有机化合物苯系物(BTEX)理化性质及其毒性简介

苯

【中文名】苯
【英文名】Benzene
【CA登录号】71-43-2
【分子式】C6H6
【分子量】78.11
【化学结构式】

【外观】无色芳香性液体，
【物化常数】熔点 5.5℃，沸点 80.1℃，蒸气压 75mmHg/20℃，94.8 mmHg/25℃，蒸气密度 2.8（空气＝1），溶解度 0.180g/100ml/25℃， 相对密度 0.8765/20℃，可溶于醇，氯仿，醚，二硫化碳，丙酮，油，四氯化碳及醋酸等。蒸气密度2.8（空气＝1），空气中嗅阈值4.9 mg/m3, 水中嗅阈值为0.5-4.5 mg/l，
【毒性】可以导致血液异常， 具有致癌作用， IARC将其致癌作用归类为1。可以引起中枢神经系统伤害，症状为兴奋，继之为头痛，头昏，疲倦，恶心，步法蹒跚，进一步可发展成虚脱，失去知觉，昏迷，并有可能因呼吸衰歇而死亡。如食入也会导致类似呼吸系统的损害，可以通过皮肤吸收进入人体，对眼睛有刺激作用。慢性中毒开始病情不确定，较为模糊，进展缓慢，早期主要表现为头痛，头昏，恶心，胃纳差，体重减轻，后则苍白，鼻血，月经过多，紫癜等，并随个体情况不同而异。后期可导至血液异常，并引起白血病，血小板减少，再生障碍性贫血，骨髓瘤及免疫抑制等。LC50 小鼠 吸入9980 ppm，大鼠 10000 ppm/7hr，LD50 小鼠 经口4700 mg/kg，大鼠 930 mg/kg。对人类及实验动物具有致癌作用，IARC将其归类为1。
【安全性质】闪点 －11℃，自燃点 498℃，爆炸极限 3～7.1 %（体积）或1.4～8.0%。
【环境数据】COD值 2.15～3.07g/g，BOD值 0.5（驯化后1.15）g/g，当浓度达到520mg/L时，对好氧降解微生物产生抑制作用，当浓度达到 13mg/L时，对硝化菌产生抑制作用，当浓度达到1200mg/L时，对厌氧菌产生抑制作用。在大气中，苯仅以气态形式存在，它可以被光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为13.4天，如有二氧化硫或氮氧化合物存在，半衰期可以减少到4～6小时，由于苯可以适量溶于水中，所以大气中的苯可被雨水淋洗至地面。苯的光化学降解产物有酚，硝基酚，硝基苯，甲酸及过氧化乙酰硝酸酯。还可以受臭氧等进攻而降解，但速率均较慢。在土壤中苯具有较大的迁移性，可以从干的土壤中挥发而转移至大气中去，在模拟河流及湖泊中，其由挥发引起的半衰期分别为1小时及3.5天。在土壤中，当苯的浓度为20ppm时，它可以在1，5，10星期内生物降解，其去除率相应为24%，44%及47%。在水体中，苯不易被悬浮固体及底泥所吸附，生物富集性较弱。在水体中，它也可以被羟基游离基所降解，其相应的半衰期为103天。在生化试验中，苯可以在12小时后开始生物降解，而在60小时后有50％的苯被去除，而在90小时后可以几乎完全降解。苯在厌氧条件下生物降解性较差，在实验条件下，在硝酸盐还原菌及硫酸盐还原菌的作用下，60天内还是稳定的。但也有报导在厌氧条件下也能降解的报导，并发现在厌氧条件下，苯可以先转化成苯酚，并继续进行降解。在工业废水接种下23℃培养6小时，50ppm的苯有90％的去除率，当苯的浓度达到50ppm时，对城市污水中的降解微生物具有抑制作用，而对工业废水中的降解微生物的抑制作用为100ppm或以上。在室内的活性污泥处理装置中，经过8小时的处理苯的去除率可完全降解，而其中约0.5%是通过吹脱而去除的。好氧条件下测试其BOD，当浓度为100mg/L时，在二星期后可测得其39～41％的理论值，对未驯化的污泥则在15天后，可测得24%的BOD理论值。
【接触极限及其它】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：（皮）时间加权平均容许浓度TWA 6 mg/m3,短时间接触容许浓度STEL 10 mg/m3，美国 ACGIH 0.5ppm，2.5ppmSTEL, NIOSH 0.1ppm，OSHA 1ppm。

