1. 物質の同定、物理的・化学的特性、分析方法 ａ 物質の同定 化学式 C６H６ 化学構造ベンゼンは、常温常圧において、安定した無色の液体である。それは特徴的な芳香臭を有し、比較的低い沸点（80.1℃） と高い蒸気圧のため室温で急速に蒸発し、高い引火性を示す。また、水にわずかに溶解し、大多数の有機溶剤と混和する。
図の枠内でマウスの左ボタンをクリック → 分子の向きを回転､拡大縮小 右ボタンをクリック → ３次元化学構造の表示変更 分子量 78.11 一般名 Benzene IUPAC名 Benzene その他の名称 Annulene, benzine, benzol, benzole, benzol coal naphtha, cyclohexatriene, mineral naphtha, motor benzol, phenyl hydride, pyrobenzol, pyrobenzole 純 度 ニトロ化度 ＞99% Benzol 90 ; 80-85% benzene, 13-15% toluene, 2-3% xylene. 商品規格 H２S, SO２を含まない，非芳香族化合物0.15％以下 CAS登録番号 71-43-2 RTECS登録番号 CY1400000 ｂ 物理的・化学的特性 表 ベンゼンの物理的・化学的特性ａ ────────────────────────────── 物理的状態（20℃） 無色透明液体 引火点 −11.1℃ 可燃限界 1.3〜7.1% 融点／凝固点 5.5℃ 沸 点（760mmHg） 80.1℃ 密 度 0.878 蒸気密度（空気＝１） 2.7 蒸気圧（26℃） 13.3 kPa 溶解性 （水、25℃） 1,800 mg/l （非水溶媒） ほとんどに溶解する 嗅覚限界 4.8〜15.0 mg/m３ 呈味いき（水） 0.5〜4.5 mg/l Log n−オクタノール／水分配係数 1.56〜2.15 収着係数（log Koc） 1.8〜1.9 （ベンゼンと土壌有機炭素に吸収されたベンゼンの 溶液中の分配係数） ────────────────────────────── ａ GDCh（1988）， RIVM（1988）およびATSDR（1989） ────────────────────────
ベンゼンは原油１リットル当り４グラムの濃度で含まれ、自然に存在する化学物質である。これは、また、世界で極めて 大量に（1,480万トン）生産されている。その排出は、石油製品の生産工程における石炭からのコークス製造時、トルエン・ キシレンその他の芳香族化合物の生産時、消費者製品での使用、化学物質中間体、ガソリン（石油）の一成分として発生す る。
空気中のベンゼンは、主として蒸気状態で存在し、その滞留時間は、環境および気候、ヒドロキシル・ラジカルおよび
二酸化窒素、二酸化硫黄の濃度により、数時間から数日間にわたり変化する。それは雨により除去され、約1,000 mg/lの
割合で地表水および地下水に溶け込み、汚染をもたらす。
ベンゼンは揮発性のため、水中での滞留時間は数時間であり、堆積物への吸着はごく少ないか、まったくない。
土壌中のベンゼンは、揮発により大気中に、また流亡*により地表水の流れにより大気中に運ばれる。ベンゼンが地中に
埋められ、地表より深い場所で放出された場合には、地下水に運ばれる。
好気性の条件下では、水中あるいは土壌中のベンゼンは、細菌により分解され、フェノールおよびカテコールなどの中
間体を経て、乳酸塩およびピルビン酸塩になる（数時間以内に）。しかし、嫌気性条件下（例えば、地下水中）では、細
菌による分解は数時間ではなく、数週間から数ヵ月の間と判断される。細菌による分解のない場合には、ベンゼンは不変
のまま存在できる。水生および陸生生物による生物濃縮*あるいは生物蓄積は認められない。
ガソリン（石油）中のベンゼンの存在および工業用溶剤としての広汎な使用は、環境に対して重大でかつ広範囲に排出物
を生じさせる。屋外環境濃度の範囲は、遠隔地の田園地帯における0.2μg/m３ から、高密度の自動車交通を有する工業中
心地の349 μg/m３ にまでおよんでいる。自動車の給油時には、10mg/m３ への濃度までの上昇が測定されている。
住居の屋内空気において、ベンゼンは500μg/m３ の高い濃度が検出されている。タバコの煙は屋内空気中のベンゼン含
