Metil terc-butil éter

Az MTBE az ólmozott benzin kivonása óta a legelterjedtebb oktánszámnövelő anyag. Egyike az ún. oxigenátoknak, melyek oxigénnel telített, szén- és hidrogénatomok láncából álló szerves vegyületek. Az MTBE éter-oxigenát, azaz az oxigénatom kettő szénatommal kapcsolódik össze. Színtelen, vízben kiválóan oldható, kevéssé illékony, jellegzetes terpén szagú, alacsony viszkozitású folyadék, melynek oldhatósága eléri a 42 000 mg/l értéket [1].

Gyúlékony, levegővel, oxidáló szerekkel robbanó elegyet képezve tűzveszélyt okoz. Az anyag savakkal érintkezve bomlik.

a
Anyag(csoport) neve, CAS szám, kémiai jellege, miből állítják elő

Név: Metil terc-butil éter, MTBE, metil tercier-butil éter
Angol név: Methyl tert-butyl ether, MTBE, methyl tertiary butyl ether
Molekuláris képlet: C5H12O
CAS-szám: 1634-04-4

R-mondatok:

R 11:          Tűzveszélyes.
R 38:          Bőrizgató hatású.

S-mondatok:

S 2:            Gyermekek kezébe nem kerülhet.
S 9:            Az edényzet jól szellőztetett helyen tartandó.
S 16:          Gyújtóforrástól távol tartandó. Tilos a dohányzás.
S 24:          A bőrrel való érintkezés kerülendő.

Veszélyességi intézkedések:

H 225:        Fokozottan tűzveszélyes folyadék és gőz.
H 315:        Bőrirritáló hatású.

Elővigyázatossági intézkedések:

P 210:         Hőtől/szikrától/lángtól/forró felülettől távol tartandó. Tilos a dohányzás.

Veszélyességi jelek:

F              Tűzveszélyes.
Xi             Irritatív.

 

b
Mire használják, miért és hol található meg közvetlen környezetünkben

Petrolkémiai úton előállított, mesterséges vegyület, mely természetes módon nem keletkezik. Jelenleg egyike az 50 legnagyobb mennyiségben előállított vegyi anyagnak a világon. Világszerte évi 23,5 millió tonnát [2], Európában kb. 3 millió tonnát állítanak elő és használnak fel. A termelt mennyiség több mint 95%-át benzin adalékanyagként hasznosítják [4]. Az MTBE javítja az üzemanyag égésének hatékonyságát, azaz növeli az oktánszámot és visszafogja az égés során keletkező károsanyag-kibocsátás mennyiségét [5], emellett kopogásgátló anyag.

Használata az ólmozott benzin betiltásával széles körben elterjedt, köszönhetően kiváló oktán tulajdonságainak, kedvező és egyszerű felhasználhatóságának, csekély előállítási költségének, valamint a benzinnel való könnyű keverhetőségének [6, 7, 8]. Ezenkívül számos kémiai reakcióban is alkalmazható, például metakrilsav és izoprén előállításához [9]. A humán gyógyászatban epekő feloldására használják [10].

c
Hogyan jut be szervezetünkbe

Az MTBE elsősorban belégzéssel, vagy szájon ‒ elsősorban szennyezett vízzel ‒, ill. bőrön át kerülhet az emberi szervezetbe. Felszívódása a légutakon és az emésztőrendszeren keresztül igen jelentős (58-81%), bőrrel érintkezve kisebb (9,5-39%), mert elpárolog a bőrfelszínről. Belégzését követően igen rövid idő elteltével kimutatható a vérben, és hamarosan bomlástermékei, a formaldehid és a terc-butil alkohol is (TBA) megjelennek. E bomlástermékek főleg kilégzéssel, ill. vizelettel ürülnek.

Elsősorban töltőállomások, üzemanyag-tárolók környékén, olajtüzelésű berendezések használatakor kerülhetünk vele érintkezésbe, ill. ha MTBE-vel szennyezett ivóvizet fogyasztunk, vagy használunk egyéb célra (fürdés, úszás). A 2,8% MTBE-t tartalmazó üzemanyag (mely az európai országokban jellemző koncentráció) tankolása közben 3 mg/m3 MTBE kerülhet a levegőbe. Kitettség alakulhat ki továbbá autóvezetés közben, ha az üzemanyag gőze bejut az utastérbe.

