Перхлорат — это химическое соединение , содержащее перхлорат- ион ClO 4 — , сопряженное основание хлорной кислоты ( ионный перхлорат ). В качестве противоионов могут выступать катионы металлов , катионы четвертичного аммония или другие ионы, например катион нитрония ( NO 2+ ).
Термин «перхлорат» может также обозначать перхлоратные эфиры или ковалентные перхлораты . [2] Это органические соединения, являющиеся алкиловыми или ариловыми эфирами хлорной кислоты . Для них характерна ковалентная связь между атомом кислорода фрагмента ClO 4 и органильной группой .
В большинстве ионных перхлоратов катион является некоординирующим . Большинство ионных перхлоратов представляют собой коммерчески производимые соли, обычно используемые в качестве окислителей для пиротехнических устройств и из-за их способности контролировать статическое электричество в упаковке пищевых продуктов . [3] Кроме того, они используются в ракетном топливе , удобрениях и в качестве отбеливателей в бумажной и текстильной промышленности .
Загрязнение продуктов питания и воды перхлоратами ставит под угрозу здоровье человека, в первую очередь поражая щитовидную железу .
Ионные перхлораты обычно представляют собой бесцветные твердые вещества, которые хорошо растворяются в воде . Перхлорат-ион образуется при растворении в воде, диссоциируя на ионы. Многие перхлоратные соли также хорошо растворяются в неводных растворителях . [4] Основной коммерческий интерес представляют четыре перхлората: перхлорат аммония (NH 4 )ClO 4 , хлорная кислота HClO 4 , перхлорат калия KClO 4 и перхлорат натрия NaClO 4 .
Перхлоратные соли обычно производятся в процессе электролиза , который включает окисление водных растворов соответствующих хлоратов . Этот метод обычно используется при производстве перхлората натрия , который находит широкое применение в качестве ключевого ингредиента ракетного топлива . [5] Перхлоратные соли также обычно получают путем взаимодействия хлорной кислоты с основаниями, такими как гидроксид аммония или гидроксид натрия . Перхлорат аммония , который высоко ценится и также может быть получен электрохимическим способом . [6]
Эфиры перхлората образуются в присутствии нуклеофильного катализатора посредством нуклеофильного замещения перхлоратной соли на алкилирующий агент . [7]
Перхлорат-ион является наименее реакционноспособным из обобщенных хлоратов . Перхлорат содержит хлор с самой высокой степенью окисления. Таблица восстановительных потенциалов четырех хлоратов показывает, что, вопреки ожиданиям, перхлорат является самым слабым окислителем среди четырех в воде. [11]
Эти данные показывают, что перхлорат и хлорат являются более сильными окислителями в кислых условиях, чем в основных.
Измерения теплоты реакции в газовой фазе (которые позволяют рассчитать Δ H f °) различных оксидов хлора соответствуют ожидаемой тенденции, при этом Cl 2 O 7 демонстрирует наибольшее эндотермическое значение Δ H f ° (238,1 кДж/моль), тогда как Cl 2 O демонстрирует самое низкое эндотермическое значение Δ H f ° (80,3 кДж/моль). [12]
Хлор в перхлорат-анионе представляет собой атом с закрытой оболочкой и хорошо экранирован четырьмя атомами кислорода. [ нужна цитация ] Большинство перхлоратных соединений, особенно соли электроположительных металлов, таких как перхлорат натрия или перхлорат калия , не окисляют органические соединения до тех пор, пока смесь не будет нагрета. [ нужна цитация ] Это свойство полезно во многих приложениях, таких как факелы , где для инициирования реакции требуется воспламенение. [ нужна цитата ] Перхлорат аммония стабилен в чистом виде, но может образовывать потенциально взрывоопасные смеси с химически активными металлами или органическими соединениями. В результате катастрофы PEPCON был разрушен завод по производству перхлората аммония , когда в результате пожара перхлорат аммония, хранившийся на объекте, вступил в реакцию с алюминием, из которого были построены резервуары для хранения, и взорвался.
