stringtranslate.com

Перхлорат

Перхлорат — это химическое соединение , содержащее ион перхлората ClO−4, сопряженное основание хлорной кислоты ( ионный перхлорат ). В качестве противоионов могут быть катионы металлов , катионы четвертичного аммония или другие ионы, например, катион нитрония ( NO+2).

Термин перхлорат может также описывать эфиры перхлората или ковалентные перхлораты . [2] Это органические соединения, которые являются алкильными или арильными эфирами хлорной кислоты . Они характеризуются ковалентной связью между атомом кислорода фрагмента ClO 4 и органильной группой .

В большинстве ионных перхлоратов катион не является координирующим . 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 использовались в ракетном топливе , удобрениях и в качестве отбеливателей в бумажной и текстильной промышленности .

Загрязнение продуктов питания и воды перхлоратами представляет опасность для здоровья человека, в первую очередь поражая щитовидную железу .

Ионные перхлораты обычно представляют собой бесцветные твердые вещества, которые хорошо растворяются в воде . Ион перхлората образуется при растворении в воде, диссоциируя на ионы. Многие соли перхлоратов также хорошо растворяются в неводных растворителях . [4] Четыре перхлората представляют основной коммерческий интерес: перхлорат аммония (NH 4 )ClO 4 , хлорная кислота HClO 4 , перхлорат калия KClO 4 и перхлорат натрия NaClO 4 .

Производство

Соли перхлората обычно производятся посредством процесса электролиза , который включает окисление водных растворов соответствующих хлоратов . Этот метод обычно используется при производстве перхлората натрия , который широко используется в качестве ключевого ингредиента в ракетном топливе . [5] Соли перхлората также обычно производятся путем реакции хлорной кислоты с основаниями, такими как гидроксид аммония или гидроксид натрия . Перхлорат аммония , который высоко ценится, [ почему? ] также может быть получен посредством электрохимического процесса. [6]

Перхлоратные эфиры образуются в присутствии нуклеофильного катализатора посредством нуклеофильного замещения перхлоратной соли на алкилирующий агент . [7]

Использует

Химические свойства

Ион перхлората является наименее окислительно- восстановительным из обобщенных хлоратов . Перхлорат содержит хлор в своей наивысшей степени окисления (+7). Таблица восстановительных потенциалов четырех хлоратов показывает, что, вопреки ожиданиям, перхлорат в водном растворе является самым слабым окислителем среди четырех. [11]

Эти данные показывают, что перхлорат и хлорат являются более сильными окислителями в кислых условиях, чем в основных условиях.

Газофазные измерения теплоты реакции (которые позволяют вычислить Δ f H °) различных оксидов хлора следуют ожидаемой тенденции, где Cl 2 O 7 демонстрирует наибольшее эндотермическое значение Δ f H ° (238,1 кДж/моль), тогда как Cl 2 O демонстрирует наименьшее эндотермическое значение Δ f H ° (80,3 кДж/моль). [12]

Слабое основание и слабый координирующий анион

Поскольку хлорная кислота является одной из самых сильных минеральных кислот, перхлорат является слабым основанием в смысле теории кислот и оснований Бренстеда-Лоури . Поскольку он также является обычно слабо координирующим анионом , перхлорат обычно используется в качестве фонового или поддерживающего электролита .

Слабый окислитель в водном растворе из-за кинетических ограничений

Перхлоратные соединения окисляют органические соединения, особенно при нагревании смеси. Взрывное разложение перхлората аммония катализируется металлами и теплом. [13]

