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整理番号:No.4
石 油 化 学 工 業 協 会
作成   1982年 5月14日
改訂   2003年11月 6日

1.製品の名称 ブタジエン


2.組成、成分情報

単一製品・混合物の区別 単一製品
化学名 1,3-ブタジエン
別名 ビニルエチレン、ジビニル、ブタ-1,3-ジエン
成分及び含有量
(単一の場合は含有量)
99.0wt%以上(重合抑制剤により安定化している。)
化学特性 示性式:C 
構造式:CH=CH−CH=CH 
分子量:54.09
官報公示整理番号 化審法(2)-17・安衛法 公表化学物質
CAS No. 106-99-0

3.危険有害性の要約

最重要危険有害性
  有害性 ・ガスは麻酔性と眼、呼吸器系粘膜などに対する刺激性がある。
・接触(液体の急激な蒸発)により凍傷を起こす。
・ヒトに対して発がん性が疑われる物質で
ある。
  環境影響 ・Norcadia sp.249がブタジエンを炭素エネルギー源として生分解することが報告されている。1)
・濃縮性は低い(logPow=1.99)。1),6)
・水生生物に有害。
  物理的及び化学的危険性 ・化学反応性に富み、熱または酸素により容易に重合する。
・ 空気と接触すると爆発性の過酸化物を生成し、重合爆発する恐れがある。
・ 爆発下限界・引火点が低く爆発火災の危険性が大きい。
・ 移送時の流動や、噴霧、漏れなどの際に静電気を発生し易くわずかな放電火花
で爆発する危険性がある。
  分類の名称 高圧ガス、可燃性ガス、その他の有害物質
  想定される緊急事態の概要 重合抑制剤により安定化しているが、気化したブタジエンが別の容器、配管等に凝縮した場合は、重合抑制剤が存在しないため、長期保管される場合は酸化され重合爆発する恐れがある。

4.応急措置

吸入した場合 患者を早急に新鮮な空気の所に移動させ、毛布等にくるんで寝かせ安静に保つ。
・必要であれば酸素吸入を行う。もし呼吸が停止している場合は、口対口の人工呼吸を、医師の手当が得られるまで続ける。
 医師の指示なしに酸素以外の施薬をしたり、意識のない患者に口から物を与えてはならない。
・塔槽内で作業者が中毒した場合は、これを発見した者は、ただちに他に連絡するとともに、送気マスク等、空気呼吸器を着用し患者を運び出す。
・多量の流水で少なくとも15分間洗眼し、医師の手当を受ける。
皮膚に付着した場合 直ちに汚染された衣服や靴を脱ぎ、多量の水で充分に洗う。 凍傷の場合には、できるだけ早く、接触部温湯で充分暖めると共に医師の手当を受ける。
目に入った場合 ・コンタクトレンズを使用している場合は固着していない限り、取り除いて洗浄する。
・多量の流水で少なくとも15分間洗眼し、医師の手当を受ける。

5.火災時の措置

消火剤 二酸化炭素、粉末、霧状散水が有効である。
火災時の特定有害性 着火後爆発の危険性があるため、直ちに避難する。
特定の消火方法 ・消火作業は風上から行う。
・直ちに燃焼源となるガス流出を止め、消化剤を使用して消火する。
・漏出、ガス漏れを停止できない等で、消火が
難な場合には、状況を判断し爆発危険防止のため、水スプレーで被災物の冷却等適切な措置を取りつつ燃え尽きるのを待つ。
消火を行う者の保護 場合によっては自給式呼吸器等の保護具を着用する。

6.漏出時の措置

人体に対する注意事項 ・漏出源を遮断し、漏れを止める。
 直接液に触れないように保護手袋、顔面シールド、または、保護眼鏡を着用し、風上から作業する。
 また、場合によっては送気マスク等の適切な呼吸保護具も着用する。
・漏れた場所の周辺から人を退避させると共に火災爆発の危険性を警告する。
環境に対する注意事項 ・付近の着火源となるような物を速やかに取り除く。
・漏れた液には土、砂をかける等、周辺への流出を防ぐ。
・洩れた液体が下水、側溝、低所に入り込まないように注意する。
除去方法 ・少量の洩れの場合には、乾燥した土砂に吸収させて回収する。
・多量に洩れた場合には、土砂などで流れを止め、安全な場所に導いて回収する。