有量に大きく寄与しており、喫煙者のベンゼン吸入量は、非喫煙者の50μg／日と比較し、約1,800μg／日に達している。
多くの国において、職業暴露が15mg/m３ の時間荷重平均値を上回ることは少ない。しかし、実際に報告された濃度は研
究対象の工場により異なり、開発途上国の一部の工場では相当に高いことがある。
水および食物から発生するベンゼンは、非喫煙者の成人の１日の総摂取量のわずかな部分を占めるに過ぎない（３〜24
μg/kg体重／日）。
ベンゼンは、ヒトおよび実験動物における経口・吸入暴露後にはよく吸収されるが、ヒトの皮膚吸収は少ない。ヒトにお
ける163〜326mg/m３ の数時間の継続暴露中には約50％の吸収が生じる。170〜202mg/m３ の４時間暴露後には、ヒトの体
内滞留は約30％で、その滞留量の16％は不変化のベンゼンとして呼気中に放出される。女性の場合は、吸入されたベンゼン
は男性よりも多い割合で体内に滞留するようである。ベンゼンは、多量の脂質を含む組織中に蓄積される傾向があり、胎盤
を通過する。
ベンゼンの代謝は主として肝臓で行われ、最初にチトクロームP-450ＩＩＥＩ酵素システムを仲介として反応し、一連の
不安定な反応性の代謝産物の生成が含まれる。齧歯類ではベンゾキノンおよびムコンアルデヒドの２種の毒性代謝産物を生
成し、飽和されるように見える。このプロセスは、低用量のベンゼンは高用量の場合よりも毒性代謝産物に変換される比率
が高いので、用量−反応関係にとって重要な意味をもっている。
代謝産物は主として尿中に排泄される。感知し得る濃度の既知の代謝産物のフェノール、カテコール、ヒドロキノンが骨
髄中に見出される。フェノールはヒトの主要な尿中代謝産物であり、グルクロン酸化合物が検出される場合には、480mg/m３
の濃度までは、主にエーテル硫酸抱合体として見出される。最近の研究では、ベンゼンの毒性は、肝臓および骨髄の双方で
生成された数種のベンゼン代謝産物の相互作用の影響の結果である、と示唆されている。
吸入されたベンゼンは、2.38μモル／モルDNAリン酸塩の範囲でラットの肝DNAと結合することが見出されている。ウサギ
の骨髄ミトコンドリアDNAにおいて、７個のデオキシグアノシンおよび１個のデオキシアデニン付加物が検出された。
6.実験用哺乳類およびin vitro（試験管内）試験系への影響
6.1 全身的毒性
ベンゼンは、各種の動物種において低い急性毒性を有し、ラットにおいては経口暴露後のLD50（50％致死量）の数値は
3,000〜8,100 mg / kg体重の範囲を示した。また、LC50（50％致死濃度）の範囲は、マウスにおいて15,000mg/m３（８時間
）、ラットにおいて44,000mg/m３（４時間）の範囲が報告されている。
ベンゼンは、眼に対する中等度の刺激物質であり、原液のウサギの皮膚への複数回の塗布により刺激を生じる。ベンゼン
の皮膚感作（訳者注：過敏状態の誘発）についての情報は入手できない。
ベンゼンのマウスへの吸入暴露は、ヘマトクリット値（訳者注：抗凝血剤を加えた全血を遠心分離して測定した血球と血
しょうの容量比のパーセント）、ヘモグロビン濃度、赤血球、白血球、血小板数などの血液パラメータの著しい低下を招く。
高用量の長期暴露は骨髄形成不全を生じさせる。これと類似した影響は、その程度は低いがラットにおいても見られた。
6.2 遺伝毒性および発がん性
ベンゼンは、in vitro（試験管内）の変異原性*試験では陰性の結果を示した。
In vivo（生体内）試験では、ベンゼンあるいはその代謝産物は、ヒトおよび実験動物において染色体の構造的および数
量的異常の双方を生じさせた。さらに、ベンゼンの投与により姉妹染色分体交換および小核を有する多染性赤血球の形成が
認められた。ベンゼンは、腹膜内投与後には、精子頭部の形態異常の発生に示される通り、生殖細胞への到達が可能である。
ベンゼンは、ラットおよびマウスへの経口投与あるいは吸入暴露後において、数種類の新生物（neoplasms、腫瘍）を発
生させると報告されている。これらには、各種のタイプの上皮性新生物、すなわちZymbal腺、肝臓、乳房組織、鼻腔の新生
物および少数のリンパ腫と白血病が含まれている。
これらの発がん反応が報告された吸入試験において、暴露濃度は100〜960 mg/m３、期間は５〜７時間／日、５日／週で