В растворе Ru(II) может восстанавливать ClO .−4в ClO−3, а V(II), V(III), Mo(III), Cr(II) и Ti(III) могут восстанавливать ClO−4в Cl - . [13]
С 1996 года было выделено более 40 филогенетически и метаболически разнообразных микроорганизмов, способных к росту за счет восстановления перхлората [14]. Большинство из них происходят от Pseudomonadota , но другие включают Bacillota , Moorella perchromatireducens и Sporomusa sp., а также архею Archaeoglobus fulgidus . [15] [16] За исключением A. fulgidus , все известные микробы, которые растут за счет восстановления перхлората, используют ферменты перхлоратредуктазу и хлоритдисмутазу , которые в совокупности превращают перхлорат в безобидный хлорид. [15] В процессе образуется свободный кислород ( O 2 ). [15]
Перхлорат образуется в результате грозовых разрядов в присутствии хлорида. Перхлорат был обнаружен в пробах дождя и снега во Флориде и Лаббоке, штат Техас . [17] Он также присутствует в марсианской почве .
Наиболее распространенный природный перхлорат можно найти в смеси с отложениями нитрата натрия в пустыне Атакама на севере Чили. Эти месторождения активно разрабатываются в качестве источника удобрений на основе нитратов. Фактически, по оценкам, чилийская нитрат является источником около 81 000 тонн (89 000 тонн) перхлоратов, импортированных в США (1909–1997 гг.). Результаты исследований грунтовых вод, льда и относительно нетронутых пустынь были использованы для оценки «глобального запаса» природного перхлората, который в настоящее время находится на Земле, от 100 000 до 3 000 000 тонн (от 110 000 до 3 310 000 тонн). [18]
Перхлорат был обнаружен в марсианском грунте на уровне ~0,6% по массе. [19] [20] Было показано, что на месте посадки Феникса он присутствовал в виде смеси 60% Ca(ClO 4 ) 2 и 40% Mg(ClO 4 ) 2 . [21] Эти соли, образующиеся из перхлоратов, действуют как антифриз и существенно снижают температуру замерзания воды. Судя по условиям температуры и давления на современном Марсе в посадочной площадке «Феникс» , условия позволяют раствору перхлоратной соли оставаться стабильным в жидкой форме в течение нескольких часов каждый день в течение лета. [22]
Возможность того, что перхлорат был загрязнителем, принесенным с Земли, была исключена несколькими доказательствами. В ретро-ракетах «Феникс» использовался сверхчистый гидразин и стартовое топливо, состоящее из перхлората аммония или нитрата аммония . Датчики на борту «Феникса» не обнаружили следов нитрата аммония , и, таким образом, нитрат в количествах, присутствующих во всех трех образцах почвы, является коренным для марсианской почвы. Перхлорат широко распространен в марсианских почвах в концентрациях от 0,5 до 1%. В таких концентрациях перхлорат может быть важным источником кислорода, но он также может стать критической химической опасностью для астронавтов. [23]
В 2006 году был предложен механизм образования перхлоратов, который особенно важен для открытия перхлората на посадочной площадке Феникса . Показано, что почвы с высоким содержанием хлоридов превращаются в перхлорат в присутствии диоксида титана и солнечного/ультрафиолетового света. Преобразование было воспроизведено в лаборатории с использованием богатых хлоридом почв Долины Смерти . [24] Другие эксперименты показали, что образование перхлората связано с широкозонными полупроводниковыми оксидами. [25] В 2014 году было показано, что перхлорат и хлорат можно получать из хлоридных минералов в марсианских условиях с помощью УФ-излучения, используя только NaCl и силикат. [26]
Дальнейшие открытия перхлората и хлората в марсианском метеорите EETA79001 [27] и марсоходе Curiosity в 2012-2013 годах подтверждают представление о том, что перхлораты глобально распределены по поверхности Марса. [28] [29] [30] При концентрациях, приближающихся к 0,5% и превышающих токсичные уровни на марсианской почве, марсианские перхлораты представляют собой серьезную проблему для человеческих поселений , [31] а также для микроорганизмов. [32] С другой стороны, перхлорат станет удобным источником кислорода для поселений.