7.取扱い及び保管上の注意

取扱い ・高圧ガス保安法並びに関連法規に準拠して作業する。
・取扱い中は適宜保護具(顔面シールド、保護眼鏡、保護手袋、導電性安全靴等)を着用し、
 液体との直接接触をさけ、また高濃度ガスの吸入を避けるため、風上で作業するか、
 送気マスク、空気呼吸器を着用する。
・空気と混合して爆発性ガスとなり易いので、ガス漏れには厳重に注意すると共に、火花、火気、アークを発するもの、高温物体、強酸化剤との接近をさける。
・静電気対策を厳重に行い、作業衣、作業靴は導電性の良いものを使用する。
・ブタジエンは重合しやすく反応活性の高いポップコーンと呼ばれる重合物を生成する。
 これは空気に接触すると爆発性の過酸化物を生成する。
・過酸化物の生成を防止するため、容器、装置等内の酸素をできるだけ除去する。
・使用する機器、装置は全て接地し、帯電を防ぐ。工具はノンスパークのものを使用する。
・作業環境を許容濃度以下に保つ。
・使用する電気、計装機器類は、防爆構造のものを使用する。
保管適切な保管条件 ・貯蔵所は付近の民家等に対し高圧ガス保安法に定められた距離をとる。
 (置場面積が8m2未満で壁を障壁とした場合を除く。)
・定期的にガス検知を行い、ガス漏れを発見した時は不良容器を搬出し処置をとる。
・内容積の90%を超えて貯蔵しない。
・貯槽は付近の民家等に対し、高圧ガス保安法に定められた距離をとり、帯状に直径の1/10以上を赤色に塗るか、または赤字で「液化ブタジエン」「火気厳禁」の表示をする。
・貯槽の配管には、緊急遮断装置を設ける。
・容器は常時40℃以下の風通しの良い不燃構造のところに貯蔵し、警戒標識を掲示する。
・酸化剤と接触すると発火する恐れがあるので、接触禁止。
安全な容器包装材料 ・爆発性のアセチリドを生成するので、銅及び62%以上の銅合金の使用は避ける。
・容器は高圧ガス保安法に基づく検査に合格したものを使用する。
・一定年月を経た容器は高圧ガス保安法に基づく再検査に合格したものを使用する。

8.暴露防止及び保護措置

管理濃度 設定されていない。
許容濃度
日本産業衛生学会(2003年版) 設定されていない。
ACGIH(2003年版) 時間加重平均(TWA) 2ppm
米国労働安全衛生局(OSHA) 21 許容ばく露限度(PEL、1997年)
時間加重平均(TWA) 1ppm、
短時間ばく露限度(STEL) 5ppm
保護具
呼吸器の保護具 送気マスクまたは空気呼吸器
手の保護具 耐薬品性手袋または皮手袋
目の保護具 ゴーグル型安全眼鏡または防災面
皮膚及び身体の保護具 状況に応じて耐薬品性長靴または前掛を着用する。
適切な衛生対策 ・近くにすぐ使える大容量のシャワー及び洗顔用噴水を設置する。
・保護具は保護具点検表などを作成し、定期点検を実施する。

9.物理的及び化学的性質

物理的状態 気体または常温加圧下で液体
  色 無色
  臭い 弱い芳香臭(特徴的な臭気)
pH 測定項目に該当しない。
物理的状態が変化する特定の温度/温度範囲2)
  沸点 -4℃
  融点 -109℃
  引火点 -76℃
  発火点 414℃
爆発特性
  爆発限界 下限:1.1vol%  上限:16.3vol%
蒸気圧 120kPa(0℃)8) 、240kPa(20℃)1) 、281kPa(25℃)5)
相対蒸気密度(空気=1) 1.89(15℃)
比重 420=0.62113),4)
溶解性
   ほとんど不溶(735mg/l at 20℃)5),6)
  その他の溶媒 アルコール、エーテル易溶
オクタノール/水分配係数 logPow;1.991)
その他 加水分解性なし