Поскольку перхлорат является слабым основанием Льюиса ( т. е . слабым донором электронной пары) и слабым нуклеофильным анионом, он также является очень слабо координирующим анионом . [13] Вот почему его часто используют в качестве поддерживающего электролита для изучения комплексообразования и химического состава многих катионов в водном растворе или в электроаналитических методах ( вольтамперометрия , электрофорез …). [13] Хотя восстановление перхлората термодинамически выгодно (∆ G < 0; E ° > 0) , и что ClO−4ожидается, что будет сильным окислителем , чаще всего в водном растворе, это практически инертный вид, ведущий себя как чрезвычайно медленный окислитель из-за серьезных кинетических ограничений . [14] [15] Метастабильный характер перхлората в присутствии восстанавливающих катионов, таких как Fe2 + в растворе, обусловлен трудностью образования активированного комплекса , облегчающего перенос электронов и обмен оксогруппами в противоположном направлении. Эти сильно гидратированные катионы не могут образовать достаточно стабильный координационный мостик с одной из четырех оксогрупп аниона перхлората. Хотя термодинамически ион Fe2 + является мягким восстановителем, он проявляет более сильную тенденцию оставаться координированным молекулами воды, образуя соответствующий гекса-аквокомплекс в растворе. Высокая энергия активации связывания катиона с перхлоратом с образованием переходного внутрисферного комплекса , более благоприятного для переноса электронов, значительно затрудняет окислительно-восстановительную реакцию. [16] Скорость окислительно-восстановительной реакции ограничена образованием благоприятного активированного комплекса , включающего оксомостик между перхлоратным анионом и металлическим катионом. [17] Она зависит от перестройки молекулярных орбиталей ( орбиталей HOMO и LUMO ), необходимой для быстрого переноса атома кислорода (OAT) [18] и связанного с этим переноса электрона, что экспериментально изучал Генри Таубе (Нобелевская премия по химии 1983 года) [19] [20] и теоретически Рудольф А. Маркус (Нобелевская премия по химии 1992 года) [21] , оба награждены за свои соответствующие работы по механизмам реакций переноса электронов с комплексами металлов и в химических системах.

В отличие от катионов Fe2 + , которые остаются неокисленными в деаэрированных водных растворах перхлоратов, свободных от растворенного кислорода, другие катионы, такие как Ru(II) и Ti(III), могут образовывать более стабильный мостик между металлическим центром и одной из оксогрупп ClO−4. В механизме переноса электронов во внутренней сфере для наблюдения за восстановлением перхлората ClO−4Анион должен быстро переносить атом кислорода к восстанавливающему катиону. [22] [23] В этом случае металлические катионы могут легко восстанавливать перхлорат в растворе. [19] Ru(II) может восстанавливать ClO−4в ClO−3, тогда как V(II), V(III), Mo(III), Cr(II) и Ti(III) могут восстанавливать ClO−4к Cl − . [24]

Некоторые комплексы металлов, особенно рения , и некоторые металлоферменты могут катализировать восстановление перхлората в мягких условиях. [25] Перхлоратредуктаза (см. ниже), молибденфермент , также катализирует восстановление перхлората. [26] Оба катализатора на основе Re и Mo работают через промежуточные металл-оксо.

Микробиология

С 1996 года было выделено более 40 филогенетически и метаболически разнообразных микроорганизмов, способных расти, используя перхлорат в качестве акцептора электронов [27]. Большинство из них происходят от Pseudomonadota , но другие включают Bacillota , Moorella perchloratireducens и Sporomusa sp., а также архею Archaeoglobus fulgidus . [28] [29] За исключением A. fulgidus , микробы, которые растут посредством восстановления перхлората, используют ферменты перхлоратредуктазу и хлоритдисмутазу , которые совместно превращают перхлорат в хлорид. [28] В ходе этого процесса образуется свободный кислород ( O 2 ). [28]

Естественное изобилие

Земное изобилие

Перхлорат образуется при разрядах молний в присутствии хлорида. Перхлорат был обнаружен в образцах дождя и снега из Флориды и Лаббока, Техас . [30] Он также присутствует в марсианской почве .

