Sumarycznie biotransformację benzenu można ująć następująco
Połączenia sprzężone z kwasem glukuronowym lub siarkowym
GSH transferoza +
l^. — h dihydrodiolu NAO
OH
Wydalanie benzenu z moczem w stanie nie zmienionym jest małe — 0,1 -0,2% dawki. Wydalanie fenolu z moczeni osiąga maksimum między 4 a 8 h ekspozycji, a w ciągu 48 h wydala się u człowieka średnio 40% wchłoniętej dawki benzenu. Innymi metabolitami benzenu wydalanymi z moczem są: pirokatechina (2,9%), hydrochinon (1,1%), kwas fenylomerkapturowy (ok. 1%) i kwas mukonowy (0,1-4%).
Badania przeprowadzone u zwierząt z benzenem radioaktywnym wskazują, że sam benzen, a zwłaszcza jego metabolity wiążą się z białkami wątroby, szpikiem kostnym, białkami nerek, śledziony, krwi i mięśni.
Mechanizm działania toksycznego. Na pierwszy plan działania toksycznego benzenu wysuwa się jego działanie narkotyczne na o.u.n. Duża lipofilność benzenu określa jego powinowactwo do struktur lipidowych organizmu, a w tym do otoczki sfingomielinowej układu nerwowego, co powoduje uszkodzenie ich struktury oraz zmiany przewodnictwa. Również istnieje duże powinowactwo do szpiku kostnego, gdzie benzen lub jego metabolity uszkadzają młode, proliferujące komórki krwinek czerwonych lub białych. U ludzi narażonych na benzen prowadzi to do wystąpienia niedokrwistości aplastycznej lub białaczki. Zmiany te, zachodzące na poziomie subkomórkowym, łączą się z wytworzeniem przez metabolity benzenu wiązań kowalencyjnych z DNA, RNA i białkami.
Metabolity benzenu hamują również niektóre swoiste enzymy komórkowe, biorące udział w replikacji komórki. Ze względu na dużą zdolność wiązania się metabolitów benzenu z kwasami nukleinowymi zaobserwowano u zwierząt zmiany chromosomalne oraz zwiększenie wymiany chromatyn siostrzanych, co mogłoby przemawiać za działaniem mutagennym tych związków. Rakotwórczego działania benzenu upatruje się również w tworzeniu w organizmie ssaków dużych ilości związków epoksydowych i wolnych rodników ‘OH. ;t.^|
Zatrucia ostre. Zatrucia inhalacyjne lub doustne przy niewielkiej ekspozycji przebiega z bólami i zawrotami głowy, ogólnym osłabieniem, euforią, nudnościami ,■ i wymiotami.
Znaczna ekspozycja na benzen zmienia obraz objawów, występują zaburzenia widzenia, szybki i płytki oddech, drżenie kończyn, pojawiają się zaburzenia rytmu serca, utrata przytomności, porażenia oraz śpiączka, w czasie której mogą wystąpić majaczenia i gwałtowne pobudzenia.
Skażenie skóry powoduje jej podrażnienie, złuszczenie i pękanie.
Zatrucie przewlekłe. Zatrucie przewlekłe, zwykle inhalacyjne, rozpoczyna się utratą łaknienia, bólami głowy, sennością, pobudliwością oraz bladością powłok. Rozwija się niedokrwistość, która może przejść w aplazję szpiku. Obserwuje się krwawe wybroczyny, którym towarzyszy przedłużony czas kr wawienia. Występujące białaczki opisywane są jako powikłania zatrucia benzenem. Wdychanie par benzenu w celu wywołania euforii należy uznać za toksykomanię z pełnymi skutkami, jakie występują w zatruciu przewlekłym z silnie wyrażoną encefalopatią, labilnością emocjonalną i rozlanymi, zanikowymi zmianami w tkance mózgowej.
Zgony spowodowane przewlekłym zatruciem benzenem lub toluenem występują po ciężkiej aplazji szpiku, niedokrwistości, martwicy lub zwyrodnieniu tłuszczowym mięśnia sercowego, wątroby i nadnerczy oraz po rozległych wewnątrzustrojowych zmianach krwotocznych.
Działania odległe. Jest to przede wszystkim możliwość wystąpienia białaczki, przeważnie limfocytamej. U zwierząt istnieje możliwość wystąpienia, w późnym okresie po zatruciu, zmian nowotworowych wątroby lub pluć.
Metody oceny narażenia. Opierają się z jednej strony na pomiarze stężenia benzenu w powietrzu w miejscu pracy, z drugiej na pomiarze ilości wydalanego z moczem fenolu u osób eksponowanych. Oznaczanie benzenu na stanowiskach pracy można wykonać: a) metodą nitracyjną z metyloetyloketonem, b) metodą nitracyjną z acetonem, c) metodą chromatografii gazowej.
Test wchłaniania benzenu, oparty na ilości wydalanego fenolu z moczem, pozwala oznaczyć go prostymi metodami kolorymetrycznymi. Na uwagę zasługuje metoda ciągłego pomiaru stężenia benzenu w powietrzu przy zastosowaniu analizatorów w podczerwieni.
Wartości biologiczne i toksyczne. Najwyższe Dopuszczalne Stężenie (NDS) dla benzenu w środowisku pracy określono na 10 mg/m3, dla obszarów chronionych na0,01 mg/m3, a dla obszarów specjalnie chronionych na0,01 mg/m3. Dopuszczalne stężenie w materiale biologicznym (DSB) dotyczy fenolu w moczu oznaczonego w próbce pobranej jednorazowo pod koniec ekspozycji dziennej w dowolnym dniu. Przy wartości prawidłowej mniejszej od 20 mg/dm3, wartość DSB fenolu wynosi 70 mg/dm3.
Metylobenzen, C6H5—CH3, temp. wrz. 1U°C, prężność par w temp. 25°C = 3,7 kPa (28 mm Hg), m.cz. 92,13.
579