A munkahelyi kitettség üzemanyagtöltő állomásokon dolgozók, sofőrök, karbantartók, gépjármű javító-szerelő műhelyekben dolgozók esetében lehet kiemelkedő, ahol a levegőben 3-20 mg/m3 MTBE-koncentráció alakulhat ki. A bőrre kerülve esetenként 2,2-22 mg MTBE szívódhat fel 200 cm2 bőrfelületre számolva.

d
Milyen egészségkárosító hatásokkal rendelkezik, milyen adatok vannak erre

Az USA EPA leginkább az MTBE lenyelését tartja kockázatosnak. Ugyanakkor kutatók állatkísérletek során nagyobb kitettség (belégzés) esetén rákos és egyéb egészségügyi elváltozásokat figyeltek meg [28].

Az MTBE irritálja a bőrt. A folyadék lenyelése közben előfordulhat a tüdőbe való aspiráció, ami kémiai (toxikus) tüdőgyulladást okozhat. MTBE-gőz belégzése orr- és torok-nyálkahártya irritációt, fejfájást, hányingert, szédülést okoz. Lenyelése az emésztőrendszer, máj, vese és idegrendszer károsodását okozhatja.

Jóval határérték feletti mennyiségű expozíció bódultságot, a tudati szint csökkenését okozhatja. A napi torelábilisnak tartott bevitel mértéke 0,3 mg MTBE/ttkg/nap.

Halálos kimenetelű MTBE-mérgezésről nincs információ, amit az magyaráz, hogy állatkísérletekben is jelentéktelen az akut toxikus hatása. Nyulakon a vizsgálatok többnyire mérsékelt bőrizgató hatást (bőrpír kialakulását) mutattak. Szemirritáló hatása jelentéktelen, allergizáló hatás állatkísérleti és humán adatok szerint sem jelentkezik. Egereken a kísérletek szerint belégzéskor 300 mg/m3-t meghaladó koncentrációban okoz helyi hatású, csekély, átmeneti irritációt a légzőrendszerben, valamint jellegzetes, de csupán átmenti tüneteket a központi idegrendszerben.

Jelenlegi ismereteink szerint nem genotoxikus anyag [12], ám elképzelhető, hogy nagyobb koncentrációban (400 ppm felett) előfordulhat ilyen hatás [29]. Gyártói szerint az MTBE nem képes születési rendellenességek kiváltására emberekben [2]. Viszont az EU JRC által készített kockázatbecslés megállapítja, hogy kockázatcsökkentő intézkedésekre van szükség az autóiparban dolgozók védelmében, mivel hosszú távon kockázatot jelent a dermális kitettség [30]. További intézkedéseket tart fontosnak az EU annak érdekében, hogy elkerüljük a talaj és az ivóvizek MTBE-szennyezését.

Állatkísérletek szerint a daganatképző képessége kicsi, karcinogén hatása a tényleges humán kitettséghez képest 1000-10 000-szeres bevitelnél jelentkezett, azaz nagy dózisú bevitel esetében már feltehetően rákkeltő az EPA álláspontja alapján. Az IARC véleménye szerint az MTBE nem daganatkeltő hatású, ám ez az álláspont a közeljövőben felülvizsgálatra szorul.

A levegőben lévő szagérzékelési küszöbkoncentrációja 0,19 mg/m3, az ivóvízben pedig 15 μg/l koncentrációtól ismerhető fel. Az egészséget károsító koncentrációhoz képest tehát már jóval kisebb mennyiségnél jelentkezik a szag- és ízrontó hatása [13].

e
Milyen környezeti kockázatokat hordoz

Illékony, ezért nyitott tartályokból könnyen a levegőbe jut, sőt a szennyezésekből is gyorsan a levegőbe kerül. Vízben nagyon jól oldódik (5-7%), sokkal nagyobb mértékben, mint általában a szénhidrogének, a talajba kerülve így gyorsan szétterjed, és könnyen beszennyez nagy területeket is.

Átmenetileg megkötődik az üledék vagy a talaj szemcséin. Napsütés hatására gyorsan lebomlik, de a felszín alatti szennyezettség tartósan megmarad. Növényekben, állatokban nem akkumulálódik jelentősen [31]. Elsősorban üzemanyagtöltő állomások környékén tapasztalható MTBE-szennyezés.