Перхлорат природного происхождения в его наиболее обильном количестве можно найти в смеси с залежами нитрата натрия в пустыне Атакама на севере Чили. Эти месторождения интенсивно разрабатывались как источники удобрений на основе нитрата. Чилийский нитрат фактически считается источником около 81 000 тонн (89 000 тонн) перхлората, импортированного в США (1909–1997). Результаты исследований грунтовых вод, льда и относительно нетронутых пустынь были использованы для оценки от 100 000 до 3 000 000 тонн (от 110 000 до 3 310 000 тонн) «глобального запаса» природного перхлората, в настоящее время находящегося на Земле. [31]

На Марсе

Перхлорат был обнаружен в марсианской почве на уровне ~0,6% по весу. [32] [33] Было показано, что на месте посадки Феникса он присутствовал в виде смеси 60% Ca(ClO 4 ) 2 и 40% Mg(ClO 4 ) 2 . [34] Эти соли, образованные из перхлоратов, действуют как антифриз и существенно понижают точку замерзания воды. Исходя из условий температуры и давления на современном Марсе в месте посадки Феникса , условия позволили бы раствору соли перхлората оставаться стабильным в жидкой форме в течение нескольких часов каждый день летом. [35]

Возможность того, что перхлорат был загрязнителем, принесенным с Земли, была исключена несколькими линиями доказательств. Тормозные ракеты Phoenix использовали сверхчистый гидразин и запускали топливо, состоящее из перхлората аммония или нитрата аммония . Датчики на борту Phoenix не обнаружили следов нитрата аммония , и, таким образом, нитрат в количествах, присутствующих во всех трех образцах почвы, является естественным для марсианской почвы. Перхлорат широко распространен в марсианской почве в концентрациях от 0,5 до 1%. При таких концентрациях перхлорат может быть важным источником кислорода, но он также может стать критической химической опасностью для астронавтов. [36]

В 2006 году был предложен механизм образования перхлоратов, который особенно актуален для открытия перхлората на месте посадки Phoenix . Было показано, что почвы с высокой концентрацией хлорида превращаются в перхлорат в присутствии диоксида титана и солнечного/ультрафиолетового света. Превращение было воспроизведено в лаборатории с использованием богатых хлоридом почв из Долины Смерти . [37] Другие эксперименты показали, что образование перхлората связано с полупроводниковыми оксидами с широкой запрещенной зоной. [38] В 2014 году было показано, что перхлорат и хлорат могут быть получены из хлоридных минералов в марсианских условиях с помощью УФ-излучения, используя только NaCl и силикат. [39]

Дальнейшие находки перхлората и хлората в марсианском метеорите EETA79001 [40] и полученные марсоходом Curiosity в 2012-2013 годах, подтверждают идею о том, что перхлораты глобально распределены по всей поверхности Марса. [41] [42] [43] При концентрациях, приближающихся к 0,5% и превышающих токсичные уровни на марсианской почве, марсианские перхлораты представляют серьезную проблему для человеческих поселений , [44] а также микроорганизмов. [45] С другой стороны, перхлорат может стать удобным источником кислорода для поселений.

28 сентября 2015 года НАСА объявило, что анализ спектральных данных с прибора Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) на борту Mars Reconnaissance Orbiter из четырех различных мест, где присутствуют повторяющиеся линии наклона (RSL), обнаружил доказательства наличия гидратированных солей. Гидратированные соли, наиболее соответствующие спектральным характеристикам поглощения, — это перхлорат магния, хлорат магния и перхлорат натрия. Результаты убедительно подтверждают гипотезу о том, что RSL образуются в результате современной водной активности на Марсе. [46] [47] [48] [49] [50]

Загрязнение окружающей среды

Перхлораты вызывают беспокойство из-за неопределенности относительно токсичности и последствий для здоровья при низких уровнях в питьевой воде, воздействия на экосистемы и косвенных путей воздействия на людей из-за накопления в овощах. [10] Они растворимы в воде, чрезвычайно подвижны в водных системах и могут сохраняться в течение многих десятилетий в типичных условиях грунтовых и поверхностных вод. [51]