甲苯

【中文名】甲苯
【英文名】Toluene
【CA登录号】108-88-3
【分子式】C7H8
【分子量】92.14
【化学结构式】

【外观】无色液体。
【物化常数】沸点 110.6℃，熔点-94.9℃，蒸气压 28.4 mmHg/25℃，相对密度 0.8636/20℃/4℃，辛醇/水分配系数log Kow= 2.73，与醇，氯仿，醚，丙酮，冰醋酸等有机溶剂互溶，水中溶解度 526 mg/L/25℃，蒸气密度 3.1，嗅阈值 2.14ppm。
【毒性】毒性小于苯，但刺激作用较强。接触甲苯会引起红血球计数减少，血红素，平均血球体积，平均血球血色素增高，还有报导可以引起白血球减少症，嗜中性白血球减少症，对皮肤具有脱脂作用，使皮肤干燥，皲烈及二次感染。高浓度的吸入可以导致心律不齐及心肌受损而导致突然死亡。长期吸入而引起脑中毒，对眼睛也有刺激。可以引起代谢性酸中毒。对肝，肾及神经系统均有影响。除高剂量吸入可以导致共济失调，意识不清及死亡外，低剂量吸入可以导致头昏，欣快，思维混乱等现象。LD50 大鼠 经口 2600～7500 mg/kg，5000 mg/kg，腹腔注射 (雌)1640 mg/kg，1320 mg/kg，静脉注射 1960 mg/kg，小鼠 腹腔注射 1150 mg/kg，59 mg/kg，640 mg/kg，皮下注射 2250 mg/kg，LC50 小鼠 吸入 400 ppm/24 hr，非人类致癌物质，IARC将其归类为3，美国EPA将其归类为D，ACGIH将其归类为A4。
【安全性质】闪点 4℃闭杯，自燃点 480℃，爆炸极限 1.27～7%。
【环境数据】COD 1.7～1.88 BOD 0～1.23，在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为3天。它还可以受硝基游离基的作用而降解，但反应速率相当慢，半衰期约491天，在环境降解中不占重要地位，而与臭氧作用的半衰期为27950天，更长。在土壤中，它具有高至中等的迁移性，可以从干的土壤中挥发到大气中去。在土壤表面它可以进行生物降解，其半衰期为几个小时至71天。在水体中，它不易被悬浮固体及沉积物所吸附，可以进行生物降解，在好氧或厌氧条件下的生物降解半衰期分别为4天或56天。它可以从水体表面挥发至大气中去，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为1小时及4天。在水体中，其生物富集性属中等或低。在生物降解试验中，发现如用曾受油污污染的土壤中分离出来的微生物其性能更好。在地下水中甲苯完全约需8天，其降解途径一般认为可能是苯环先进行羟基化，再作进一步的降解，也可以先从侧链降解开始。当浓度＞29mg/L时，对好氧降解微生物有抑制作用。
【接触极限及其它】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 50 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 100 mg/m3。美国 OSHA TWA 200 ppm，ACGIH 50 ppm，NIOSH 100 ppm。