あった。マウスおよびラットにおいて、25〜500mg/kg体重の濃度のベンゼンの経口投与は新生物の発生をもたらした。暴露
期間は通常１〜２年であった。
6.3 生殖毒性・胎児毒性・催奇形性
ベンゼンは胎盤関門を自由に通過する。実験動物の母体に毒性を示す用量（maternally toxic doses）を用いた多くの実
験後において、催奇形性を示すデータはない。しかし、吸入暴露ではマウス（1,600μg/m３、７時間／日、妊娠６〜15日）
およびウサギにおいて胎児毒性が示された。
6.4 免疫毒性
ベンゼンは、B細胞リンパ球およびT細胞リンパ球の増殖能力を抑制する。感染に対する宿主にあたる生物の抵抗力は、数
種の実験動物において、ベンゼンの暴露により減少する。
ベンゼンは、健康へ多くの悪影響を与えることが知られている。ベンゼンの健康影響で最も多く報告されているのは、再
生不良性貧血に導く骨髄機能の低下である。高濃度の暴露においては、これらの疾病の発生率は高いであろう。
ベンゼンは、十分に立証されたヒトに対する発がん物質である。ベンゼンに暴露された作業者の疫学研究は、ベンゼン暴
露と骨髄性白血病の因果関係を立証している。ベンゼン暴露とリンパ腫および多発性骨髄腫との関連性を明確にすることが
継続されている。
タスク・グループの意見では、疫学的証拠は (1) 低濃度のベンゼンに暴露された作業者の白血病による死亡率の軽度
の増加と (2) リスクのない状態の人々とを識別する能力はないとしている。
40年間を通じての時間荷重平均濃度3.2mg/m３（１ppm）の暴露の作業経歴は、白血病による死亡増加に統計学的関連性は
ないとの結論が出された。しかし、ベンゼンはヒトに対する発がん物質であるため、その暴露は技術的に可能な限り最低濃
度まで制限しなければならない。また、32mg/m３（10 ppm）以上の暴露濃度の増加は避けなければならない。
ベンゼンおよび石油のようなベンゼンを含む製品を洗浄の目的で使用してはならない。
作業場における骨髄機能の抑制、すなわち白血球減少性貧血あるいは血小板減少症は、古くからベンゼンの毒性の初期症
状として認められており、用量−反応関連性を有すると見られてきた。換言すれば、用量が多いほど循環血液の細胞の減少
の可能性が高い。
高濃度のベンゼン（160〜320mg/m３）への１年間の暴露は、作業者の大多数に骨髄毒性を、また一部には再生不良性貧血
を示す可能性が高いが、より低い用量での影響は少ないと予測される。高用量および低用量の双方の10年間の継続暴露では
、ベンゼン毒性を示すことが予測される。従って、高用量では骨髄機能抑制と再生不良性貧血の高率発生、低用量では一部
の障害が認められるであろう。
これらの影響の観察は、その暴露濃度にかかわらず、ベンゼン暴露に対するコントロールの改善の必要性を示している。
母体毒性（maternal toxicity）を示す用量以下のベンゼンが催奇形性を示す証拠はないが、胎児毒性は立証されている。
実験動物およびヒトにおいて、ベンゼンの神経毒性および免疫毒性は、十分には研究されていない。
ａ）ガソリン（石油）を含むベンゼンおよびベンゼン含有の製品を洗浄の目的で使用してはならない。
ｂ）トータルとしてのヒトに対する暴露のアプローチを用いて、職業上および非職業上の暴露についての体系的な情報を収集しなければならない。
ｃ）低濃度のベンゼン暴露の健康リスクは明確には解明されていない。従って、暴露は可能な限り避けるべきである。
ｄ）ヒトへの暴露が考えられる空気および水中などの環境条件におけるベンゼンの発生を評価すべきである。
ｅ）製造工程におけるベンゼンの代替となる毒性の低い溶剤の開発が奨励される。
ａ）低濃度および高濃度の暴露濃度における血液性の悪性疾患、血液の変化（赤血球および白血球）、遺伝毒性影響の
リスクの疫学研究に高い優先度を与えるべきである。
ｂ）ベンゼンが新生物（腫瘍）を誘発するメカニズムについての情報が必要である。とくにヒトに見られる病像と類似
するベンゼン誘発の骨髄造血機能低下の悪性疾患の動物モデルおよび反応性の中間体の役割の解明が重要である。
ｃ）骨髄機能低下と、その結果起こる白血病との間の関連性を説明するために、さらに研究が必要である。
ｄ）ベンゼン暴露の生物学的指標*、特に尿中ムコン酸および高分子付加物を確認すべきである。
ｅ）ベンゼン誘発の毒性における個人の感受性の要因を検討すべきである。