28 сентября 2015 года НАСА объявило, что анализ спектральных данных с помощью прибора Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) на борту Mars Reconnaissance Orbiter из четырех разных мест, где присутствуют повторяющиеся наклонные линии (RSL), обнаружил доказательства наличия гидратированных солей. Гидратными солями, наиболее соответствующими характеристикам спектрального поглощения, являются перхлорат магния, хлорат магния и перхлорат натрия. Полученные данные убедительно подтверждают гипотезу о том, что RSL образовались в результате современной активности воды на Марсе. [33] [34] [35] [36] [37]
Перхлораты вызывают обеспокоенность из-за неопределенности в отношении токсичности и последствий для здоровья при низких концентрациях в питьевой воде, воздействия на экосистемы и путей косвенного воздействия на человека из-за накопления в овощах. [10] Они водорастворимы, чрезвычайно мобильны в водных системах и могут сохраняться в течение многих десятилетий в типичных условиях грунтовых и поверхностных вод. [38]
Перхлораты используются в основном в ракетном топливе , а также в дезинфицирующих средствах, отбеливателях и гербицидах. Перхлорат является побочным продуктом производства ракетного топлива и фейерверков. [4] Фейерверки также являются источником перхлоратов в озерах. [39] Методы удаления и восстановления этих соединений из взрывчатых веществ и ракетного топлива включают промывку водой под высоким давлением, в результате которой образуется водный перхлорат аммония.
В 2000 году загрязнение перхлоратом под бывшим факельным заводом Olin Corporation Flare Facility, Морган-Хилл, Калифорния, было впервые обнаружено через несколько лет после закрытия завода. На протяжении 40 лет работы завод использовал перхлорат калия в качестве одного из ингредиентов. К концу 2003 года штат Калифорния и водный округ долины Санта-Клара подтвердили наличие шлейфа грунтовых вод, который в настоящее время простирается более чем на девять миль через жилые и сельскохозяйственные поселения. [ нужна цитата ] Калифорнийский региональный совет по контролю качества воды и водный округ долины Санта-Клара включились [ когда? ] В рамках масштабной информационно-пропагандистской программы проводится программа тестирования водяных скважин примерно для 1200 жилых, муниципальных и сельскохозяйственных колодцев. Крупные установки ионообменной очистки работают в трех системах общественного водоснабжения, включая семь муниципальных колодцев с детекторами перхлоратов. Потенциально ответственные стороны , Olin Corporation и Standard Fuse Incorporated, снабжали бутилированной водой почти 800 домохозяйств, имеющих частные колодцы, [ когда? ] и Региональный совет по контролю качества воды наблюдали за усилиями по очистке. [40]
Источником перхлората в Калифорнии в основном считались два производителя в юго-восточной части долины Лас-Вегаса в Неваде, где перхлорат производился для промышленного использования. [41] Это привело к выбросу перхлоратов в озеро Мид в Неваде и реку Колорадо , что затронуло регионы Невады, Калифорнии и Аризоны , где вода из этого водоема используется для потребления, орошения и отдыха примерно половиной населения этих штатов. [4] Озеро Мид было приписано [ когда? ] как источник 90% перхлоратов в питьевой воде Южной Невады. Судя по отбору проб, перхлорат затронул 20 миллионов человек, при этом самый высокий показатель выявлен в Техасе , южной Калифорнии, Нью-Джерси и Массачусетсе, но интенсивный отбор проб на Великих равнинах и в других регионах средних штатов может привести к пересмотру оценок с учетом дополнительных пострадавших регионов. [4] Уровень действия 18 мкг/л был принят [ когда? ] несколькими пострадавшими государствами. [38]
В 2001 году это химическое вещество было обнаружено на уровне 5 мкг/л на объединенной базе Кейп-Код (бывшая военная резервация Массачусетса ), что намного превышало тогдашний государственный норматив штата Массачусетс в 2 мкг/л. [42] [43]
По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA) , по состоянию на 2009 год низкие уровни перхлората были обнаружены как в питьевой воде, так и в грунтовых водах в 26 штатах США . [44]
В 2004 году это химическое вещество было обнаружено в коровьем молоке в Калифорнии в среднем на уровне 1,3 частей на миллиард (ppb или мкг/л), и оно могло попасть в организм коров при кормлении сельскохозяйственными культурами, подвергшимися воздействию воды, содержащей перхлораты. [45] Исследование 2005 года показало, что грудное молоко человека содержит в среднем 10,5 мкг/л перхлората. [46]
В некоторых местах нет явного источника перхлората, и он может иметь естественное происхождение. Природный перхлорат на Земле был впервые идентифицирован в наземных отложениях нитратов/удобрений пустыни Атакама в Чили еще в 1880-х годах [47] и долгое время считался уникальным источником перхлоратов. Перхлораты, образующиеся в результате исторического использования чилийских удобрений на основе нитратов, которые США импортировали сотнями тонн в начале 19 века, до сих пор можно найти в некоторых источниках подземных вод Соединенных Штатов, например, на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк. [48] Недавние улучшения аналитической чувствительности с использованием методов ионной хроматографии выявили более широкое присутствие природного перхлората, особенно в недрах юго-запада США, [49] соляных эвапоритов в Калифорнии и Неваде, [50] подземных вод плейстоцена в Нью-Мексико, [49] 51] и даже присутствует в чрезвычайно отдаленных местах, таких как Антарктида . [52] Данные этих и других исследований показывают, что природный перхлорат откладывается на Земле во всем мире с последующим накоплением и переносом, регулируемым местными гидрологическими условиями.
