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I N ER I S - Fiche de donnes toxicologiques et environnementales des substances chimiques

BENZNE

Dernire mise jour : 21/03/2006

RESPONSABLE DU PROGRAMME

A. PICHARD : annick.pichard@ineris.fr

EXPERTS AYANT PARTICIP A LA RDACTION

M. BISSON - R. DUJARDIN - C. HULOT - G. LACROIX - J.P. LEFEVRE - S. LEVEQUE - H. MAGAUD - C. VILLEY

DOCUMENTATION

C. GILLET

Afin d’avoir une meilleure comprhension de cette fiche, les lecteurs sont invits se rfrer la mthodologie de renseignements.

Cette fiche a t examine et discute avec le Docteur Alain Baert, Benot Herv Bazin et le Professeur Jean-Marie Haguenoer.

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BENZNE

S O M M A I R E

1. GNRALITS 5

1.1 Identification/caractrisation 5

1.2 Principes de production 5

1.3 Utilisations 6

1.4 Principales sources d’exposition 6

2. PARAMTRES D'VALUATION DE L'EXPOSITION 7

2.1 Paramtres physico-chimiques 7

2.2 Comportement 10

2.2.1 Dans l'eau 10

2.2.2 Dans les sols 10

2.2.3 Dans l'air 10

2.3 Persistance 10

2.3.1 Dgradation abiotique 10

2.3.2 Biodgradation 10

2.4 Bio-accumulation et mtabolisme 11

2.4.1 Organismes aquatiques 11

2.4.2 Organismes terrestres y compris les vgtaux 11

3. DONNES TOXICOLOGIQUES 11

3.1 Devenir dans l’organisme 12

3.2 Toxicologie aigu 13

3.3 Toxicologie chronique 15

3.3.1 Effets systmiques 15

3.3.2 Effets cancrignes 23

3.3.3 Effets sur la reproduction et le dveloppement 34

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BENZNE

3.4 Valeurs toxicologiques de rfrence 35

3.4.1 Valeurs toxicologiques de rfrence de l'ATSDR, l'US EPA et l'OMS 36

3.4.2 Valeurs toxicologiques de rfrence de Sant Canada, du RIVM et de l'OEHHA 40

4. DONNES COTOXICOLOGIQUES 42

4.1 Paramtres d’cotoxicit aigu 42

4.1.1 Organismes aquatiques 42

4.1.2 Organismes terrestres 43

4.2 Paramtres d’cotoxicit chronique 43

4.2.1 Organismes aquatiques 43

4.2.2 Organismes terrestres 44

5. VALEURS SANITAIRES ET ENVIRONNEMENTALES 44

5.1 tiquetage – Milieu de travail 44

5.2 Nomenclature Installations classes (IC) - France 44

5.4 Valeurs utilises pour la population gnrale 45

5.4.1 Qualit des eaux de consommation 45

5.4.2 Qualit de l’air 45

5.4.3 Valeurs moyennes dans les milieux biologiques 47

5.5 Concentrations sans effet prvisible pour l'environnement (PNEC). 47

Propositions de l'INERIS 47

5.5.1 Compartiment aquatique 47

5.5.2 Compartiment sdimentaire 47

5.5.3 Compartiment terrestre 48

6. MTHODES DE DTECTION ET DE QUANTIFICATION DANS L'ENVIRONNEMENT 48

6.1 Familles de substances 48

6.2 Principes gnraux 49

6.2.1 chantillonnage 49

6.2.2 Extraction 49

6.2.3 Dosage 51

6.3 Principales mthodes 51

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BENZNE

6.3.1 Prsentation des mthodes 51

6.3.2 Tableau de synthse 60

7. BIBLIOGRAPHIE 60

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BENZNE

1. GNRALITS

1.1 Identification/caractrisation

Substance chimique N CAS N EINECS Synonymes Forme physique (*)

BENZENE

C6H6

71-43-2 200-753-7 Benzene liquide

(*) dans les conditions ambiantes habituelles

Impurets

Impurets  0,1 %

 non-aromatiques 0,04 %,

 tolune 0,015 %,

 mthylcyclohexane et tolune 0,02 %.

1.2 Principes de production Le benzne est produit principalement par l'industrie ptrochimique (plus de 98 % aux USA).

L'Europe en produit annuellement environ 7 millions de tonnes dont 0,9 million de tonnes en France (CE, 2001).

