Benzeno em refrigerantes

Benzeno em refrigerantes é a ocorrência de benzeno em refrigerantes, ele demanda certa atenção devido à natureza carcinogênica da molécula de benzeno.^[1]^[2] Esta contaminação é um problema de saúde pública e tem causado manifestações importantes entre os defensores do meio ambiente e da saúde.^[3] Os níveis de benzeno são regulamentados na água potável nacional e internacionalmente, e na água engarrafada nos Estados Unidos,^[4] mas não há regulamentação formal em refrigerantes. O benzeno se forma a partir da descarboxilação do conservante ácido benzóico na presença de ácido ascórbico (vitamina C) e íons metálicos (ferro e cobre) que atuam como catalisadores, especialmente sob calor e luz. Várias autoridades estabeleceram limites para o teor de benzeno na água potável. A Organização Mundial da Saúde (OMS), por exemplo, estabelece o limite de 10 ppb (10 microgramas por quilograma) de benzeno na água potável (a OMS observa que o benzeno deve ser evitado sempre que tecnicamente viável).

Formação em refrigerantes

A maior causa da formação do benzeno é a descarboxilação do ácido benzóico na presença de ácido ascórbico (vitamina C, E300) ou ácido eritórbico (um Diastereoisômero do ácido ascórbico, E315). Ácido benzoico é frequentemente adicionado a bebidas como conservante, na forma de seus sais benzoato de sódio (E211), benzoato de potássio (E212) ou benzoato de cálcio (E213).^[5] Não se considera que o ácido cítrico cause produção de benzeno significante quando combinado com o ácido benzóico, mas existem estudos que indicam o ácido cítrico como catalisador da formação de benzeno, na presença de ácido ascórbico ou eritórbico. O mecanismo da reação começa com a transferência de hidrogênios para um radical hidroxila do meio (produzidas pela redução do ${\ce {O2}}$ pelo ácido ascórbico.^[5]

Outros fatores que aumentam a formação de benzeno são luz e calor. Armazenar refrigerantes em ambientes quentes aumenta a velocidade da formação de benzeno.

Etilenodiaminotetracetato (EDTA) de cálcio dissódico e açucares mostraram-se inibidores da produção de benzeno em refrigerantes.^[6]

O Conselho Internacional de Associações de Bebidas (ICBA) produz materiais para prevenir ou minimizar a formação de benzeno.^[7]

Limites padronizados para água potável

Várias autoridades limitaram a quantidade de benzeno em água potável. Os limites seguintes são dados em partes por bilhão ( $ppb=10^{-6}{\frac {g}{kg}}$ ).

Organização Mundial da Saúde (OMS): 10ppb (a OMS considera que o benzeno deve ser evitado sempre que possível).
Coreia do Sul: 10ppb
Canadá: 5ppb
EUA: 5ppb^[6]
UE: 1ppb

Exposição do meio ao benzeno

A questão do benzeno em refrigerantes deve ser analisada no contexto de outras exposições ao meio. No pior exemplo já registrado de um refrigerante contendo $87.9$ ppb (partes por bilhão) de benzeno, alguém que bebesse uma lata de $350~mL$ teria ingerido $31\mu g$ (microgramas $=10^{-6}$ ) de benzeno, quase o equivalente à quantidade inalada por um motorista abastecendo o carro por três minutos. Ainda que existam alternativas ao uso de benzoato de sódio como conservantes, é improvável que o consumo cotidiano de tais bebidas representem um risco significativo à saúde para um indivíduo.

A Agência Britânica de Padrões Alimentares constatou que uma pessoa precisaria ingerir pelo menos 20 litros de bebidas contendo benzeno a $10\mu g$ todos os dias para igualar as quantidades inaladas pela respiração do ar nas cidades.^[8] A exposição individual diária ao benzeno é determinado somando a exposição por todas as fontes a seguir:

Ar: um estudo europeu descobriu que as pessoas inspiram $220\mu g$ de benzeno todos os dias devido à poluição atmosférica.^[9]^[10] A exposição diária média por atividades relacionadas ao automobilismo é de $49\mu g$ e por dirigir por uma hora é de $40\mu g$ .^[8]
Fumar: para fumantes, tabagismo é a principal fonte de exposição ao benzeno. Estima-se que um cigarro libera dentre $50$ a $150~ppb$ de benzeno no ambiente.^[9] e ques os fumantes sejam expostos a $1820\mu g$ de benzeno por dia.^[8]
Alimentação e ingestão de água: $0.2~{\text{a}}~3.1~\mu g$ por dia.^[8]