O Benzeno - um produto cancerígeno e estratégico para a indústria Data: 16 de abril de 2015 Horário: 19hs a 20:30hs Promoção: INSTITUTO DE ENGENHARIA Local: Av. Dr. Dante Pazzanese, 120 SÃO PAULO-SP José Possebon HISTÓRICO DO BENZENO A PRODUÇÃO DO BENZENO O ADVENTO DOS PLÁSTICOS NOVOS PROCESSOS E TECNOLOGIAS ACONTECIMENTOS IMPORTANTES NO BRASIL ACIDENTE COM 4 MORTES EMAIS DE 100 INTOXICADOS HISTÓRICO DO BENZENO PESQUISA DA FUNDACENTRO SOBRE BENZENO EM SOLVENTES PROIBIÇÃO DO USO DO BENZENO “IN NATURA” ACORDO NACIONAL TRIPARTITE NOVAS AÇÕES DA CNPBZ O ADVENTO DOS PLÁSTICOS 1938- Roy Plunkett descobre o PTFE. 1939- ICI patenteia a cloração do Polietileno. 1940- O PMMA começa a ser utilizado na aviação. 1948- George de Mestral inventa o Velcro. 1950- Produção de Poliestireno de alto impacto. 1952- Início da produção de PVC. 1953- Início da produção de Polietileno PAD. 1954- O Polipropileno começa a ser desenvolvido. 1958- O Policarbonato começa a ser produzido A PRODUÇÃO DO BENZENO Inicialmente o benzeno produzido era um subproduto da indústria siderúrgica, através da destilação da hulha para a produção de carvão coque. Com o advento dos plásticos se necessitava de muito mais benzeno do que a indústria siderúrgica podia produzir e a partir de 1950 se iniciou a produção do benzeno via petroquímica. A PRODUÇÃO DO BENZENO Carvão mineral A PRODUÇÃO DO BENZENO MATERIAL % DE CARBONO Madeira....................40 Turfa.........................60 Linhito......................70 Hulha........................80 Antracito..................98 A PRODUÇÃO DO BENZENO DESTILAÇÃO DA HULHA Parte gasosa: metano, hidrogênio e CO Parte líquida: águas amoniacais e alcatrão de hulha Alcatrão de hulha: benzeno, tolueno, xileno, fenóis, naftaleno, piridina, cresóis, antraceno, fenantreno, piche etc. A PRODUÇÃO DO BENZENO DESTILAÇÃO DA HULHA Parte sólida: carvão coque (siderurgia) COQUERIA A EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO DE BENZENO NOS E.U.A (milhões de galões)- 1946/1961 ANO 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 PETRÓLEO ------------10,1 32,6 35,5 63,0 91,9 98,6 111,6 116,2 142,1 208,8 309,2 412,8 CARVÃO TOTAL 168,2 187,4 184,4 156,7 190,3 238,2 216,2 209,7 164,9 208,9 225,0 215,3 145,1 138,3 148,1 132,6 168,2 187,4 184,4 156,7 200,4 270,8 251,7 273,9 260,1 307,5 336,6 331,5 287,2 347,1 457,3 545,4 PROCESSOS PETROQUÍMICOS HIDRODESALQUILAÇÃO(HDA), (Hidrogenação) A hidrodesalquilação é uma hidrogenação feita com a presença de catalisador de óxido de cromo, molibdênio ou platina, a uma temperatura de 500 a 600◦C e a uma pressão de 40 a 60 atmosferas. Tolueno + hidrogênio ---benzeno + metano C6H5CH3 + H2 → C6H6 + CH4 PROCESSOS PETROQUÍMICOS HIDRODESALQUILAÇÃO(HDA), (Hidrogenação) Outros exemplos de HDA: TOLUENO(metil benzeno) + H2 BENZENO+ CH4 XILENO(dimetil benzeno) +2 H2 BENZENO +2C H4 TRIMETILBENZENO +3 H2 BENZENO +3C H4 PROCESSOS PETROQUÍMICOS HIDRODESALQUILAÇÃO(HDA), (Hidrogenação) PROCESSOS PETROQUÍMICOS REFORMAÇÃO CATALÍTICA(REFORMING) É uma reação que permite transformar cicloalcanos(cadeia aberta) em aromáticos como o Benzeno, Tolueno e Xileno mediante uma desidrogenação na presença de catalisador de platina em alumina e temperatura de 490 a 530◦ C e pressão de 10 a 25 bar, liberando 3 moléculas de Hidrogênio. PROCESSOS PETROQUÍMICOS REFORMAÇÃO CATALÍTICA(REFORMING) CICLOHEXANO (C6H12) BENZENO + 3 H2 METILCICLOHEXANO(C7H14) TOLUENO+3 H2 DIMETILCICLOHEX.