Beste bloglezers, ik ga het eens hebben over benzeen. Benzeen gaat al een tijdje mee in onze Westerse maatschappij. Het werd in de helft van de 19e eeuw al op industriële schaal geproduceerd.
Benzeen heeft een platte ringstructuur, met elektronen die vrij kunnen bewegen in “wolken” boven en onder de ring. Hierdoor is het een heel stabiel molecule, en heel nuttig bij allerhande industriële toepassingen. Er zijn een hele reeks moleculen met gelijkaardige atoomringen, en die worden allemaal aromatische verbindingen genoemd. Ik ben er nu wel snel over heen gegaan, maar destijds hebben hele slimme mensen er een heel lange tijd over gedaan om deze ringstructuur te achterhalen. Friedrich August Kekulé zou uiteindelijk de structuur van benzeen ontdekt hebben naar aanleiding van een droom over een slang die in zijn eigen staart beet. Dromen zijn dus niet altijd bedrog.
Om terug te komen op benzeen: helaas is het naast nuttig ook tamelijk ongezond. Benzeen heeft bij acute blootstelling al een aantal nare nevenwerkingen (zoals de dood, behoorlijk onaangenaam). Maar ook bij een chronische blootstelling aan lage dosissen heb je een aantal ongewenste lichamelijke effecten, zoals een hele reeks van verschillende soorten kankers, in eerste instantie leukemie. Men is daar eigenlijk al in de jaren 20 van de vorige eeuw achter gekomen. Maar het heeft nog geduurd tot 1979 vooraleer de lobbyisten uit de chemische industrie eindelijk het onderspit moesten delven en dit gegeven algemeen werd aanvaard.
Vandaag de dag wordt benzeen niet meer zo veelvuldig gebruikt als vroeger het geval was. Einde 19e en begin 20e eeuw was benzeen omwille van de aangename geur behoorlijk populair als aftershave. En benzeen verleende een efficiënte manier om de cafeïne uit koffie te halen. Mmh, lekkere deca benzekoffie! Zulke toepassingen zijn echter om de een of andere reden in ongebruik geraakt. Je vindt benzeen echter wel nog steeds in benzine, in een concentratie van max. 1% in Europa, maar in verschillende landen ligt dat cijfer hoger. En in de chemische industrie wordt het spul nog volop gebruikt voor de productie van fenol, tolueen, styreen, xyleen en andere aromatische verbindingen, wereldwijd 15 miljoen ton per jaar! Oh, en weet je nog dat ik eens verteld heb dat er tal van chemische stoffen in sigaretten zitten? Wel, benzeen is daar eentje van. Enjoy your smoke! (mwoeahahaa).
Nu, de rokers, daar trekken we ons niets van aan. Als ze benzeen willen opsnuiven, laat ze maar doen. Darwin in actie. Maar werknemers moeten wel beschermd worden tegen de schadelijke effecten van benzeen. Daarom is de toegelaten concentratie van benzeen in de lucht op de werkvloer dan ook verlaagd van 100 ppm (deeltjes per miljoen) in 1946 naar de huidige norm van 1 ppm of 3,25 mg/m³. In de USA moet benzeen zelfs de limbo dansen onder de 0,5 ppm.
Om in de gaten te houden aan hoeveel benzeen de werknemers worden blootgesteld, volstaat het niet om de lucht eens goed op te snuiven. Je ruikt het spul namelijk pas bij waarden rond de 5 à 10 ppm. De beste manier van opsporing is biomonitoring. Hierbij kun je vaststellen aan welke hoeveelheden de werknemers effectief zijn blootgesteld. Er zijn wel goede – en slechte! – manieren om aan biomonitoring te doen.
De traditionele monitoring van benzeen gebeurt door de bepaling van fenol in de urine. Hiermee kun je echter slechts een blootstelling aan benzeen objectiveren bij waarden van minimaal 10 ppm! Fenolen worden ook nog eens door het lichaam geproduceerd (zoals bij leverstoornissen), zit in een aantal voedingsmiddelen, en bepaalde geneesmiddelen (o.a. NSAIDs en antibiotica) gaan ook een achtergrondwaarde van fenol geven. Deze manier van meten is dus compleet zinloos.