Mivel az MTBE-t világszerte alkalmazzák, környezetbe kerülésének esélye igen nagy [14]. MTBE-szennyezést detektáltak városi levegőben [15, 16, 17], felszíni vízben [18], esővízben [19] és felszín alatti vízben egyaránt [20, 21, 22]. Az USA-ban a vizsgálatok szerint a sekély városi víztároló rétegekben, kutakban és vízelvezetőkben az MTBE a második legszennyezőbb anyag [23]. A talajvízzel sokkal messzebbre jut el, mint a benzinben található egyéb, nem vízoldható vegyületek [24], így egységnyi térfogatú, 10% MTBE-t tartalmazó üzemanyaggal 4 millió egységnyi térfogatú talajvíz szennyezhető el 20 µg/l koncentrációban [25]. Az USA EPA állásfoglalása alapján „az MTBE potenciálisan uralkodó felszín alatti vízszennyezővé válhat” [26].

f
A kitettség és az egészségügyi kockázat mértéke milyen tényleges veszélyforrást jelent a lakosság számára

Lakossági szempontból átlagos körülmények között az MTBE egészségügyi kockázata nem jelentős, bár kifejezett íz- és szagrontó hatása miatt az ivóvízbe kerülve emberi fogyasztásra alkalmatlanná teheti azt. Aggodalomra adhat okot, hogy a karbantartással, autószereléssel foglalkozók körében – védőkesztyű használatának mellőzése vagy nem megfelelő kesztyű esetén – MTBE hatására bőrgyulladás alakulhat ki. Az Egyesült Államok mellett európai vizsgálatok is kimutatták az ivóvíz MTBE-szennyezettségét [32].

g
Hogyan kerülhetjük el

A túlzott mértékű MTBE-kitettség elkerülhető lehet: tankolás közben ügyeljünk rá, hogy ne lélegezzük be az illékony komponenseket is tartalmazó benzingőzt, ill. hogy bőrünk, ruházatunk ne érintkezzen az üzemanyaggal. Ha otthonunkban benzint tárolunk, jól zárható edényzetben tegyük, ügyelve arra, hogy az illékony gőzök ne terjedjenek szét.

h
Léteznek-e kevésbé káros alternatívák, és melyek azok

Az MTBE helyettesítésére alkalmas vegyületek szintén éter-oxigenátok lehetnének, melyek környezeti hatásai az MTBE-hez igen hasonlók.

A legismertebb helyettesítő anyag maga az izo-oktán, melyről az oktánszám a nevét kapta. Ez izobutilénből gyártható, akár átalakított MTBE-gyártó üzemekben is.

Ismert helyettesítő üzemanyag-adalék az etanol és a terc-amil-metil-éter (TAME). Az etanol különösen a bioüzemanyag terjedése óta népszerű alternatíva. 2003-ban Kalifornia volt az első USA állam, mely az MTBE-t etanollal kezdte helyettesíteni.

Az MTBE környezetbe kerülését (pl. tartály-lyukadás) meg kell akadályozni, környezetbarát helyettesítése sajnos túl költséges [27].

i
Vonatkozik-e rá valamilyen jogi szabályozás (betiltás, korlátozás), vagy van-e ilyen folyamatban

Az USA EPA az ivóvízre az MTBE szag- és ízrontó tulajdonságai alapján 20-40 ppb (µg/l) ellenőrzési szintet tanácsol [13a]. Az Európai Unióban jelenleg nem létezik az MTBE-re hivatalos szennyezettségi vagy egészségügyi határérték.

Az EU-ban az üzemanyagokban maximálisan 5% MTBE-koncentráció engedélyezett, ám a gyakorlatban általában 1,0-1,6% a jellemző. Dánia intézkedéseket hozott annak megakadályozása érdekében, hogy az MTBE a benzinkutaknál a környezetbe kerüljön [33].

Az EU JRC kockázatcsökkentő intézkedéseket javasol az autóiparban dolgozók védelmében, ill. intézkedésekre szólít fel az ivóvíz MTBE-szennyezésének csökkentése, megelőzése érdekében [34].

Az MTBE szerepel a skandináv független civil ChemSec által létrehozott SIN (Substitute It Now! - Helyettesítsd most!) listára egészen frissen felkerült anyagok között. Ez a lista a REACH különös aggodalomra okot adó anyagokat felvonultató SVHC listájának kritériumrendszere alapján olyan vegyületeket tartalmaz, melyeket a civilek szerint azonnal biztonságosabb alternatívákkal kellene helyettesíteni.

