Un gas incolore prodotto come coprodotto nella produzione di etilene, 1,3-butadiene è utilizzato in gran parte come materiale di partenza nella produzione di gomma sintetica (ad esempio, gomma stirene-butadiene (SBR) e gomma polibutadiene) e resine termoplastiche .
Effetti sulla salute
Studi sugli animali. Il butadiene inalato è cancerogeno in più siti di organi in ratti e topi. Nei ratti esposti a 0, 1,000 o 8,000 ppm di butadiene per 2 anni, è stato osservato un aumento dell'incidenza di tumori e/o delle tendenze dose-risposta nel pancreas esocrino, nei testicoli e nel cervello dei maschi e nella ghiandola mammaria, tiroidea, utero e Zymbal ghiandola delle femmine. Gli studi di inalazione del butadiene nei topi sono stati condotti a esposizioni comprese tra 6.25 e 1,250 ppm. Particolarmente degna di nota nei topi è stata l'induzione di linfomi maligni precoci e emangiosarcomi cardiaci non comuni. I tumori polmonari maligni sono stati indotti a tutte le concentrazioni di esposizione. Altri siti di induzione del tumore nei topi includevano il fegato, il prestomaco, la ghiandola di Harder, l'ovaia, la ghiandola mammaria e la ghiandola prepuziale. Gli effetti non neoplastici dell'esposizione al butadiene nei topi includevano tossicità del midollo osseo, atrofia testicolare, atrofia ovarica e tossicità dello sviluppo.
Il butadiene è genotossico per le cellule del midollo osseo dei topi, ma non per i ratti, producendo aumenti negli scambi di cromatidi fratelli, micronuclei e aberrazioni cromosomiche. Il butadiene è anche mutageno per Salmonella tiphimurium in presenza di sistemi di attivazione metabolica. L'attività mutagena del butadiene è stata attribuita al suo metabolismo in intermedi epossidici mutageni (e cancerogeni).
Studi umani. Studi epidemiologici hanno costantemente riscontrato un eccesso di mortalità per tumori linfatici ed ematopoietici associati all'esposizione professionale al butadiene. Nell'industria di produzione del butadiene, gli aumenti dei linfosarcomi negli addetti alla produzione erano concentrati tra gli uomini che erano stati assunti per la prima volta prima del 1946. Uno studio caso-controllo sui tumori linfatici ed ematopoietici in otto strutture SBR ha identificato una forte associazione tra mortalità per leucemia ed esposizione al butadiene. Caratteristiche importanti dei casi di leucemia erano che la maggior parte era stata assunta prima del 1960, aveva lavorato in tre stabilimenti ed era stata impiegata per almeno 10 anni nell'industria. L'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha classificato l'1,3-butadiene come probabilmente cancerogeno per l'uomo (IARC 1992).
Un recente studio epidemiologico ha fornito dati che confermano l'eccesso di mortalità per leucemia tra i lavoratori SBR esposti al butadiene (Delzell et al. 1996). La corrispondenza del sito tra i linfomi indotti nei topi esposti al butadiene e i tumori linfatici ed ematopoietici associati all'esposizione professionale al butadiene è particolarmente degna di nota. Inoltre, le stime del rischio di cancro umano derivate dai dati sui linfomi indotti dal butadiene nei topi sono simili alle stime del rischio di leucemia determinate dai nuovi dati epidemiologici.
Esposizione e controllo industriale
Le indagini sull'esposizione nelle industrie in cui il butadiene viene prodotto e utilizzato sono state condotte dal National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) degli Stati Uniti a metà degli anni '1980. Le esposizioni erano superiori a 10 ppm nel 4% dei campioni e inferiori a 1 ppm nell'81% dei campioni. Le esposizioni non erano omogenee all'interno di specifiche categorie di lavoro e sono state misurate escursioni fino a 370 ppm. Le esposizioni al butadiene erano probabilmente molto più elevate durante la seconda guerra mondiale, quando l'industria della gomma sintetica era in rapida crescita. Il campionamento limitato da impianti di produzione di pneumatici e tubi in gomma era inferiore al limite di rilevamento (0.005 ppm) (Fajen, Lunsford e Roberts 1993).
L'esposizione al butadiene può essere ridotta assicurandosi che i raccordi sui sistemi a circuito chiuso non siano usurati o collegati in modo errato. Ulteriori misure per controllare le potenziali esposizioni includono: l'uso di sistemi a circuito chiuso per il campionamento delle bombole, l'uso di doppie tenute meccaniche per controllare il rilascio da pompe che perdono, l'uso di manometri magnetici per monitorare le operazioni di riempimento dei vagoni ferroviari e l'uso di una cappa da laboratorio per lo svuotamento delle bombole .