Beter is de bepaling van muconzuur in de urine. Hiermee kun je benzeenblootstellingen van 0,25 ppm objectiveren. Perfect! Bij een blootstelling van 1 ppm ga je normaal gezien 1 à 2 mg muconzuur produceren per g creatinine. Het urinestaal moet wel afgenomen worden op het einde van de werkdag, en indien mogelijk op het einde van de werkweek. Muconzuur bepalen op maandagmorgen is behoorlijk onnozel – behalve dan als je wil kijken hoeveel muconzuur men heeft zonder blootstelling aan benzeen, om te kijken of er geen interferentie is door andere factoren. Niet-rokers hebben een gemiddelde achtergrondwaarde onder de 0,1 mg/g creatinine. Maar rokers hebben een gemiddelde waarde van 0,15 mg/g creatinine. En sorbinezuur en sorbaat (beide bewaarmiddelen) worden in het lichaam voor een deel afgebroken tot muconzuur. Wil je het zelf nakijken op de verpakking? Zoek dan maar naar E200 (sorbinezuur), E202 (kaliumsorbaat) en E203 (calciumsorbaat). Begrijp me niet verkeerd, ik zeg niet dat dit schadelijke stoffen zijn. Volgens Food-Info behoren ze zelfs tot de “veiligste, meest efficiënte en veelzijdige conserveringsmiddelen die veelvuldig toegepast worden in de huidige levensmiddelenindustrie”. Maar ze kunnen dus een vals positief resultaat voor benzeenblootstelling geven.
Nu, er zijn nog een aantal alternatieve methoden van biomonitoring van benzeen, zoals benzeen in urine, benzeen in EDTA bloedbuisjes, en S-fenylmercaptuurzuur, maar muconzuur is toch de beste optie* en bovendien ben ik dit onderwerp een beetje beu aan het worden. Ja, ik zou om volledig te zijn eigenlijk nog uitgebreid moeten verhalen over al de negatieve gezondheidseffecten op korte en lange termijn van benzeen, maar dat kun je ook nalezen op de website van Milieu en Gezondheid (hier is het pdf-bestand over het onderwerp). En ik zou kunnen mijmeren over de plannen om de normen nog eens met een factor 10 te verlagen, met evenwel de bemerking dat volgens een recente studie benzeen dan weer niet zo schadelijk zou zijn als gedacht. Maar dat kun je dan weer nalezen op Kennislink. Ik ga me er dus gemakkelijk van afmaken, en hier mijn blogartikel afsluiten. Tot blogs!
* S-fenylmercaptaanzuur heeft wel een hogere specificiteit en langere halfwaardetijd dan muconzuur, dus heeft bij lage blootstellingswaarden aan benzeen (< 1ppm) technisch wel de voorkeur.
Benzeen heeft een platte ringstructuur, met elektronen die vrij kunnen bewegen in “wolken” boven en onder de ring. Hierdoor is het een heel stabiel molecule, en heel nuttig bij allerhande industriële toepassingen. Er zijn een hele reeks moleculen met gelijkaardige atoomringen, en die worden allemaal aromatische verbindingen genoemd. Ik ben er nu wel snel over heen gegaan, maar destijds hebben hele slimme mensen er een heel lange tijd over gedaan om deze ringstructuur te achterhalen. Friedrich August Kekulé zou uiteindelijk de structuur van benzeen ontdekt hebben naar aanleiding van een droom over een slang die in zijn eigen staart beet. Dromen zijn dus niet altijd bedrog.
Om terug te komen op benzeen: helaas is het naast nuttig ook tamelijk ongezond. Benzeen heeft bij acute blootstelling al een aantal nare nevenwerkingen (zoals de dood, behoorlijk onaangenaam). Maar ook bij een chronische blootstelling aan lage dosissen heb je een aantal ongewenste lichamelijke effecten, zoals een hele reeks van verschillende soorten kankers, in eerste instantie leukemie. Men is daar eigenlijk al in de jaren 20 van de vorige eeuw achter gekomen. Maar het heeft nog geduurd tot 1979 vooraleer de lobbyisten uit de chemische industrie eindelijk het onderspit moesten delven en dit gegeven algemeen werd aanvaard.
Vandaag de dag wordt benzeen niet meer zo veelvuldig gebruikt als vroeger het geval was. Einde 19e en begin 20e eeuw was benzeen omwille van de aangename geur behoorlijk populair als aftershave. En benzeen verleende een efficiënte manier om de cafeïne uit koffie te halen. Mmh, lekkere deca benzekoffie! Zulke toepassingen zijn echter om de een of andere reden in ongebruik geraakt. Je vindt benzeen echter wel nog steeds in benzine, in een concentratie van max. 1% in Europa, maar in verschillende landen ligt dat cijfer hoger. En in de chemische industrie wordt het spul nog volop gebruikt voor de productie van fenol, tolueen, styreen, xyleen en andere aromatische verbindingen, wereldwijd 15 miljoen ton per jaar! Oh, en weet je nog dat ik eens verteld heb dat er tal van chemische stoffen in sigaretten zitten? Wel, benzeen is daar eentje van. Enjoy your smoke! (mwoeahahaa).