(C8H16) mXILENO +3 H2 PROCESSOS PETROQUÍMICOS CRAQUEAMENTO A VAPOR(STEAM CRACKING) A nafta petroquímica é craqueada a vapor para produzir etileno. Dependendo da matéria craqueada pode-se também produzir a gasolina de pirólise que é rica em BTX TOXICOLOGIA DO BENZENO CAS – 71-43-2 No ONU: 1114 Massa molecular: 78,11 G/MOL Pebulição : 80,1 C Densidade liq. 0,876 Ponto de fulgor: -11 C TOXICOLOGIA DO BENZENO Classificação ACGIH A1 IARC Grupo 1 Teratogênicidade Categoria 2 Limite de tolerância: NR-15 anexo 13ª 1,0 ppm e 2,5 ppm ACGIH (TLV) 0,5 ppm NIOSH REL 0,1 ppm OSHA PEL 1,0 ppm TOXICOLOGIA DO BENZENO O METABOLISMO DO BENZENO BENZENO 40%ELIMINADO PELA EXPIRAÇÃO INALADO 60% OXIDADO NO FÍGADO FENIL SULFATOS FENOL FENIL GLUCURONÍDEOS HIDROQUINONA CATECOL E AC. MAIOR PARTE ELIMINADA TT-MUCÔNICO HIDROXIHIDROQUINOL + GLUTATIONA AC. FENIL MERCAPTÚRICO METABOLISMO DO BENZENO METABOLISMO DO BENZENO TOXICOLOGIA DO BENZENO EFEITOS AGUDOS Como todo solvente, o benzeno também apresenta propriedades sob o ponto de vista de intoxicação aguda, semelhantes a todos os solventes, ou seja, irritante dos olhos, da pele e das membranas mucosas e produzindo alterações no Sistema Nervoso Central. TOXICOLOGIA DO BENZENO EFEITOS AGUDOS PELE: Vasodilatação Eritema Irritação Secagem OLHOS: Coceira Lacrimejamento Irritação PULMÕES E MEMBRANAS MUCOSAS Irritação Vasodilatação Edema Pulmonar Hemorragia Necrose dos tecidos TOXICOLOGIA DO BENZENO EFEITOS AGUDOS SISTEMA NERVOSO CENTRAL Euforia; EXITAÇÃO DO SNC Tonturas; DEPRESSÃO DO SNC Dispnéia; Alucinações visuais e Sonolência. Dores de cabeça; Taquicardia; Convulsões; Coma e Morte por depressão cardio-respiratória TOXICOLOGIA DO BENZENO EFEITOS AGUDOS CONCENTRAÇÃO EXPOSIÇÃO ( ppm) 20.000 7.500 3.000 1.500 500 150 a 50 25 (mg/l) 65,0 25,0 9,6 4,8 1,6 0,48a 0,16 0,08 EFEITOS ( minutos) 5-10 30 30 60 60 300 480 Fatal Perigo de vida Suportável Sintomas severos Sintomas de doença Dores de cabeça, lassidão e cansaço Nenhum TOXICOLOGIA DO BENZENO EFEITOS CRÔNICOS ANEMIA GRANULOCITOPENIA Cansaço freq. Dores de cabeça Indisposição Vertigens Palpitações Dispneia Febre Infecção Morte TROMBOCITOPENIA Petéquias Púrpura Hemorragia int. Hemorragia ext. . QUATRO CASOS DE ACIDENTE FATAL COM BENZENO EM UMA INDÚSTRIA DE PLÁSTICO QUATRO CASOS DE ACIDENTE FATAL COM BENZENO EM INDÚSTRIA DE PLÁSTICO OPERAÇÃO: Colagem de peças plásticas por imersão em benzeno, que ficava contido em pires e copos sobre as mesas de trabalho. ALIMENTAÇÃO: O benzeno era tirado de bombonas de 20 litros por escorvamento com mangueiras e distribuído em litros que alimentavam os copos e pires. CONSUMO: Dezoito litros de benzeno por dia. AMBIENTE: A fábrica era formada por duas salas com 4,5 metros de pé direito, com um sistema de ventilação ineficiente, onde a velocidade do ar era praticamente zero, com um grande número de trabalhadores expostos(110). QUATRO CASOS DE ACIDENTE FATAL COM BENZENO EM INDÚSTRIA DE PLÁSTICO PRIMEIRA SEÇÃO SEGUNDA SEÇÃO Dimensões: ......10x30x4,5m Área: .........................300m2 Volume: ..................1350 m3 Expostos:............ 