Несмотря на его важность для загрязнения окружающей среды, конкретный источник и процессы, связанные с производством природного перхлората, остаются плохо изученными. Лабораторные эксперименты в сочетании с изотопными исследованиями [53] показали, что перхлорат может производиться на Земле путем окисления форм хлора с участием озона или его фотохимических продуктов. [54] [55] Другие исследования показали, что перхлорат также может быть создан путем активируемого молнией окисления аэрозолей хлорида (например, хлорида в брызгах морской соли), [56] и ультрафиолетового или термического окисления хлора (например, растворов отбеливателя, используемых в бассейны) в воде. [57] [58] [59]
Хотя перхлорат как загрязнитель окружающей среды обычно связан с хранением, производством и испытанием твердотопливных ракетных двигателей , [60] загрязнение перхлоратом было сосредоточено при использовании удобрений и попадании его перхлората в грунтовые воды. Из-за удобрений перхлорат-анионы просачиваются в грунтовые воды и угрожают водоснабжению многих регионов США. [60]
Было обнаружено, что одним из основных источников загрязнения перхлоратами в результате использования удобрений являются удобрения, полученные из чилийского калише (карбоната кальция), поскольку Чили имеет богатый источник встречающегося в природе перхлорат-аниона. [61] Концентрация перхлората была самой высокой в чилийских нитратах и колебалась от 3,3 до 3,98%. [38] Содержание перхлората в твердых удобрениях колебалось от 0,7 до 2,0 мг г -1 , разница менее чем в 3 раза, и, по оценкам, удобрения на основе нитрата натрия, полученные из чилийской калише, содержат примерно 0,5–2 мг г- 1 перхлорат-аниона. . [61] Прямое экологическое воздействие перхлората малоизвестно; на его воздействие могут влиять такие факторы, как осадки и орошение, разбавление, естественное затухание, адсорбция почвой и биодоступность. [61] Количественная оценка концентрации перхлората в компонентах удобрений с помощью ионной хроматографии показала, что в компонентах садовых удобрений перхлорат содержится в диапазоне от 0,1 до 0,46%. [38]
Было предпринято множество попыток устранить загрязнение перхлоратами. Существующие технологии восстановления перхлората имеют недостатки, заключающиеся в высокой стоимости и сложности в эксплуатации. [62] Таким образом, существовал интерес в разработке систем, которые предлагали бы экономические и экологические альтернативы. [62]
Некоторые технологии позволяют удалить перхлорат посредством обработки ex situ (вдали от места) и in situ (на месте).
Обработка ex situ включает ионный обмен с использованием смол, селективных к перхлоратам или нитритам, биоремедиацию с использованием биореакторов с насадочным или псевдоожиженным слоем , а также мембранные технологии с помощью электродиализа и обратного осмоса . [63] При обработке ex situ посредством ионного обмена загрязнения притягиваются и прилипают к ионообменной смоле, поскольку такие смолы и ионы загрязнений имеют противоположный заряд. [64] Когда ион загрязнителя прилипает к смоле, другой заряженный ион выбрасывается в обрабатываемую воду, в которой затем ион обменивается на загрязнитель. [64] Ионообменная технология имеет преимущества, заключающиеся в том, что она хорошо подходит для обработки перхлоратом и обеспечивает высокую производительность, но имеет недостаток, заключающийся в том, что она не обрабатывает хлорированные растворители . Кроме того, используется технология жидкофазной адсорбции углерода ex situ, при которой для удаления небольших концентраций перхлората используется гранулированный активированный уголь (ГАУ), а при организации ГАУ для удаления перхлората может потребоваться предварительная обработка. [63]
Для лечения перхлората также используются методы обработки на месте, такие как биоремедиация с помощью селективных к перхлоратам микробов и проницаемого реактивного барьера. [63] Преимуществом биоремедиации на месте является минимальная надземная инфраструктура и способность одновременно обрабатывать хлорированные растворители, перхлораты, нитраты и гексоген . Однако у него есть и обратная сторона: он может отрицательно повлиять на качество вторичной воды. Также можно использовать технологию фиторемедиации in situ, хотя механизм перхлоратной фиторемедиации еще не полностью обоснован. [63]
Также была предложена биоремедиация с использованием перхлоратредуцирующих бактерий, которые восстанавливают ионы перхлората до безвредного хлорида. [65]
Перхлорат является мощным конкурентным ингибитором симпортера йодида натрия в щитовидной железе . [66] Таким образом, его используют для лечения гипертиреоза с 1950-х годов. [67] В очень высоких дозах (70 000–300 000 частей на миллиард ) введение перхлората калия считалось стандартом лечения в Соединенных Штатах и остается одобренным фармакологическим вмешательством во многих странах.