乙苯

【中文名】乙苯
【英文名】Ethylbenzene
【CA登录号】100-41-4
【分子式】C8H10
【分子量】106.16
【化学结构式】

【外观】无色具有芳香味的液体。
【物化常数】沸点136.1℃，熔点-94.9℃，蒸气压 9.6 mmHg/25℃，相对密度 0.8670/20℃/4℃，辛醇/水分配系数log Kow= 3.15，溶于乙醇，乙醚，水中溶解度，溶于乙醇，乙醚等有机溶剂，水中溶解度 169mg/L/25℃，蒸气密度 3.66，嗅阈值 8.7mg/m3,(低值)，870(高值) mg/m3。
【毒性】主要通过吸入进入人体，吸入后40～60％滞留在肺部。进入人体的乙苯主要代谢成苦杏仁酸及苯乙酸，并由尿中排出，主要毒性表现为中枢神经系统及粘膜眼睛等的刺激，非人类致癌物质。当空气中浓度为200ppm时，对眼睛会产生瞬时的刺激，当浓度为1000 ppm时会导致流泪，当浓度为5000 ppm时已达到人类难予忍受的程度。吸入会引起胸闷，眩晕，共济失调，头痛，兴奋及麻醉等中枢神经抑制症状，量大时可以引起肺水肿，并因呼吸衰歇而死亡。长期接触可以引起肝及肾的轻度损伤。LD50 大鼠 经口 5460 mg/kg，或 3500 mg/kg，小鼠 腹腔注射 2272 mg/kg，为可疑人类致癌物质，IARC将其归类为2B。美国EPA将其归类为D，即非人类致癌物质，美国ACGIH将其归类为A3，即动物致癌物质，非人类致癌物质。
【安全性质】爆炸极限 0.8～6.7％，闪点 12.8℃，自燃点 432℃。
【环境数据】BOD 1.73，在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发羟基游离基所降解，其相应的半衰期为55小时。在土壤中，它具有中等程度的迁移性，可以从湿的或干的土壤中挥发至大气中去，在水体中，它可以吸附在悬浮固体及沉积物上，可以从水体表面挥发至大气中去，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为1.1小时及99小时。生物富集性低。经过一段时间的驯化后，乙苯可以被活性污泥所降解，在厌氧连续流反应器中，二天的停留时间时，可以去除7%的乙苯。在厌氧条件下，乙苯可以在硝酸盐还原的条件下进行生物降解，乙苯在大气中的光解产物有乙基苯酚，间或对乙基硝基苯，苯乙酮，苯甲醛，丁二醛，4-氧-2-乙醛，2-乙基-2-丁烯二醛等。当浓度＞12mg/L时对好氧降解微生物有抑制作用。

1,2-二甲苯，邻二甲苯

【中文名】1,2-二甲苯，邻二甲苯
【英文名】o-Xylene
【CA登录号】95-47-6
【分子式】C8H10
【分子量】106.16
【化学结构式】

【外观】无色液体。
【物化常数】沸点 144.4℃，熔点-25℃，蒸气压 6.6 mmHg/25℃，相对密度 0.8801/20℃/4℃，蒸气相对密度 3.7，辛醇/水分配系数log Kow= 3.12，与乙醇，乙酸乙酯及丙酮互溶，水中溶解度 178 mg/L/25℃，嗅阈值 0.05 ppm，水中 1.8 ppm。
【毒性】当邻二甲苯的浓度为1000ppm接触1小时后会产生严重的危害。当血液中的二甲苯的浓度达到3～40 ug/mL时会导致死亡。可以引起头痛，消化不良，记忆混乱，睡眠障碍，在女性中尤为严重。蒸气刺激眼睛，粘膜。可以通过皮肤吸收而进入人体。对肾脏及肝脏有损害。肺部充血或水肿，牙齿出血。对中枢神经有损害，可以造成麻醉，嗅觉改变，呼吸道刺激，LD50 大鼠 经口4300 mg/kg， 或10mL/kg，小鼠 经口1590 mg/kg，LC50 大鼠 经口 29000 mg/m3，或6350ppm/4hr，小鼠 4600ppm 6hr， (6670 ppm)，对人类及实验动物的致癌作用均无充分的证据，IARC将其归类为3。EPA将其归类 D。ACGIH将其归类 A4。
【安全性质】闪点 16℃，自燃点463℃，爆炸极限 0.9～6.7％。
【环境数据】对未驯化的污泥，BOD＝0，在大气中，它仅以气态的形式存在，可以受光化学所诱发羟基游离基所降解，其相应的半衰期为1.2天。它不易直接进行光解反应。在土壤中，它具有较高的迁移性，可以从干的或湿的土壤中挥发至大气中去。可以在土壤中及水体中进行生物降解，在水体中，它可以被悬浮固体及沉积物所吸附，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为3.2小时及4.1天。生物富集性较弱。在好氧条件下，在10天可以有70％的降解，在厌氧条件下，需要经过一段长时间的滞后期，才能进行降解，其降解程度与二甲苯的浓度有关。在好氧条件下，经过3～4天的驯化期，可以在8天内地下水中邻二甲苯可以有完全的降解。在厌氧条件下，邻二甲苯的降解需要有反硝化条件的存在。
【接触极限及其它】二甲苯（全部异构体）GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 50 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 100 mg/m3。美国 OSHA,ACGIH,NOISH TWA 100ppm(435mg/m3)。