60 pessoas Concentração:........ 420ppm Taxa de ocup.:... 5m2/pessoa Dimensões:...............8x20x4,5m Área: ................................160m2 Volume: ..........................720 m3 Expostos: .................50 pessoas Concentração: ..............210ppm Taxa de ocup.:..... 3,2m2/pessoa QUATRO CASOS DE ACIDENTE FATAL COM BENZENO EM INDÚSTRIA DE PLÁSTICO EMPREGADOS: A fábrica tinha 150 empregados, sendo 110 mulheres. SINTOMAS DE INTOXICAÇÃO: Quadro anêmico grave e manifestações hemorrágicas. EXPOSIÇÃO: O tempo médio de exposição para os 4 casos foi de 4 meses. EXAMES MÉDICOS: De um total de 114 empregados examinados, 106 apresentavam alterações compatíveis com a intoxicação pelo benzeno, sendo um deles grave. QUATRO CASOS DE ACIDENTE FATAL COM BENZENO EM INDÚSTRIA DE PLÁSTICO MEDIDA DE CONTROLE ADOTADA: SUBSTITUIÇÃO O BENZENO FOI SUBSTITUÍDO PELO TOLUENO QUE É UM SOLVENTE MAIS PESADO E DE MENOR PRESSÃO DE VAPOR. APÓS ANÁLISE VERIFICOU-SE QUE O TOLUENO CONTINHA CERCA DE 25% DE BENZENO, FOI ENTÃO SUBSTITUÍDO PELO XILENO, QUE É MAIS PESADO QUE O TOLUENO. QUATRO CASOS DE ACIDENTE FATAL COM BENZENO EM INDÚSTRIA DE PLÁSTICO NOME/ IDADE ADMISS. INTERN. MORTE A G / 31 AUX.SERV.GER. 13/03/73 23/06/73 23/06/73 L A R/ 22 AUX.SERV.GER. 03/04/73 18/09/73 30/09/73 MI AJUD.LABORAT. 31/05/73 26/09/73 07/11/73 AUX.SERV.GER. 06/10/73 16/10/73 /19 O O / 30 FUNÇÃO 04/06/73 O ESTUDO DA FUNDACENTRO SOBRE TEORES DE BENZENO EM SOLVENTES - (1980/81) O ESTUDO DA FUNDACENTRO SOBRE TEORES DE BENZENO EM SOLVENTES A Fundacentro preocupada com os níveis de benzeno nos solventes comuns (Novais, Tereza Carlota Pires e Gruenzler, Gerrit), fez um estudo sobre o teor de benzeno em amostras de Thinner. Analisou 74 amostras de solventes coletadas em todo o Brasil, através de suas regionais. O ESTUDO DA FUNDACENTRO SOBRE TEORES DE BENZENO EM SOLVENTES As amostras analisadas foram compradas no mercado comum e conseguida nas empresas onde a Fundacentro tinha realizado levantamentos de segurança e higiene do trabalho nos anos de 1980 e 1981. LOCAL N SP PE MG 30 8 7 ES 7 RS 7 DF 7 PR 4 RJ TOTAL 4 74 O ESTUDO DA FUNDACENTRO SOBRE TEORES DE BENZENO EM SOLVENTES As análises foram feitas por cromatografia gasosa com detetor de ionização de chamas e mostraram alguns valores acima de 90% em volume em duas amostras de solventes para restauração de rolo de borracha para impressoras gráficas, tendo a distribuição dos resultados a seguinte configuração: O ESTUDO DA FUNDACENTRO SOBRE TEORES DE BENZENO EM SOLVENTES FAIXA DE CONC.