В больших количествах перхлорат препятствует поступлению йода в щитовидную железу. У взрослых щитовидная железа помогает регулировать обмен веществ , выделяя гормоны, а у детей щитовидная железа способствует правильному развитию. Национальная академия наук в своем отчете за 2005 год « Последствия употребления перхлоратов для здоровья » подчеркнула, что этот эффект, также известный как ингибирование поглощения йода (IUI), не является неблагоприятным воздействием на здоровье. Однако в январе 2008 года Департамент контроля токсичных веществ Калифорнии заявил, что перхлорат становится серьезной угрозой для здоровья человека и водных ресурсов. [68] В 2010 году Управление генерального инспектора Агентства по охране окружающей среды установило, что собственная эталонная доза перхлората в размере 24,5 частей на миллиард защищает человека от всех биологических эффектов воздействия, поскольку федеральное правительство несет ответственность за все загрязнения подземных вод военных баз США. . Этот вывод был обусловлен значительным изменением политики Агентства по охране окружающей среды, основанной на оценке риска на не неблагоприятных последствиях, таких как ВМИ, а не на побочных эффектах. Управление Генерального инспектора также обнаружило, что, поскольку эталонная доза перхлората, установленная Агентством по охране окружающей среды, является консервативной и защищает здоровье человека, дальнейшее снижение воздействия перхлоратов ниже эталонной дозы не приводит к эффективному снижению риска. [69]
Из-за неблагоприятного воздействия перхлората аммония на детей Массачусетс установил максимально допустимый предел содержания перхлората аммония в питьевой воде на уровне 2 частей на миллиард или 2 микрограммов на литр. [70]
Перхлорат влияет только на гормон щитовидной железы. Поскольку он не хранится и не метаболизируется , воздействие перхлората на щитовидную железу обратимо, тогда как влияние на развитие мозга из-за недостатка гормона щитовидной железы у плода , новорожденных и детей — нет. [71]
Токсическое воздействие перхлората изучалось в ходе опроса рабочих промышленных предприятий, подвергшихся воздействию перхлората, по сравнению с контрольной группой других рабочих промышленных предприятий, о которых не было известно о воздействии перхлората. После прохождения нескольких тестов у рабочих, подвергшихся воздействию перхлората, было обнаружено значительное повышение систолического артериального давления по сравнению с рабочими, которые не подвергались воздействию перхлората, а также значительное снижение функции щитовидной железы по сравнению с рабочими контрольной группы. [72]
Исследование с участием здоровых взрослых добровольцев показало, что при дозах выше 0,007 миллиграммов на килограмм в день (мг/(кг·сут)) перхлорат может временно подавлять способность щитовидной железы поглощать йод из кровотока ( «ингибирование поглощения йода», таким образом, перхлорат известный зобоген ). [73] Агентство по охране окружающей среды преобразовало эту дозу в эталонную дозу 0,0007 мг/(кг·сут), разделив этот уровень на стандартный внутривидовой коэффициент неопределенности, равный 10. Затем агентство рассчитало «эквивалентный уровень питьевой воды» в 24,5 частей на миллиард, предположив, что человек весит 70 кг (150 фунтов) и потребляет 2 л (0,44 имп галлона; 0,53 галлона США) питьевой воды в день в течение жизни. [74] [ нужно обновить ]
