba.

Literatura:

1. Dokumentacija predlaganih mejnih vrednosti poklicne izpostavljenosti avtorja GRAŻYNA LEBRECHT, prof. dr hab. SŁA-WOMIR CZERCZAK in doc. dr hab. WIESŁAW SZYMCZAK (PIMOŚ, 2003, št. 1/35 /, str. 5-60):
2. A. Kalina, Aromatski ogljikovodiki - metoda določanja z uporabo pasivnih sond, PIMOŚ, 2000, št. 3 (25), str. 149-158
3. Smith, Martyn T. (2010-01-01). "Napredek pri razumevanju učinkov benzena na zdravje in občutljivosti". Letni pregled javnega zdravja. 31 (1): 133–148
4. Gardner, L. K.; Lawrence, G.D. (Maj 1993). "Proizvodnja benzena iz dekarboksilacije benzojske kisline v prisotnosti askorbinske kisline in katalizatorja prehodnih kovin". J. Agric. Food Chem. 41 (5): 693–695.

O avtorju

Sara Janowska, doktorska študentka interdisciplinarnega doktorskega študija s področja farmacevtskih in biomedicinskih znanosti na Medicinski univerzi v Lublinu in Inštitutu za biotehnologijo v Białystoku, diplomirana farmacevtka na Medicinski univerzi v Lublinu s specializacijo iz rastlinske medicine. Magistrirala je v zagovoru na področju farmacevtske botanike o antioksidativnih lastnostih izvlečkov iz dvajsetih vrst mahov. Trenutno se v svojem znanstvenem delu ukvarja s sintezo novih snovi proti raku in proučevanjem njihovih lastnosti na celičnih linijah raka. Dve leti je delala kot magistra farmacije v odprti lekarni.

Preberite več člankov tega avtorja