Nu, de rokers, daar trekken we ons niets van aan. Als ze benzeen willen opsnuiven, laat ze maar doen. Darwin in actie. Maar werknemers moeten wel beschermd worden tegen de schadelijke effecten van benzeen. Daarom is de toegelaten concentratie van benzeen in de lucht op de werkvloer dan ook verlaagd van 100 ppm (deeltjes per miljoen) in 1946 naar de huidige norm van 1 ppm of 3,25 mg/m³. In de USA moet benzeen zelfs de limbo dansen onder de 0,5 ppm.
Om in de gaten te houden aan hoeveel benzeen de werknemers worden blootgesteld, volstaat het niet om de lucht eens goed op te snuiven. Je ruikt het spul namelijk pas bij waarden rond de 5 à 10 ppm. De beste manier van opsporing is biomonitoring. Hierbij kun je vaststellen aan welke hoeveelheden de werknemers effectief zijn blootgesteld. Er zijn wel goede – en slechte! – manieren om aan biomonitoring te doen.
De traditionele monitoring van benzeen gebeurt door de bepaling van fenol in de urine. Hiermee kun je echter slechts een blootstelling aan benzeen objectiveren bij waarden van minimaal 10 ppm! Fenolen worden ook nog eens door het lichaam geproduceerd (zoals bij leverstoornissen), zit in een aantal voedingsmiddelen, en bepaalde geneesmiddelen (o.a. NSAIDs en antibiotica) gaan ook een achtergrondwaarde van fenol geven. Deze manier van meten is dus compleet zinloos.
Beter is de bepaling van muconzuur in de urine. Hiermee kun je benzeenblootstellingen van 0,25 ppm objectiveren. Perfect! Bij een blootstelling van 1 ppm ga je normaal gezien 1 à 2 mg muconzuur produceren per g creatinine. Het urinestaal moet wel afgenomen worden op het einde van de werkdag, en indien mogelijk op het einde van de werkweek. Muconzuur bepalen op maandagmorgen is behoorlijk onnozel – behalve dan als je wil kijken hoeveel muconzuur men heeft zonder blootstelling aan benzeen, om te kijken of er geen interferentie is door andere factoren. Niet-rokers hebben een gemiddelde achtergrondwaarde onder de 0,1 mg/g creatinine. Maar rokers hebben een gemiddelde waarde van 0,15 mg/g creatinine. En sorbinezuur en sorbaat (beide bewaarmiddelen) worden in het lichaam voor een deel afgebroken tot muconzuur. Wil je het zelf nakijken op de verpakking? Zoek dan maar naar E200 (sorbinezuur), E202 (kaliumsorbaat) en E203 (calciumsorbaat). Begrijp me niet verkeerd, ik zeg niet dat dit schadelijke stoffen zijn. Volgens Food-Info behoren ze zelfs tot de “veiligste, meest efficiënte en veelzijdige conserveringsmiddelen die veelvuldig toegepast worden in de huidige levensmiddelenindustrie”. Maar ze kunnen dus een vals positief resultaat voor benzeenblootstelling geven.
Nu, er zijn nog een aantal alternatieve methoden van biomonitoring van benzeen, zoals benzeen in urine, benzeen in EDTA bloedbuisjes, en S-fenylmercaptuurzuur, maar muconzuur is toch de beste optie* en bovendien ben ik dit onderwerp een beetje beu aan het worden. Ja, ik zou om volledig te zijn eigenlijk nog uitgebreid moeten verhalen over al de negatieve gezondheidseffecten op korte en lange termijn van benzeen, maar dat kun je ook nalezen op de website van Milieu en Gezondheid (hier is het pdf-bestand over het onderwerp). En ik zou kunnen mijmeren over de plannen om de normen nog eens met een factor 10 te verlagen, met evenwel de bemerking dat volgens een recente studie benzeen dan weer niet zo schadelijk zou zijn als gedacht. Maar dat kun je dan weer nalezen op Kennislink. Ik ga me er dus gemakkelijk van afmaken, en hier mijn blogartikel afsluiten. Tot blogs!
* S-fenylmercaptaanzuur heeft wel een hogere specificiteit en langere halfwaardetijd dan muconzuur, dus heeft bij lage blootstellingswaarden aan benzeen (< 1ppm) technisch wel de voorkeur.