(%vol) 0 a 0,1 0,1 a 1,0 1,0 a 5,0 5,0 a 10,0 10,0 a 15,0 15,0 a 20,0 20,0 a 90,0 > 90,0 FREQUÊNCIA PORCENTAGEM 30 20 10 3 1 4 3 3 40,5 27,0 13,5 4,1 1,4 5,4 4,1 4,0 O ESTUDO DA FUNDACENTRO SOBRE TEORES DE BENZENO EM SOLVENTES MAIORES CONCENTRAÇÕES E APLICAÇÕES Local Conc(%vol) Operação SP/MG ES ES ES MG RJ ES ES PE ES SP > 90,0 73,50 23,10 20,03 17,41 17,17 16,34 11,81 6,70 4,83 3,17 Restauração de rolo de borracha Pintura de ônibus Limpeza de peças Pintura de carros Pintura revolver Limp.tela Silkscr. Pintura revolver Insp.sacos plast. Solv.tinta/verniz Pint.carros e limp. Limp.tela Silkscr. Ambiente e Condições Impressão off-set, pouca ventilação. Garagem Oficina de carros(v.defic.) Ofic.mec. e funilaria(v.defic) Indústria metalúrgica Comércio de moda feminina Fabrica carroceria metálica Embalagens de plástico Fábrica de móveis Ofic.mec/funilaria (v.defic.) Indústria de plástico PROIBIÇÃO DO USO DO BENZENO “IN NATURA” PORTARIA INTERMINISTERIAL N ° 03 DE 28 DE ABRIL DE 1982 Comissão incumbida de estudar o benzeno e seus efeitos para o organismo humano: MINISTÉRIO DA SAÚDE, MINISTÉRIO DO TRABALHO, CONSELHO DE DESENVOLVIMENTO INDUSTRIAL, CONSELHO NACIONAL DO PETRÓLEO, PETROBRÁS, SIDERBRAS, PETROQUÍMICA UNIÃO, ABIQUIM E ASSOCISOLVE. Artigo 1° - PROIBIR, EM TODO O TERRITÓRIO NACIONAL, A FABRICAÇÃO DE PRODUTOS QUE CONTENHAM BENZENO EM SUA COMPOSIÇÃO, ADMITIDA, PORÉM, A PRESENÇA DESSA SUBSTÂNCIA, COMO AGENTE CONTAMINANTE, EM PERCENTUAL NÃO SUPERIOR A 1%(UM POR CENTO), EM VOLUME. WALDYR MENDES ARCOVERDE Ministro da Saúde MURILLO MACÊDO Ministro do Trabalho PROIBIÇÃO DO USO DO BENZENO “IN NATURA” PORTARIA INTERMINISTERIAL N° 03 DE 28/04/1982 ESTA MEDIDA SEGURAMENTE EVITOU UMA GRANDE EXPOSIÇÃO AOS VAPORES DE BENZENO, EM TODA ATIVIDADE INDUSTRIAL E TAMBÉM NA POPULAÇÃO DE UMA FORMA GERAL, POIS PRATICAMENTE 32,5% DE TODOS OS SOLVENTES DE USO DOMÉSTICO E INDUSTRIAL ESTAVAM COM TEORES DE BENZENO ACIMA DE 1% EM VOLUME. SEGUNDO ESSA AMOSTRAGEM, CERCA DE 13,5% DOS SOLVENTES POSSUIAM TEORES DE BENZENO ACIMA DE 15% EM VOLUME, QUE É UMA CONCENTRAÇÃO EXTREMAMENTE ALTA, LEVANDO-SE EM CONSIDERAÇÃO A ALTA PRESSÃO DE VAPOR DO BENZENO. ACORDO NACIONAL TRIPARTITE DO BENZENO A portaria 14 de 20 de dezembro de 1995, altera o Anexo 13 da NR-15, da Portaria 3214 de 1978, adotando para o benzeno não um Limite de Tolerância mas sim um Valor de Referência Tecnológico (VRT-MPT) O VRT- se refere a uma concentração de benzeno no ar considerada exeqüível do ponto de vista técnico, definido em processo de negociação tripartite. O VRT deve ser considerado como referência para os programas de melhoria contínua das condições dos ambientes de trabalho. O cumprimento do VRT é obrigatório e não exclui risco à saúde. NOVAS AÇÕES DA CNPBZ A Comissão Nacional Permanente do Benzeno continua em atividade, fiscalizando, propondo melhorias e já conseguiu a eliminação do benzeno na destilação do álcool etílico, está acompanhando e incentivando os estudos sobre o novo IBE para o Benzeno e procurando viabilizar a redução do benzeno na gasolina e a redução do teor de contaminação máximo permitido para os solventes em 0,1%. OBRIGADO!! – José Possebon – Engenheiro Químico e de Segurança do Trabalho – Tecnologista aposentado da Coordenação de Higiene do Trabalho, Setor de Agentes Químicos da Fundacentro , Diretor Adjunto da APAEST Associação Paulista de Engenheiros de Segurança do Trabalho e Mestre em Sistemas de Gestão na Área de SST pela Universidade Federal Fluminense – [email protected]