Források

[1] Landmeyer, J.E.; Chapelle, F.H.; Bradley, P.M.; Pankow, J.F.; Church, C.D.; Tratnyek, P.G. (1998): Fate of MTBE relative to benzene in a gasoline-contaminated aquifer (1993–1998). Ground Water Monit. Remediat. 18 (4): 93–102.
[2] EFOA European Fuel Oxigenates Association). 2000. MTBE Resource Guide. 313 p.
[3] Squillace, P.J.; Zogorski, J.S.; Wilber, W.G.; Price, C.V. (1996): Preliminary assessment of the occurrence and possible sources of MTBE in groundwater in the United States, 1993–1994. Environ. Sci. Technol. 30 (5): 1721-1730.
[4] http://www.epa.gov/mtbe/gas.htm
[5] Pankow, J.F.; Thomson, N.R.; Johnson, R.L.; Baehr, A.L.; Zogorski, J.S. (1997): The urban atmosphere as a non-point source for the transport of MTBE and other volatile organic compounds (VOCs)
[6] Nosticzius Á. (2005): Szerves kémia. Szent István Egyetem, Mezőgazdaság és Környezettudományi Kar, Gödöllő, 312 pp.
[7] Nakamura, D.N. (1994): MTBE, still the best choice. Hydrocarbon Processing, 73: 17.
[8] Piel, W.J.; Thomas, R.X. (1990): Oxygenates for reformulated gasoline. Hydrocarbon Processing 69: 68–73.
[9] http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol73/mono73-18.pdf
[10] Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1996
[11] ECETOC, 2003. Risk assessment report for existing substances: methyl-t-butyl ether. European Chemical Industry Ecology and Toxicology Centre, Special report no. 17, Brussels, Belgium.
[12] Vosahlikova, M.; Pazlarova, J.; Demnerova, K. (2003): Monitoring assays for MTBE toxicity and genotoxicity. 1-4 September, Prague, Czech Republic
[13] US EPA, U.S. Environmental Protection Agency. 2005. List of drinking water contaminants and MCLs. From http://www.epa.gov/safewater/mcl.html#mcls (National Institute for Occupational Safety and Health – NIOSH)
[14] http://water.epa.gov/drink/contaminants/unregulated/mtbe.cfm
[15] Robbins, G.A.; Heneby, B.J.; Cummins, T.M.; Goad, C.R.; Gilbert, E.J. (2000): Occurrence of MTBE in heating oil and diesel fuel in Connecticut. Ground Water Monit. Rem. 20 (4): 82-86.
[16] Backer, L.C.; Egeland, G.M.; Ashley, D.L.; Lawryk, N.J.; Weisel, C.P.; White, M.C.; Bundy, T.; Short, E.; Middaugh, J.P. (1997): Exposure to regular gasoline and ethanol Oxyfuel during refueling in Alaska. Environ. Health Perspect. 105 (8): 850–855.
[17] Ethylene oxide and breast cancer incidence in a cohort study of 7576 women (United States)
[18] Grosjean, E.; Grosjean, D.; Gunawardena, R.; Rasmussen, R.A (1998): Ambient concentrations of ethanol and methyl tert-butyl ether in Porto Allegre, Brazil, March 1996 to April 1997. Environ. Sci. Technol. 32 (6): 736–742.
[19] Vainiotalo, S.; Peltonen, Y.; Pfaffli, P. (1998): MTBE concentrations in ambient air in the vicinity of service stations. Atmos. Environ. 32 (20): 3503–3509.
[20] Reuter, J.E.; Allen, B.C.; Richards, R.C.; Pankow, J.F.; Goldman, C.R.; Scholl, R.L.; Seyfried, J.S. (1998): Concentrations, sources, and fate of the gasoline oxygenate methyl tert-butyl ether (MTBE)
[21] Zogorski, J.; Morduchowitz, A.; Baehr, A.; Bauman, B.; Conrad, D.; Drew, R.; Korte, N.; Lapham, W.; Pankow, J.; Washington, E. (1997): Fuel oxygenates and water quality coordinated by the interagency oxygenated fuel assessment.
[22] Church, C.D.; Isabelle, L.; Pankow, J.F.; Rose, D.L.; Tratnyek, P.G. (1997): Method for determination of methyl tert-butyl ether and its degradation products in water. Environ. Sci. Technol. 31 (12): 3723–3726
[23] Landmeyer, J.; Pankow, J.; Church, C. (1997): Occurrence of MTBE and tert-butyl alcohol in a gasoline-contaminated aquifer. Proceedings of the 213th ACS National Meeting, 37 (1): 4113–4115. San Francisco, CA
[24] Squillace, P.J.; Moran, M.J.; Lapham, W.W.; Price, C.V.; Clawges, R.M.; Zogorski. J.S. (1999): Volatile organic compounds in untreated ambient groundwater of the United States, 1985–1995.
[25] Shaffer, K.L.; Uchrin, C.G. (1997): Uptake of methyl tertiary butyl ether (MTBE) by groundwater solids. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 59 (5): 744–749.
[26] Squillace, P.J.; Pankow, J.E.; Korte, N.E.; Zogorski. J.S.; (1997): Review of the environmental behavior and fate of methyl tert-butyl ether. Environ. Toxicol. Chem. 16 (9): 1836-1844.
[27] USEPA. U.S. Environmental Protection Agency. 2006. Methyl tertiary butyl ether (MTBE).
[28] Shih, T.; Rong, Y.; Harmon, T.; Suffet, M. (2004): Evaluation of the impact of fuel hydrocarbons and oxygenates on groundwater resources. Environmental Science&Technology, 38(1): 42-48.
[29] http://www.epa.gov/mtbe/faq.htm#concerns
[30] http://ecb.jrc.ec.europa.eu/documents/Existing-Chemicals/RISK_ASSESSMENT/DRAFT/R...
[31] http://ecb.jrc.ec.europa.eu/documents/Existing-Chemicals/RISK_ASSESSMENT/DRAFT/R...
[32] http://enfo.hu/mokka/db2/glossary.php?lang=hu&search_hun=on&show_hun=on&search_e...
[33] http://www.sciencedirect.com
[34] http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX%3A52001PC0261%3AEN%3...
[35] http://ecb.jrc.ec.europa.eu/documents/Existing-Chemicals/RISK_ASSESSMENT/DRAFT/R...