10.安定性及び反応性

安定性 重合抑制剤の添加により安定化している。
反応性 ・加熱及び空気中の酸素が作用すると過酸化物を生成し、爆発的に重合する。
・過酸化物、酸素、アルカリ化剤、塩化アルミニウム、塩化鉄等の金属化合物は触媒として作用し、重合反応を開始させる。
避けるべき条件 酸、アルカリ、水、海水等と接触すると重合抑制剤の効果がなくなるので危険である。
避けるべき材料 銅及び銅合金を侵して爆発性のアセチリドを生成する。
危険有害な分解生成物 熱分解により有毒ガス(一酸化炭素、二酸化炭素等)を発生する。

11.有害性情報

急性毒性
1),7),8),9)
経口 ラット LD50 5,480〜5,500mg/s
マウス LD50 3,200〜3,210mg/s
吸入 ラット LC50 129,000ppm(4h)
マウス LC50 121,000 〜 122,170ppm(2h)
局所効果 ヒトの中毒例として、8,000ppm で8時間被爆した場合に、眼の刺激、眼のかすみ、咳、眠気などが 10)、4,000ppmで6時間あるいは2,000ppmで8時間被爆した場合には軽度の頭痛などが認められた。11),12)
高濃度のブタジエンは、眼及び皮膚に対し、刺激性を示し、アレルギー性も示唆されている。なお、臭気閾値は、1.8ppmである。13)
感作性 報告なし
慢性・長期毒性
1.ヒト
ヒトへの明らかな慢性影響は報告されていない。
ブタジエンモノマー製造工場で疫学調査を行った結果、職業的暴露(最低5年間以上、8 時間当たりのTWAの平均が3.5ppm )を受けた男性労働者では、健康の悪化や血液学的検査での異常は認められなかったという報告がある。
一方、合成ゴム工場でブタジエンの職業的暴露(4.5ppm以上)を受けた労働者にヘモグロビン濃度と網状赤血球数の有意な増加、プロトロンビン時間の有意な延長、血小板数と白血球ペルオキシダーゼ活性の有意な減少が見られたとの報告もある。20)
ラット、ウサギ、モルモットに600、2,300、6,700ppmで7.5時間/日、6日/週、8ヵ月の暴露をしたところ、6,700ppm群に肝臓の肥大がみられた。暴露群の雌のラットは胎仔数が少なかった。14)
2.動物
ラットに0、1,000、8,000ppmで6時間/日、5日/週、雄111週、雌105週の暴露をしたところ、体重、血液学、血液生化学、尿分析及び行動学上は有害影響を示唆するものはなかった。
52週と実験終了時の剖検で用量関連の肝臓重量増加があった。
実験終了時、8,000ppm群の雄に肺胸異形成と腎炎の増加が見られた。15)
マウスに625または1,250ppmで6時間/日、5日/週、雄60週、雌61週の暴露をしたところ、両濃度において、雄では前胃の上皮過形成、肝臓壊死、睾丸萎縮、雌では前胃の上皮過形成、肝臓壊死、卵巣萎縮、子宮退縮が見られた。16)
発がん性
ACGIH
 
A2(ヒトに対し発がん性が疑われる物質)

IARC
 
2A(ヒトに対しておそらく発がん性を示す)

NTP
  
a (ヒトに対して発がん性があることが知られている物質)

日本産業衛生学会
 
第1群(人間に対して発がん性のある物質である)

EPA
  
B2(動物での十分な証拠があり、かつヒトでの発がん性の不適切な証拠があるか、または証拠がない物質)