Промышленное происхождение

Перхлораты используются в основном в ракетном топливе , а также в дезинфицирующих средствах, отбеливателях и гербицидах. Загрязнение перхлоратом происходит как при производстве, так и при зажигании ракет и фейерверков. [4] Фейерверки также являются источником перхлората в озерах. [52] 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 питьевой воде США

В 2000 году загрязнение перхлоратом под бывшим заводом по производству факелов Olin Corporation Flare Facility, Морган-Хилл, Калифорния, было впервые обнаружено через несколько лет после закрытия завода. Завод использовал перхлорат калия в качестве одного из ингредиентов в течение 40 лет своей работы. К концу 2003 года штат Калифорния и округ водоснабжения долины Санта-Клара подтвердили наличие подземного шлейфа, который в настоящее время простирается более чем на девять миль через жилые и сельскохозяйственные районы. [ необходима ссылка ] Калифорнийский региональный совет по контролю качества воды и округ водоснабжения долины Санта-Клара занялись [ когда? ] крупными усилиями по охвату, программа тестирования скважин с водой была запущена для примерно 1200 жилых, муниципальных и сельскохозяйственных скважин. Крупные установки ионообменной очистки работают в трех системах общественного водоснабжения, которые включают семь муниципальных скважин с обнаружением перхлората. Потенциально ответственные стороны , Olin Corporation и Standard Fuse Incorporated, поставляют бутилированную воду почти 800 домохозяйствам с частными скважинами, [ когда? ] и Региональный совет по контролю качества воды осуществляет надзор за работами по очистке. [53]

Источником перхлората в Калифорнии в основном считались два производителя в юго-восточной части долины Лас-Вегаса в Неваде, где перхлорат производился для промышленного использования. [54] Это привело к выбросу перхлората в озеро Мид в Неваде и реку Колорадо , что повлияло на регионы Невады, Калифорнии и Аризоны , где вода из этого водохранилища используется для потребления, орошения и отдыха примерно для половины населения этих штатов. [4] Озеро Мид было отнесено [ когда? ] к источнику 90% перхлората в питьевой воде Южной Невады. На основании отбора проб перхлорат повлиял на 20 миллионов человек, с наибольшим обнаружением в Техасе , Южной Калифорнии, Нью-Джерси и Массачусетсе, но интенсивный отбор проб на Великих равнинах и других регионах средних штатов может привести к пересмотру оценок с учетом дополнительных затронутых регионов. [4] Уровень действия 18 мкг/л был принят [ когда? ] несколькими затронутыми штатами. [51]

В 2001 году на военной базе Кейп-Код (бывшая военная резервация Массачусетса ) уровень этого химического вещества был обнаружен на уровне 5 мкг/л , что превышает действующее в то время в Массачусетсе законодательство в 2 мкг/л. [55] [56]

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. [57]

В еде

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), которое могло попасть в организм коров через кормление культурами, подвергшимися воздействию воды, содержащей перхлораты. [58] Исследование 2005 года показало, что в грудном молоке человека в среднем содержится 10,5 мкг/л перхлората. [59]

Из минералов и других природных образований

В некоторых местах нет четкого источника перхлората, и он может иметь естественное происхождение. Природный перхлорат на Земле был впервые обнаружен в наземных отложениях нитрата/удобрениях пустыни Атакама в Чили еще в 1880-х годах [60] и долгое время считался уникальным источником перхлората. Перхлорат, выделившийся в результате исторического использования чилийского удобрения на основе нитрата, которое США импортировали сотнями тонн в начале 19 века, все еще можно найти в некоторых источниках грунтовых вод Соединенных Штатов, например, на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк. [61] Недавние улучшения аналитической чувствительности с использованием методов, основанных на ионной хроматографии, выявили более широкое присутствие природного перхлората, особенно в недрах юго-запада США, [62] соляных эвапоритах в Калифорнии и Неваде, [63] плейстоценовых грунтовых водах в Нью-Мексико, [64] и даже в крайне отдаленных местах, таких как Антарктида . [65] Данные этих и других исследований указывают на то, что природный перхлорат глобально откладывается на Земле, а его последующее накопление и перенос регулируются местными гидрологическими условиями.

