甲苯主要由原油經石油化工過程而制得。作為溶劑它用于油類、樹脂、天然橡膠和合成橡膠、煤焦油、瀝青、醋酸纖維素,也作為溶劑用于纖維素油漆和清漆,以及用為照像制版、墨水的溶劑。甲苯也是有機合成,特別是氯化苯酰和
苯基、
糖精、
三硝基甲苯和許多染料等有機合成的主要原料。它也是航空和汽車汽油的一種成分。甲苯具有揮發性,在環境中比較不易發生反應。由于空氣的運動使其廣泛分布在環境中,并且通過雨和從水表面的蒸發使其在空氣和水體之間水斷地再循環,最終可能因生物的和微生物的氧化而被降解。對世界上很多城市空氣中的平均濃度進行匯總,結果表明甲苯濃度通常為112.5-150 μg/m3,這主要來自與汽油有關的排放(汽車廢氣、汽油加工)),也來自于工業活動所造成的溶劑損失和排放。
甲苯大量用作溶劑和高辛烷值汽油添加劑,也是有機化工的重要原料,但與同時從煤和石油得到的苯和
二甲苯相比,目前的產量相對過剩,因此相當數量的甲苯用于脫烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中間體,廣泛用于染料;醫藥;農藥;火炸藥;助劑;香料等精細化學品的生產,也用于合成材料工業。甲苯進行側鏈氯化得到的一氯芐;二氯芐和三氯芐,包括它們的衍生物苯甲醇;苯甲醛和苯甲酰氯(一般也從苯甲酸光氣化得到),在醫藥;農藥;染料,特別是香料合成中應用廣泛。甲苯的環氯化產物是農藥;醫藥;染料的中間體。甲苯氧化得到苯甲酸,是重要的食品防腐劑(主要使用其鈉鹽),也用作有機合成的中間體。甲苯及苯衍生物經磺化制得的中間體,包括對甲苯磺酸及其鈉鹽;CLT酸;甲苯-2,4-二磺酸;苯甲醛-2,4-二磺酸;甲苯磺酰氯等,用于洗滌劑添加劑,化肥防結塊添加劑;有機顏料;醫藥;染料的生產。甲苯硝化制得大量的中間體??裳苌玫胶芏嘧罱K產品,其中在聚氨酯制品、染料和有機顏料、橡膠助劑、醫藥、炸藥等方面最為重要。
危險性概述
健康危害:對皮膚、粘膜有刺激性,對中樞神經系統有麻醉作用。
急性中毒:短時間內吸入較高濃度該品可出現眼及上呼吸道明顯的刺激癥狀、眼結膜及咽部充血、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、胸悶、四肢無力、步態蹣跚、意識模糊。重癥者可有躁動、抽搐、昏迷。
慢性中毒:長期接觸可發生神經衰弱綜合征,肝腫大,女工月經異常等。皮膚干燥、皸裂、皮炎。
環境危害:對環境有嚴重危害,對空氣、水環境及水源可造成污染。
燃爆危險:該品易燃,具刺激性。
毒理學資料
毒性:屬低毒類。
急性毒性:LD50 5000mg/kg(大鼠經口); 12124mg/kg(兔經皮);人吸入71.4g/m3,短時致死;人吸入3g/m3×1~8小時,急性中毒;人吸入0.2~0.3g/m3×8小時,中毒癥狀出現。
刺激性:
人經眼:300ppm,引起刺激。
家兔經皮:500mg,中度刺激。
亞急性和慢性毒性:大鼠、豚鼠吸入390mg/m3,8小時/天,90~127天,引起造血系統和實質性臟器改變。
致突變性:微核試驗:小鼠經口200mg/kg。細胞遺傳學分析:大鼠吸入5400μg/m3,16周(間歇)。
生殖毒性:大鼠吸入最低中毒濃度(TCLo):1.5g/m3,24小時(孕1~18天用藥),致胚胎毒性和肌肉發育異常。小鼠吸入最低中毒濃度(TCLo):500mg/m3,24小時(孕6~13天用藥),致胚胎毒性。
致畸性:雌性大鼠孕后7~20d吸入最低中毒劑量(TCLo)1800ppm,致中樞神經系統發育畸形。雌性小鼠孕后6~15d經口染毒最低中毒劑量(TCLo)8700mg/kg,致顱面部(包括鼻、舌)發育畸形。雌兔孕后6~18d吸入最低中毒劑量(TCLo)100ppm(6h),致泌尿生殖系統發育畸形。