ｆ）すべての暴露経路を用いて、生理学に基づく薬物動態モデルの確認に有用な動物およびヒトの研究が必要である。
ｇ）ベンゼン暴露の複数の世代に対する影響を検討すべきである。
ｈ）ベンゼン暴露後の免疫毒性についての研究を完成すべきである。
ベンゼンの発がん性の評価は、国際がん研究機関（International Agency for Research on Cancer : IARC）により実施
された（IARC,1982,1987b）。その結論は、「ベンゼンの発がん性については、動物およびヒトにおいて十分な証拠が存在
する」であった。WHOは、飲料水中のベンゼンに対し、ヒトの吸入暴露後の白血病発症のデータと、直線型多段階外挿モデ
ル（a linear multistage extrapolation model）および生涯リスク・レベルの１／100,000に基づいて10μg/lのガイドラ
イン値を勧告した。このガイドラインは、最近完了した改定でも変更されなかった（WHO, 1993）。
WHO／ヨーロッパ地域事務局により召集されたタスク・グループでは、ベンゼンのヒトに対する発がん性を考慮し、大気
質のガイドラインは設定されなかった（WHO, 1987）。閾値が存在しないと仮定し、平均相対危険度モデル（an average
relative risk model）を用いた場合、１μg/m３ のベンゼン濃度において、白血病の生涯リスクの予測値は４×10−６
と算出された。一部の国により設定されたベンゼンの規制基準は、国際有害化学物質登録制度（IRPTC:the International
Register of Potentially Toxic Chemicals）の法規ファイルに要約されている（IRPTC, 1987）。最近、欧州共同体（EC）
委員会は、ベンゼンの職業上の暴露について1.6 mg/m３ （0.5 ppm）を提案している（CEC, 1993）。
国際および各国機関別の発がん物質の分類（参考資料）
機 関 名 記号 発がん性の分類基準
国際がん研究機関 １ ヒトに対して発がん性を示す。
（IARC:International ２A ヒトに対して発がん性を示す可能性が非常に高い。
Agency for Researchon Cancer） ２B ヒトに対して発がん性を示す可能性がかなり高い。
３ ヒトに対する発がん性の疑いがあるが、証拠は不十分出ある。
４ ヒトに対して発がん性を示す可能性は非常に低い。
（出典：IARC:Monographs Supplement7,1987）
アメリカ産業衛生専門家 A１ ヒトに対する発がん性が確認された物質。
会議（ACGIH:American A２ ヒトに対する発がん性が疑われる発がん物質。
Conference of Govermental A３ 動物に対する発がん物質。
Industrial Hygienists） A４ ヒトに対する発がん物質と分類できない物質。
（出典：TLV,1994） A５ ヒトに対する発がん性の疑いのない物質
米国政府環境保護庁 A ヒトに対する発がん性が十分に確認される物質。（IARCの１に該当）
US EPA:United B１ ヒトに対する発がん性がある程度確認されている物質。（IARCの２A，２B
States Environmental に該当）
Protection Agency） B２ ヒトに対する発がん性の証拠はないか、または不十分であるが、動物実験
では発がん性が十分に確認されている物質。（IARCの２A，２B）
（出典：Regul．Toxicol C ヒトに対する発がん性の証拠はないが、動物実験では発がん性がある程度確
Pharmacol．誌、 . 認されている物質。（IARCの２B，３に該当）
Vol.10,1989） D ヒトに対する発がん性の証拠はないか、また不十分であり、動物実験でも発
がん性は 明確に認められない物質。（IARCの3,4に該当）
E ヒトに対する発がん性の証拠はなく、動物実験でも発がん性は認められない
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。
（出典：許容濃度等の勧告、 第２群 人間に対しおそらく発がん性があると考えられる物質。
平成６年３月23日） 〃A 発がん性の証拠がより十分な物質。
〃B 発がん性の証拠が比較的十分でない物質。
TO TOP OF THIS DOCUMENT