Несмотря на свою важность для загрязнения окружающей среды, конкретный источник и процессы, вовлеченные в естественное производство перхлората, остаются плохо изученными. Лабораторные эксперименты в сочетании с изотопными исследованиями [66] подразумевают, что перхлорат может быть получен на Земле путем окисления видов хлора через пути, включающие озон или его фотохимические продукты. [67] [68] Другие исследования предполагают, что перхлорат также может быть образован путем окисления аэрозолей хлорида, активированного молнией (например, хлорида в брызгах морской соли), [69] и ультрафиолетового или термического окисления хлора (например, отбеливающих растворов, используемых в бассейнах) в воде. [70] [71] [72]

Из нитратных удобрений

Хотя перхлорат как загрязнитель окружающей среды обычно ассоциируется с производством, хранением и испытанием твердотопливных ракетных двигателей , [73] загрязнение перхлоратом было сосредоточено как побочный эффект использования природного нитратного удобрения и его выброса в грунтовые воды. Использование естественно загрязненного нитратного удобрения способствует проникновению анионов перхлората в грунтовые воды и угрожает водоснабжению многих регионов США. [73]

Было обнаружено, что одним из основных источников загрязнения перхлоратом от использования природных нитратных удобрений является удобрение, полученное из чилийской каличе ( карбонат кальция ), поскольку Чили имеет богатый источник природного перхлорат-аниона. [74] Концентрация перхлората была самой высокой в ​​чилийском нитрате, варьируясь от 3,3 до 3,98%. [51] Перхлорат в твердом удобрении варьировался от 0,7 до 2,0 мг г −1 , вариация менее чем в 3 раза, и, по оценкам, удобрения на основе нитрата натрия, полученные из чилийской каличе, содержат приблизительно 0,5–2 мг г −1 перхлорат-аниона. [74] Прямое экологическое воздействие перхлората недостаточно изучено; на его воздействие могут влиять такие факторы, как осадки и орошение, разбавление, естественное затухание, адсорбция почвой и биодоступность. [74] Количественное определение концентрации перхлората в компонентах нитратных удобрений с помощью ионной хроматографии показало, что в компонентах садовых удобрений содержание перхлората составляет от 0,1 до 0,46%. [51]

Очистка окружающей среды

Было предпринято много попыток устранить загрязнение перхлоратом. Текущие технологии очистки от перхлората имеют недостатки в виде высокой стоимости и сложности в эксплуатации. [75] Таким образом, были интересы в разработке систем, которые могли бы предложить экономичные и экологически чистые альтернативы. [75]

Лечение ex situ и in situ

Перхлорат можно удалить несколькими технологиями, используя методы обработки ex situ (вдали от места загрязнения) и in situ (на месте загрязнения).

Очистки ex situ включают ионный обмен с использованием перхлорат-селективных или нитритоспецифических смол, биоремедиацию с использованием биореакторов с уплотненным или псевдоожиженным слоем , а также мембранные технологии с помощью электродиализа и обратного осмоса . [76] При очистке ex situ с помощью ионного обмена загрязняющие вещества притягиваются и прилипают к ионообменной смоле, поскольку такие смолы и ионы загрязняющих веществ имеют противоположный заряд. [77] Когда ион загрязняющего вещества прилипает к смоле, другой заряженный ион выбрасывается в очищаемую воду, в которой затем ион обменивается на загрязняющее вещество. [77] Технология ионного обмена имеет преимущества, поскольку хорошо подходит для очистки перхлоратом и высокой пропускной способности, но имеет недостаток, заключающийся в том, что она не очищает хлорированные растворители . Кроме того, применяется технология жидкофазной адсорбции углерода ex situ, при которой гранулированный активированный уголь (ГАУ) используется для устранения низких уровней перхлората, а предварительная обработка может потребоваться при организации ГАУ для устранения перхлората. [76]