毒性描述:具有麻醉作用,對皮膚的刺激作用比苯強,吸入甲苯蒸氣時,對中樞神經的作用也比苯強烈。吸入8小時濃度為376~752mg/m3的甲苯蒸氣時,會出現疲憊、惡心、錯覺、活動失靈、全身無力、嗜睡等癥狀。短時間吸入2256mg/m3濃度的甲苯蒸氣時,會引起過度疲憊、激烈興奮、惡心、頭痛等。長期吸入低濃度的甲苯蒸氣時,造成慢性中毒,引起食欲減退、疲勞、白血球減少、貧血。甲苯還可經皮膚吸收,溶解皮膚中的脂肪,應避免與皮膚直接接觸。純制品未見對造血系統的影響及染色體損傷作用。嗅覺閾濃度140mg/m3。TJ36-79規定車間空氣中最高容許濃度為100mg/m3。
代謝與降解:吸收在體內的甲苯,80%在NADP(轉酶II)的存在下,被氧化為苯甲醇,再在NAD(轉酶I)的存在下氧化為
苯甲醛,再經氧化成
苯甲酸。然后在轉酶A及
三磷酸腺苷存在下與
甘氨酸結合成
馬尿酸。所以人體吸收和甲苯16%-20%由呼吸道以原形呼出,80%以馬尿酸形式經腎臟而被排出體外,所以人體接觸甲苯后,2小時后尿中馬尿酸迅速升高,以后止升變慢,脫離接觸后16-24小時恢復正常。一小部分苯甲酸與葡萄醛酸結合生成無毒物。甲苯代謝為鄰甲苯酚的量不到1%。在環境中,甲苯在強氧化劑作用或催化劑存在條件中與空氣作用,都被氧化為苯甲酸或直接分解成二氧化碳和水。
殘留與蓄積:據WHO1983年報道,甲苯約有80%的劑量以馬尿酸(苯甲酰甘氨酸)的形式經腎臟而被排出體外,而剩余物則大部分以呼吸的形式呼出。另一研究表明,約有0.4%-1.1%的甲苯以鄰甲酸的形式被排出。在通常情況下,馬尿酸在終止接觸24小時后幾乎全部被排出,但若是職業性接觸(即每天重復接觸8小時,16小時不接觸),在工作周期內馬尿酸會有蓄積,周末即可恢復至接觸前水平。尿液中的馬尿酸含量會因攝入食物種類的不同而有較大變化,因此不能以尿液中的馬尿酸含量來推斷甲苯吸收量。但在群體調查中,尿液中的馬尿酸含量對于判斷有無甲苯吸收有一定的準確度。
生態學數據
1、該物質對環境有嚴重危害,對空氣、水環境及水源可造成污染,對魚類和哺乳動物應給予特別注意??杀簧锖臀⑸镅趸到?。
2、生態毒性 LC50:34.27mg/L(96h)(黑頭呆魚);57.68mg/L(96h)(金魚);313mg/L(48h)(水蚤);9.5mg/L(96h)(草蝦)
3、生物降解性
好氧生物降解:96~528h
厭氧生物降解:1344~5040h
4、非生物降解性
光解最大光吸收波長范圍:253.5~268nm
水中光氧化半衰期:321~1284h
空氣中光氧化半衰期:10~104h
5、生物富集性:BCF:90(金魚);13(鰻魚)
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫。
消防措施
危險特性:易燃,其蒸氣與空氣可形成 性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒 。與氧化劑能發生強烈反應。流速過快,容易產生和積聚靜電。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。
有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音,必須馬上撤離。
滅火劑:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水滅火無效。
泄漏應急處理
應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗,洗液稀釋后放入廢水系統。
大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置與儲存
操作注意事項:密閉操作,加強通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。