В 2006 году исследование показало статистическую связь между уровнями перхлората в окружающей среде и изменениями гормонов щитовидной железы у женщин с низким содержанием йода. Авторы исследования особо отметили, что уровень гормонов у всех участников исследования оставался в пределах нормы. Авторы также указали, что изначально они не нормализовали свои результаты по креатинину, что, по сути, объясняло колебания концентрации одноразовых образцов мочи, подобных тем, которые использовались в этом исследовании. [75] Когда исследование Блаунта было повторно проанализировано с поправкой на креатинин, исследуемая популяция была ограничена женщинами репродуктивного возраста, а результаты не были показаны в первоначальном анализе, любая оставшаяся связь между результатами и потреблением перхлората исчезла. [76] Вскоре после публикации пересмотренного исследования Блаунта Роберт Утигер, врач из Гарвардского медицинского института, дал показания перед Конгрессом США и заявил: «Я продолжаю верить, что эта референтная доза, 0,007 миллиграмма на килограмм (24,5 частей на миллиард) , который включает коэффициент 10 для защиты тех, кто может быть более уязвимым, вполне достаточен». [77]
В 2014 году было опубликовано исследование, показывающее, что воздействие перхлората на беременных женщин с гипотиреозом из окружающей среды связано со значительным риском низкого IQ у их детей. [78]
Некоторые исследования показывают, что перхлорат также оказывает легочное токсическое действие. Исследования проводились на кроликах, которым перхлорат вводили в трахею. Легочную ткань удалили и проанализировали, и было обнаружено, что легочная ткань, инъецированная перхлоратом, демонстрировала несколько побочных эффектов по сравнению с контрольной группой, которой интратрахеально вводили физиологический раствор. Побочные эффекты включали воспалительные инфильтраты, альвеолярный коллапс, субплевральное утолщение и пролиферацию лимфоцитов. [79]
В начале 1960-х годов перхлорат калия , используемый для лечения болезни Грейвса, был вовлечен в развитие апластической анемии — состояния, при котором костный мозг не может производить новые клетки крови в достаточном количестве — у тринадцати пациентов, семь из которых умерли. [80] Последующие исследования показали, что связь между введением перхлората калия и развитием апластической анемии «в лучшем случае двусмысленна», что означает, что польза от лечения, если это единственный известный метод лечения, перевешивает риск, и оказалось, что загрязнитель отравил 13. [81]
В 1998 году перхлорат был включен в список кандидатов на загрязнители Агентства по охране окружающей среды США , в первую очередь из-за его обнаружения в питьевой воде Калифорнии. [82] [4]
В 2002 году Агентство по охране окружающей среды завершило проект токсикологического обзора перхлората и предложило референсную дозу 0,00003 миллиграмма на килограмм в день (мг/кг/день), основываясь главным образом на исследованиях, которые выявили нарушения развития нервной системы у крысят. Этот дефицит был связан с воздействием перхлората на мать. [83]
В 2003 году федеральный окружной суд Калифорнии установил, что Закон о комплексном реагировании на окружающую среду, компенсациях и ответственности применяется, поскольку перхлорат легко воспламеняется и, следовательно, является «характерным» опасным отходом. [84]
Впоследствии Национальный исследовательский совет Национальной академии наук США (NAS) рассмотрел влияние перхлората на здоровье и в 2005 году предложил гораздо более высокую референтную дозу - 0,0007 мг/кг/день, основываясь главным образом на исследовании 2002 года, проведенном Greer et al. [83] В ходе этого исследования 37 взрослых людей были разделены на четыре группы, подвергавшиеся воздействию 0,007 (7 субъектов), 0,02 (10 субъектов), 0,1 (10 субъектов) и 0,5 (10 субъектов) мг/кг/день. Значительное снижение поглощения йода было обнаружено в трех группах с наибольшим воздействием. Поглощение йодида не было значительно снижено в группе с самым низким уровнем воздействия, но у четырех из семи субъектов в этой группе наблюдалось замедление поглощения йодида. В 2005 году RfD, предложенный NAS, был принят EPA и добавлен в его интегрированную систему информации о рисках (IRIS).