1,3-二甲苯，间二甲苯

【中文名】1,3-二甲苯，间二甲苯
【英文名】m-Xylene
【CA登录号】108-38-3
【分子式】C8H10
【分子量】106.17
【化学结构式】

【外观】无色具有芳香烃的液体。
【物化常数】沸点 139.3℃，熔点 -47.4℃，相对密度 0.8684/15℃/4℃，辛醇/水分配系数log Kow= 3.20，与丙酮，醇及醚等溶剂互溶，水中溶解度162 mg/L/25℃，蒸气相对密度 3.7，蒸气压 8.29mmHg/25℃，味觉值 0.3 ppm，嗅阈值0.324ppm。
【毒性】可以通过吸入，食入或皮肤吸收进入人体，接触皮肤及粘膜易引起炎症，刺激呼吸道，导致呼吸困难，食欲不振，恶心，呕吐，疲乏，头痛，头晕，兴奋，中枢神经抑制，贫血，手足部分瘫痪。可以引起肾脏及肝脏损伤，暂时性记忆丧失，肺部充血，肺水肿，牙齿出血，血液中的浓度达到3～40 mg/mL时会导致死亡。LD50 大鼠 经口 4300 mg/kg或5000 mg/kg，或10mL/kg，小鼠 经口 1590 mg/kg，腹腔注射 2.003mL/kg，LC50 大鼠 吸入 29000 mg/m3，(6670 ppm)，小鼠 吸入 5300 ppm/6 hr。对人类及实验动物均无充足的致癌作用的证据，IARC将其归类为3。美国EPA认为非人类致癌物质，归类为D。ACGIH将其归类为A4。
【安全性质】爆炸极限 1.1～7.0％，闪点 25℃，自燃点527℃。
【环境数据】对未驯化的污泥BOD值＝0。在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为16小时，在土壤中，它具有中等程度的迁移性，可以从湿的或干的土壤中挥发至大气中去。它可在土壤及水体中进行生物降解，在好氧条件下，间二甲苯约需在几个星期内进行降解，而在厌氧条件下，则需要进行几个星期至几个月。其代谢中间产物有3-甲基苄基反丁烯二酸，3-甲基苄基丁二酸，3-甲基水杨酸，3-甲基苯甲酸及3-甲基苯甲醛。在水体中，它不易被悬浮有机物所吸附，如在腐殖质的存在下，经光照3小时后可有50%的降解率，说明它可以进行间接光氧化。它可以从水体表面挥发至大气中去，在模拟河流及湖泊中的相应半衰期分别为3小时及4天。生物富集性较差。在烟雾的条件下，间二甲苯每小时可以减少9～42％，这种光氧化可以产生一氧化碳，甲醛，乙二醛，丙酮醛，3-甲基苄基硝酸酯，间甲苯甲醛，3-硝基间二甲苯，5-硝基间二甲苯，2,6-二甲基对苯醌，2,4-二甲基苯酚，6-硝基-2,4-二甲基苯酚，2,6-二甲基苯酚及4-硝基-2,6-二甲基苯酚。当浓度为100mg/L时，用呼吸仪进行测试其生物降解性能，在二星期的延迟期后，经13天的培养可有91.8％的降解，在0.4mM的浓度下间二甲苯可以很快地无机化成二氧化碳。与其它二甲苯的异构体同时存在的情况下，也能得到很好的降解。在厌氧条件下，在降解过程中，分别可以得到如下的中间产物，如间甲苯甲酸，2-羟基-5-戊-2,4-二烯酸。也曾发现过3-甲基水杨酸，3-甲基苄基反丁烯二酸，3-甲基苄基丁二酸， 3-甲基苯甲酸及3-甲基苯甲醛. 另外间二甲苯的降解需要一个反硝化的条件，当加入硝酸盐，可以增加间二甲苯的降解。大气中的间二甲苯还可以和硝基游离基所分解，其中间产物有3-甲基苯甲醛及3-甲基苄基硝酸酯。其相应的半衰期为210天。面与臭氧作用分解的半衰期则为54年。
【接触极限】二甲苯（全部异构体）GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 50 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 100 mg/m3。美国 NIOSH，OSHA TWA 100ppm，ACGIH 150 ppm。