Le benzne est obtenu (selon ATSDR, 1997) :

 par reformage catalytique,

 partir de l'essence de pyrolyse,

 par hydrodsalkylation du tolune.

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BENZNE

Au cours du reformage catalytique, les cycloparaffines telles que le cyclohexane, le mthyl cyclohexane et le dimthyl cyclohexane sont converties en benzne par isomrisation, dshydrognation et dsalkylation.

L'essence de pyrolyse obtenue par craquage de paraffines lgres ou d'hydrocarbures lourds contient des hydrocarbures aliphatiques non saturs et des aromatiques partir desquels divers procds de traitement (hydrognation, dsulfuration, hydroalkylation, distillation), permettent d'obtenir le benzne.

Dans le procd d'hydrodsalkylation du tolune, des mlanges de tolune et de xylne ragissent avec de l'hydrogne des tempratures suprieures 730 C et sont dmthyls pour produire du benzne et du mthane.

1.3 Utilisations La vente et l'emploi du benzne sont rglements.

Le benzne est principalement utilis pour produire de l'thylbenzne servant la synthse du styrne destin la fabrication de matires plastiques et d'lastomres.

Il est galement utilis pour produire :

 du cumne destin la fabrication du phnol servant produire des rsines phnoliques et du nylon,

 de l'actone employe comme solvant ou utilise dans l'industrie pharmaceutique,

 du cyclohexane destin la fabrication de rsines,

 du nitrobenzne servant fabriquer l'aniline,

 des alkylbenznes,

 de l'anhydride malique,

 des chlorobenznes.

Comme sous-produit du ptrole, il entre naturellement dans la composition de l'essence automobile.

Son rle est particulirement important dans l'essence sans plomb cause de ses caractristiques "antidtonation".

1.4 Principales sources d’exposition La prsence de benzne dans l'environnement est naturelle (feux de forts, activit volcanique) ou anthropique.

L'automobile est en grande partie responsable de la pollution atmosphrique par le benzne (gaz d'chappement, manations lors du remplissage des rservoirs).

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BENZNE

La fabrication du benzne et ses diverses utilisations, notamment la production d'thylbenzne, de cumne et de cyclohexane, librent galement du benzne dans l'atmosphre. Il en est de mme, en quantits moindres, pour la fume de tabac.

Les rejets d'eaux et les dcharges industrielles, les lixiviats de dcharges ou de sols contamins, les fuites de stockages enterrs d'essence peuvent tre l'origine de la pollution de l'eau et du sol par le benzne. L’eau de mer peut galement tre contamine par des fuites se produisant lors de transports maritimes.

Concentrations ubiquitaires

Milieu Concentration Air  1 /m3(1)(2)

Eau

-de surface (rivires, estuaires, lacs)

souterraine

de mer

de pluie

 1 g/L(2)

 30 ng/L(2)(3)

 5 ng/L(1)(2)(3)

 0,5 g/L(3)

Sols (4) Sdiments (4)

(1) HSDB (2000) (2) IUCLID (1996) (3) OMS IPCS (1993) (4) Les donnes disponibles ne permettent pas une valuation correcte de la concentration ubiquitaire.

2. PARAMTRES D'VALUATION DE L'EXPOSITION

2.1 Paramtres physico-chimiques Paramtre Valeur tendue Rfrence

Facteur de conversion

(dans l'air 20 C)

1 ppm = 3,25 mg/m3

1 mg/m3 = 0,31 ppm

Seuil olfactif (ppm)

- dans l’air

- dans l’eau

 5 ppm

0,17 mg/L

IUCLID (1996), Verschueren (1996)

IUCLID (1996)

Masse molaire (g/mol) 78,11 ATSDR (1997), HSDB (2000)

Point d’bullition (C) 80,1 ATSDR (1997), CE (2001),

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BENZNE

( pression normale) HSDB (2000)

Pression de vapeur (Pa) 10 032 20C

12 875 25C

9 970 - 12 663

12 636 - 13 300

CE (2001), Daubert et Danner

(1989), OMS IPCS (1993),

IUCLID (1996), NFPA (1994),

Verschueren (1996)

Densit

-vapeur

-liquide

2,7 par rapport l'air

0,879 20C

HSDB (2000), IUCLID (1996),

Ullmann (1985), Weiss (1986