EU
    
1 (ヒトに対して発がん性があることが知られている物質。ある物質へのヒトのばく露とがんの発生との間の因果関係を確立するのに十分な証拠がある。)
1.ヒト
ブタジエンモノマー製造工場(テキサス州)で1943年から1979年までに6ヵ月以上に暴露した 2,582名の労働者を対象とした追跡調査で、米国白人を対象とした場合、暴露群の標準化死亡比(SMR)は全死亡原因0.84、全てのがんによる死亡 0.80であったがリンパ肉腫と細網細胞肉腫では 2.29と有意に高く、労働年数との相関はないが、毎日暴露する労働者の例では 5.61と更に高くなった。17)
1979年から1985年までの期間にモントリオールの 19の病院で得た35 〜 70才のがん患者3,730人を対象とした症例対照研究で、実質的な暴露歴のある患者のオッズ比(症例と対象の発がん率の比)は、腎がん及び非ホジキンリンパ腫のそれぞれで 2.9及び1.5であった。17)
2.動物
ラット(SD系、雄雌、100匹/群)に 1,000及び 8,000ppmのブタジエンを6時間/日、5日/週の割合で 105週(雌)または106週(雄)にわたり吸入暴露した試験では、ブタジエン投与に依存して乳腺腫瘍(mammary adenoma or carcinoma)、精巣のライデッヒ細胞腫瘍(Leydig-cell tumor)、甲状腺濾胞細胞腫瘍(follicular-cell tumor)の増加が認められた。なお、ブタジエン投与との因果関係が明確ではないが、腫瘍発生率の増加が認められたものとして、膵臓の外分泌細胞腺腫(exocrine-cell adenoma)、外耳脂腺腫瘍(Zymbal gland tumor)、子宮肉腫(uterine sarcoma)があった。また、肝及び腎の重量増加も認められた。18)
変異原性 サルモネラ菌に対して肝臓S9代謝活性化系の存在する条件でのみ、変異原性を示す。15)ブタジエンの代謝物である3,4-エポキシブテン、ジエポキシブタンは変異原性を示す。ブタジエン2量体である4-ビニル-1-シクロヘキセンは、S9有無の両ケースで変異原性を示さないが、そのモノ及びジエポキシドは変異原性を示す。15)
ハムスター培養細胞(CHO株)やヒト抹消血リンパ球を用いた姉妹染色体交換試験(SCE)で、弱い陽性を示した。
ブタジエンに暴露させたラット及びマウスの骨髄を調べた実験で、マウスではSCE、小核及び染色体異常の増加が認められたが、ラットでは認められなかった。17)
ブタジエン代謝物の1,2:3,4-ジエポキシブタンもバクテリア、培養細胞を用いた突然変異試験や染色体異常試験で陽性を示した。17)
催奇形性 ラット(SD系、1群24〜28匹)、マウス(ICR系、1群18〜22匹)の妊娠6〜15日目にブタジエンの気中濃度 0、40、200、1,000ppmに1日6時間暴露させ、ラットは妊娠20日目に、マウスは妊娠18日目に帝王切開し、胎仔の外形、内蔵、骨格観察を行った実験でラットでは、1,000mg/kg群の母獣に体重増加抑制がみられたが、いずれの投与群でも胎仔への影響はなかった。
マウスでは、200ppm以上の群の母獣に影響が認められ、胎仔は40ppm以上の群で体重の低値が、200ppm以上の群で変異の14肋骨及び発育遅延の胸骨核化骨不全が認められた。17) 


12.環境影響情報

残留性/分解性 揮発性が高いため標準試験法は適用できないが、Norcadia sp.249が炭素エネルギー源として分解することが報告されている。1)
生体蓄積性 ファットヘッドミノーに304日間暴露した時の生物濃縮係数は13との報告がある。1)
生態毒性
  魚毒性 Lagodon rhoboidis(ピンパーチ;スズキ類) LC50 71.5mg/l(24h)6)

13.廃棄上の注意

  1. 容器内の残ガス、残液はパイプで焼却炉の火室に送り、焼却するか、風通しの良い場所で少量づつ燃焼させながら放出する。
  2. 残ガス処理中は消火器を用意し、見やすい場所に処理中であることを表示する。
  3. 空容器を廃棄するときは、内容物を除去した後に処分する。