Несмотря на то, что в целом был достигнут консенсус с исследованием Грира и др. , не было единого мнения относительно разработки RfD на перхлорат. Одно из ключевых различий обусловлено тем, как рассматривается отправная точка (т. е. NOEL или LOAEL ) или следует ли использовать эталонную дозу для получения RfD. Определение отправной точки как NOEL или LOAEL имеет последствия, когда речь идет о применении соответствующих коэффициентов безопасности к отправной точке для получения RfD. [85]
В начале 2006 года Агентство по охране окружающей среды выпустило «Руководство по очистке» и рекомендовало уровень эквивалента питьевой воды (DWEL) для перхлората 24,5 мкг/л. [ нужна цитация ] И DWEL, и Руководство по очистке были основаны на обзоре существующих исследований Национальной академии наук (NAS), проведенном в 2005 году. [86]
Не имея федерального стандарта на питьевую воду, несколько штатов впоследствии опубликовали свои собственные стандарты по перхлоратам, включая Массачусетс в 2006 году и Калифорнию в 2007 году . Другие штаты, в том числе Аризона, Мэриленд, Невада, Нью-Мексико, Нью-Йорк и Техас, установили не -обязательные, рекомендательные уровни для перхлората. [ нужна цитата ]
В 2008 году Агентство по охране окружающей среды выпустило временные рекомендации по здоровью питьевой воды для перхлоратов, а также руководство и анализ воздействия на окружающую среду и питьевую воду. [87] Калифорния также выпустила руководство [ когда? ] относительно использования перхлоратов. [88] И Министерство обороны , и некоторые экологические группы высказали вопросы по поводу отчета NAS, [ нужна ссылка ] , но не появилось никаких заслуживающих доверия научных данных, которые могли бы оспорить выводы NAS. [ нужна цитата ]
В феврале 2008 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) сообщило, что американские малыши в среднем получали более половины безопасной дозы, установленной Агентством по охране окружающей среды (EPA), только через пищу. [89] В марте 2009 года исследование Центров по контролю заболеваний выявило, что 15 марок детских смесей загрязнены перхлоратами, и что в сочетании с существующим загрязнением питьевой воды перхлоратами дети могут подвергаться риску воздействия перхлоратов выше уровней, которые Агентство по охране окружающей среды считает безопасными.
В 2010 году Департамент охраны окружающей среды Массачусетса установил RfD в 10 раз меньший (0,07 мкг/кг/день), чем RfD NAS, используя гораздо более высокий коэффициент неопределенности, равный 100. Они также рассчитали значение для детской питьевой воды, которое не соответствует ни Агентству по охране окружающей среды США, ни Агентству по охране окружающей среды США. CalEPA сделало это. [90]
11 февраля 2011 года Агентство по охране окружающей среды установило, что перхлорат соответствует критериям Закона о безопасной питьевой воде в качестве загрязняющего вещества. [87] [91] Агентство обнаружило, что перхлорат может оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье людей и, как известно, встречается в общественных системах водоснабжения с такой частотой и в таких количествах, что он представляет угрозу для общественного здравоохранения. С тех пор Агентство по охране окружающей среды продолжает определять, какой уровень загрязнения является подходящим. Агентство по охране окружающей среды подготовило обширные ответы на представленные комментарии общественности. [92] [ нужен лучший источник ]
В 2016 году Совет по защите природных ресурсов (NRDC) подал иск об ускорении регулирования EPA в отношении перхлората. [93]
В 2019 году Агентство по охране окружающей среды предложило максимальный уровень загрязнения 0,056 мг/л для систем общественного водоснабжения. [94]
18 июня 2020 года Агентство по охране окружающей среды объявило об отзыве своего нормативного определения 2011 года и предложения 2019 года, заявив, что оно предприняло «активные шаги» совместно с правительствами штатов и местными властями для решения проблемы загрязнения перхлоратами. [95] В сентябре 2020 года NRDC подала иск против EPA за неспособность регулировать перхлорат и заявила, что 26 миллионов человек могут пострадать от перхлората в питьевой воде. [96]
31 марта 2022 года Агентство по охране окружающей среды объявило, что проверка подтвердила его решение на 2020 год. [97]
Хотя обычно он встречается в виде некоординационного аниона, известно несколько комплексов металлов . Гексаперхлоралюминат и тетраперхлоралюминат являются сильными окислителями .
Известно несколько перхлоратных эфиров. [2] Например, метилперхлорат — это высокоэнергетический материал, который является сильным алкилирующим агентом . Перхлорат хлора представляет собой ковалентный неорганический аналог.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)