j
Rákkeltő besorolások

IARC* karcinogén Group 3  
EU CMR   -
EPA karcinogén/ EPA Toxics Release Inventory List Group C  
EU szabályozás   -
SVHC lista   -
CAREX   -
UNEP PIC   -
USA TRI fejlődési vagy reprotoxikus, vagy
európai PRTR-E-PER**
  1,0 de minimis koncentráció szint
Stockholm POP   -
SIN lista   +
ETUC lista EDC                +
Tudományoos információ   -
Endokrin Diszraptor:
EU-s lista, EPA Illionois, Colborn lista, Keith lista
  EU lista: III* csoport
EPA lista: ?
Colborn lista -
Keith lista -

 

*The International Agency for Research on Cancer (IARC) is part of the World Health Organization. IARC's mission is to coordinate and conduct research on the causes of human cancer, the mechanisms of carcinogenesis, and to develop scientific strategies for cancer prevention and control. The Agency is involved in both epidemiological and laboratory research and disseminates scientific information.

**194/2007. (VII. 25.) korm. rendelet az Európai Szennyezőanyag-kibocsátási és -szállítási Nyilvántartás létrehozásáról, valamint a 91/689/EGK és a 96/61/EK tanácsi irányelv módosításáról szóló 166/2006/EK Európai Parlamenti és Tanácsi rendelethez (E-PRTR) kapcsolódó kormányrendeletek módosításáról

http://echa.europa.eu/chem_data/authorisation_process/candidate_list_table_en.asp
http://www.chemtrack.org/White/CMR.pdf
http://www.atsdr.cdc.gov/
http://www.carexcanada.ca/en/carcinogen_profiles_and_estimates/
http://www.mindfully.org/Pesticide/Banned-Severely-Restricted-EPA.htm
http://www.chem.unep.ch/pops/alts02.html
http://w3.chemsec.org/
http://www.etuc.org/a/7479
EDC-hez: http://www.womenlivingnaturally.com/articlepage.php?id=164
Keith-lista: http://media.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7012x2319.pdf
Colborn-lista: http://www.ourstolenfuture.org/basics/chemlist.htm
EU-lista: http://ec.europa.eu/environment/docum/pdf/bkh_annex_01.pdf

k
Környezeti hatások

Környezeti elem

Koncentráció

Mértékegység

Hivatkozás

Légszennyezettség egészségügyi határértéke

-

24 órás  (μg/m3)

14/2001. (V. 9.) KöM-EüM-FVM együttes rendelet a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről

Légszennyezettség egészségügyi határértéke

-

éves (μg/m3)

14/2001 (V.9.)
KöM-EüM-FVM együttes rendelet a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről

Szennyezettségi határérték földtani közegre

-

mg/kg

6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről

Szennyezettségi határérték felszín alatti vízre

-

μg/l

6/2009.

Felszíni vízminőséget érintő elsőbbségi anyag

nem

 

220/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszíni vizek minősége védelmének szabályairól

 

Az infolapot összeállította

Deák Konrád, Kaszab Edit, Németh Mária


Vissza a tetejére