14.輸送上の注意

国際規制
  IMDG(国際海上危険物規則)コード P.2110 クラス2.1
国連分類 クラス2.1(引火性高圧ガス) 
国連番号 1010
高圧ガス保安法(一般高圧ガス保安規則第49条)等の定めるところに従って運搬する。
  1. 運搬容器は所定の基準に従ったものを使用する。
  2. ローリー運搬時は、高圧ガス移動監視者が同乗し監視する。
    性状および移動中の災害防止のための必要な注意事項を記載した書面を運転手が携帯する。
    ローリーの積み込み、積み卸しの時は、配管、車体を接地し、車両は車止めで固定する。
  3. ローリー、運搬船には所定の標識板、消火設備、災害防止用応急資材を備える。
  4. 充填容器を車両等で運搬する時はたて積みとしロープで固定する。
  5. 容器はみだりに転倒させ、落下させ、衝撃を与え、または引きずる等の粗暴な取扱いをしない。
  6. その他、取扱い及び保管上の注意の項の記載による。

15.適用法令

化審法 法第2条第4項 指定化学物質(368)
化学物質管理促進法 第一種指定化学物質 政令番号第268号
労働安全衛生法 法第57条の2、通知すべき有害物 政令番号第474号
法第57条の5、労働基準局長通達、変異原性が認められた既存化学物質(93)

施行令別表1-5、危険物・可燃性のガス(5)
高圧ガス保安法 法第2条(液化ガス)、一般高圧ガス保安規則第2条(可燃性ガス)
船舶安全法 危規則 第2、3条告示別表 第2高圧ガス
港則法 施行規則第12条危険物告示高圧ガス
航空法 施行規則 第194条危険物告示別表第2高圧ガスD(旅客禁止)
道路法 施行令第19条の13、車両の通行の制限、日本道路公団公示別表(別表第2-2)

16.その他の情報

引用文献:

  1. SIDS, Initial Assessment Report, 1,3-Butadiene (1996).
  2. 国際化学物質安全性カード(ICSC番号:0017)(2000). http://www.nihs.go.jp/ICSC/icssj-c/icss0017c.html.
  3. Richardson, M. L. et. al., The Dictionary of Substances and their Effects,Royal Society of Chemistry (1993).
  4. 有機合成化学協会編, 有機化合物辞典, 講談社(1985).
  5. 1,3-BUTADIENE: HUMAN HEALTH ASPECTS, http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad30.htm
  6. HANDBOOK of Environmental Data on Organic Chemicals, KAREL VERSCHUEREN, 3rd Edition.
  7. ATSDR, Draft Toxicological Profile for 1,3-Butadiene (1987).
  8. IARC MONOGRAPHS ON THE EVALUATION OF THE CARCINOGENIC RISK OF CHEMICALSTO HUMANS, 39, p.155(1986).
    IARC MONOGRAPHS ON THE EVALUATION OF CARCINOGENIC RISKS HUMANS, 71,p.109(1999).
  9. ACGIH, Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices (1991).
  10. R.H.Wilson et al.,Ind. Med.,17,199(1948).
  11. 後藤稠ら, "産業中毒便覧",医歯薬出版(1982).
  12. ACGIH,"Documentation of the Thereshold Limits Value"(1984).
  13. NTIS report,PB253982(1976).
  14. C. P. Carpenter et al.: J. Ind. Hyg. and Toxicol. 26(3), 69-78(1944).
  15. IISRP, 未公開データ(1981a,1981b).
  16. NTP-83-071/NIH Publication No.84-2544: NTP Technical Report on theToxicology and Carcinogenesis Studies of 1,3-Butdiene IN B6C3F1 Mice(inhalation Studies), NTP TRNo.288(1984).
  17. IARC,IARC monographs,54,237(1992).
  18. Hazeleton report No.2653-522/2(1981).
  19. EPA/600/8-85/004F (1985): Mutagenicity and Carcinogenicity Assessment of 1,3-Buadiene (Final Report)
  20. 財団法人 化学物質評価研究機構, 化学物質安全性(ハザード)評価シート,
    http://www.cerij.or.jp/index.html, http://qsar.cerij.or.jp/SHEET/F96_21.pdf
  21. OSHA, LIMITS FOR AIR CONTAMINANTS. - 1910.1000 TABLE Z-1, 29 CFR 1910.1051;29 CFR 1910.19(1), http://www.osha-slc.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=9992