1,4-二甲苯，对二甲苯

【中文名】1,4-二甲苯，对二甲苯
【英文名】4-Xylene
【CA登录号】106-42-3
【分子式】C8H10
【分子量】106.16
【化学结构式】

【外观】无色液体。
【物化常数】沸点 138.3℃，熔点 13.2℃，蒸气压 8.84 mmHg/25℃，相对密度 0.86104/20℃/4℃，辛醇/水分配系数 log Kow= 3.15，溶于醇，醚及丙酮等有机溶剂中，水中溶解度为198mg/L/25℃，蒸气相对密度 3.7。嗅阈值0.49ppm。
【毒性】当对二甲苯的浓度为1000ppm接触1小时后会产生严重的危害。当血液中的二甲苯的浓度达到3～40 ug/mL会导致死亡。可以引起头痛，消化不良，记忆混乱，睡眠障碍，在女性中尤为严重。蒸气刺激眼睛，粘膜。可以通过皮肤吸收而进入人体。对肾脏及肝脏有损害。肺部充血或水肿，牙齿出血。对中枢神经有损害，可以造成麻醉，嗅觉改变，呼吸道刺激，手足部分瘫痪。LD50 大鼠 经口 4300 mg/kg，5000mg/kg，或10 mL/kg，腹腔注射 3810 mg/kg，小鼠 经口 1590 mg/kg， LC50 大鼠 4550 ppm/4 hr，或29000 mg/m3(6670 ppm)，小鼠 3900 ppm/6 hr。对人类及实验动物的致癌作用均无充分的证据，IARC将其归类为3。EPA将其归类 D。ACGIH将其归类 A4。
【安全性质】爆炸极限 1.1～7.0％，闪点 25℃闭杯，自燃点528℃。
【环境数据】未驯化的污泥BOD＝0，在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为27小时，其降解产物为对甲基苯甲醛及硝基对甲基苯甲酯。而被臭氧降解的半衰期约为78年。在土壤中，它具有中等程度的迁移性。可以从湿的或干的土壤中挥发至大气中去。可以在好氧或厌氧反硝化条件下进行生物降解，在水体中，它可以被悬浮固体及沉积物所吸附，可以从水体表面通过挥发转移至大气中去，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为3及99小时。生物富集性较低。5天的BOD值测定可以得至理论值的44％，在一个模拟处理装置中，经五天活性污泥的处理，可以去掉其中88%的对二甲苯。二甲苯在反硝化条件下可以去除70～80%的二甲苯。另一篇报导中，在反硝化条件下，0.15mM的对二甲苯可以在11天去除52～100％。
【接触极限】二甲苯（全部异构体）GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 50 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 100 mg/m3。美国NIOSH，ACGIH，OSHA TWA 100ppm。

化合物致癌作用等级说明

http://www.evol.nw.ru/labs/lab38/spirov/hazard/carcinogen_lst.html

IARC 国际癌症研究组织International Agency for Research on Cancer 

1 - 已知人类的致癌物质，其对人类的致癌作用是充分的；
2A - 可能的人类致癌物质，其致癌作用的证据较高；
2B－ 可能的人类致癌物质，其致癌作用的证据较低；
3 - 无法判断对人类有致癌作用；
4－ 非人类致癌物质。

NTP 美国国家毒理学项目The National Toxicology Program

NTP-1 - 已知的人类致癌物质，
NTP - 可能对人类有致癌作用。

ACGIH 美国政府工业卫生师协会

A1已知人类的致癌物质；
A2可能的人类致癌物质；
A3 对动物具有致癌作用；
A4无法判断对人类有致癌作用；
A5非人类致癌物质。