Пентахлорфенол ( ПХФ ) — это хлорорганическое соединение, используемое в качестве пестицида и дезинфицирующего средства . Впервые произведенный в 1930-х годах, он продается под многими торговыми наименованиями. [5] Его можно найти в виде чистого ПХФ или в виде натриевой соли ПХФ, последняя из которых легко растворяется в воде. Он может подвергаться биологическому разложению некоторыми бактериями, включая Sphingobium chlorophenolicum .
PCP использовался как гербицид , инсектицид , фунгицид , альгицид и дезинфицирующее средство , а также как ингредиент в краске против обрастания . [5] Некоторые применения были в семенах сельскохозяйственных культур (для непищевого использования), коже, каменной кладке, консервации древесины , воде градирен, веревках и бумаге. Ранее он использовался в производстве упаковочных материалов для пищевых продуктов. [6] Его использование сократилось из-за его высокой токсичности и медленной биодеградации. [7]
Для сохранения древесины используются два общих метода. Метод обработки под давлением подразумевает помещение древесины в сосуд для обработки под давлением, где она погружается в PCP, а затем подвергается приложенному давлению. В методе обработки без давления PCP наносится путем распыления, нанесения кистью, погружения или замачивания.
Эфиры пентахлорфенола могут использоваться в качестве активных эфиров в синтезе пептидов , подобно более популярным эфирам пентафторфенила .
Люди могут подвергаться воздействию ПХФ в профессиональных условиях через вдыхание загрязненного воздуха на рабочем месте и через кожный контакт с изделиями из древесины, обработанными ПХФ. Кроме того, общее воздействие на население может происходить через контакт с загрязненными средами, особенно вблизи предприятий по обработке древесины и мест захоронения опасных отходов. Кроме того, некоторые другие важные пути воздействия, по-видимому, включают вдыхание загрязненного воздуха, употребление загрязненных грунтовых вод, используемых в качестве источника питьевой воды, употребление загрязненных продуктов питания и контакт с кожей с почвой или изделиями, обработанными химикатом. [8]
Кратковременное воздействие больших количеств PCP может оказывать вредное воздействие на печень, почки, кровь, легкие, нервную систему, [5] иммунную систему и желудочно-кишечный тракт. Повышенная температура, обильное потоотделение, нескоординированные движения, мышечные подергивания и кома являются дополнительными побочными эффектами.
Контакт с ПХФ (особенно в виде паров) может вызвать раздражение кожи, глаз и рта. Длительное воздействие низких концентраций, например, тех, которые происходят на рабочем месте, может вызвать повреждение печени, почек, крови и нервной системы. [5] Наконец, воздействие ПХФ также связано с канцерогенными, почечными и неврологическими эффектами. Класс токсичности Агентства по охране окружающей среды США относит ПХФ к группе B2 (вероятный канцероген для человека ).
Пентахлорфенол может быть измерен в плазме или моче как показатель чрезмерного воздействия. Обычно это выполняется с помощью газовой хроматографии с электронным захватом или масс-спектрометрическим обнаружением. Поскольку моча содержит преимущественно конъюгированный PCP в ситуациях хронического воздействия, рекомендуется предварительный гидролиз образцов. Текущие пределы биологического воздействия ACGIH для профессионального воздействия PCP составляют 5 мг/л в образце плазмы в конце смены и 2 мг/г креатинина в образце мочи в конце смены . [9] [10]
PCP быстро всасывается через желудочно-кишечный тракт после приема внутрь. Накопление не является распространенным, но если это происходит, основными местами являются печень, почки, плазменный белок , селезенка и жир . Если функции почек и печени не нарушены, PCP быстро выводится из тканей и крови и выводится, в основном в неизмененном виде или в конъюгированной форме, через мочу. Период полураспада однократных доз PCP в крови у людей составляет от 30 до 50 часов. Биомагнификация PCP в пищевой цепи не считается значительной из-за довольно быстрого метаболизма соединения подвергшимися воздействию организмами.
PCP был обнаружен в поверхностных водах и отложениях, дождевой воде, питьевой воде, водных организмах, почве и пище, а также в человеческом молоке, жировой ткани и моче. Поскольку PCP обычно используется из-за его свойств в качестве биоцидного агента, существует значительная обеспокоенность по поводу неблагоприятных последствий для экосистем в районах загрязнения PCP.
Выбросы в окружающую среду уменьшаются в результате снижения потребления и изменения методов использования. Однако ПХФ все еще выбрасывается в поверхностные воды из атмосферы путем мокрого осаждения , из почвы путем стока и выщелачивания, а также с производственных и перерабатывающих предприятий. ПХФ выбрасывается непосредственно в атмосферу путем улетучивания из обработанных древесных изделий и в процессе производства. Наконец, выбросы в почву могут быть путем выщелачивания из обработанных древесных изделий, атмосферного осаждения в осадках (таких как дождь и снег), разливов на промышленных предприятиях и на свалках опасных отходов .
После выброса ПХФ в атмосферу он разлагается посредством фотолиза . Основным путем биодеградации ПХФ является восстановительное дегалогенирование. В этом процессе соединение ПХФ распадается на тетрахлорфенолы, трихлорфенолы и дихлорфенолы . Другим путем является метилирование до пентахлоранизола (более жирорастворимого соединения). Эти два метода в конечном итоге приводят к разрыву кольца и полной деградации.
В мелководье ПХФ также быстро удаляется фотолизом. В глубокой или мутной воде происходят процессы сорбции и биодеградации. В восстановительной почве и отложениях ПХФ может разлагаться в течение 14 дней до 5 лет, в зависимости от присутствующих анаэробных почвенных бактерий. Однако адсорбция ПХФ в почвах зависит от pH, поскольку она увеличивается в кислых условиях и уменьшается в нейтральных и основных условиях.
PCP может быть получен путем хлорирования фенола в присутствии катализатора (безводного алюминия или хлорида железа ) и температуре до 191 °C. Этот процесс не приводит к полному хлорированию, и коммерческий PCP имеет чистоту только 84–90%. Основные загрязнители включают другие полихлорированные фенолы, полихлорированные дибензо-п-диоксины и полихлорированные дибензофураны . Некоторые из этих видов даже более токсичны, чем сам PCP.
Пентахлорфенол классифицируется как стойкий органический загрязнитель (СОЗ) . В мае 2015 года страны, подписавшие Стокгольмскую конвенцию, проголосовали 90–2 за запрет использования пентахлорфенола. Соединенные Штаты не являются подписавшей стороной и не запретили это химическое вещество. [11]
PCP использовался в Новой Зеландии в качестве консерванта древесины и средства против заболонной коррозии, но с 1988 года больше не применяется. [12]
Он также продавался широкой публике как средство от мха (по крайней мере, компанией Shell) в виде водного раствора концентрацией 115 г/л и маркировался как яд.
С начала 1980-х годов покупка и использование ПХФ в США не были доступны широкой публике. В настоящее время большая часть ПХФ, используемого в США, ограничивается обработкой опор электропередач и железнодорожных шпал . В Соединенных Штатах поставщик воды должен уведомить общественность о любом питьевом водоснабжении с концентрацией ПХФ, превышающей ПДК , 1 ppb . [5] Утилизация ПХФ и веществ, загрязненных ПХФ, регулируется в соответствии с RCRA как опасные отходы категории F (F021) или D (D037). Мосты и подобные конструкции, такие как пирсы, по-прежнему можно обрабатывать пентахлорфенолом.
ПХФ широко использовался в Чили до начала 1990-х годов в качестве фунгицида для борьбы с так называемой «синевой» в сосновой древесине под названием Базилит. [ необходима цитата ]