Для обработки перхлората также используются методы in situ, такие как биоремедиация с помощью перхлорат-селективных микробов и проницаемого реактивного барьера. [76] Биоремедиация in situ имеет преимущества минимальной надземной инфраструктуры и ее способности одновременно обрабатывать хлорированные растворители, перхлорат, нитрат и гексоген . Однако у нее есть и недостаток, заключающийся в том, что она может отрицательно влиять на качество вторичной воды. Также можно использовать технологию фиторемедиации in situ , хотя механизм фиторемедиации перхлората еще не полностью обоснован. [76]

Также была предложена биоремедиация с использованием бактерий, восстанавливающих перхлорат, которые восстанавливают ионы перхлората до безвредного хлорида. [78]

Влияние на здоровье

Угнетение функции щитовидной железы

Перхлорат является мощным конкурентным ингибитором симпортера натрия-йодида щитовидной железы . [79] Таким образом, он использовался для лечения гипертиреоза с 1950-х годов. [80] В очень высоких дозах (70 000–300 000  ppb ) введение перхлората калия считалось стандартом лечения в Соединенных Штатах и ​​остается одобренным фармакологическим вмешательством во многих странах.

В больших количествах перхлорат мешает усвоению йода щитовидной железой. У взрослых щитовидная железа помогает регулировать обмен веществ , высвобождая гормоны, в то время как у детей щитовидная железа помогает в правильном развитии. NAS в своем отчете 2005 года « Последствия для здоровья при приеме перхлората » подчеркнула, что этот эффект, также известный как ингибирование поглощения йодида (IUI), не является неблагоприятным для здоровья. Однако в январе 2008 года Департамент по контролю за токсичными веществами Калифорнии заявил, что перхлорат становится серьезной угрозой для здоровья человека и водных ресурсов. [81] В 2010 году Управление генерального инспектора Агентства по охране окружающей среды определило, что собственная референтная доза перхлората (RfD) агентства в размере 24,5 частей на миллиард защищает от всех биологических эффектов воздействия на человека, поскольку федеральное правительство несет ответственность за все загрязнение грунтовых вод военных баз США. Это открытие было обусловлено значительным изменением политики Агентства по охране окружающей среды, которое теперь основывает свою оценку риска на неблагоприятных эффектах, таких как внутриматочная инсеминация, а не на неблагоприятных эффектах. Управление Генерального инспектора также обнаружило, что, поскольку референтная доза перхлората Агентства по охране окружающей среды является консервативной и защищает здоровье человека, дальнейшее снижение воздействия перхлората ниже референтной дозы не приводит к эффективному снижению риска. [82]

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 (2 ppb = 2 микрограмма на литр). [83]

Перхлорат влияет только на гормон щитовидной железы. Поскольку он не хранится и не метаболизируется , воздействие перхлората на щитовидную железу обратимо, хотя воздействие на развитие мозга из-за недостатка гормона щитовидной железы у плодов , новорожденных и детей необратимо. [84]

Токсические эффекты перхлората были изучены в ходе опроса рабочих промышленных предприятий, которые подверглись воздействию перхлората, по сравнению с контрольной группой других рабочих промышленных предприятий, которые не подвергались воздействию перхлората. После прохождения многочисленных 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 контрольными рабочими. [85]

Исследование с участием здоровых взрослых добровольцев определило, что при уровнях выше 0,007 миллиграммов на килограмм в день (мг/(кг·д)) перхлорат может временно подавлять способность щитовидной железы поглощать йод из кровотока («ингибирование поглощения йодида», таким образом, перхлорат является известным струмогенным веществом ). [86] Агентство по охране окружающей среды преобразовало эту дозу в референтную дозу 0,0007 мг/(кг·д), разделив этот уровень на стандартный внутривидовой фактор неопределенности 10. Затем агентство рассчитало «уровень, эквивалентный питьевой воде», равный 24,5 ppb, 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. [87] [ требуется обновление ]

В 2006 году исследование сообщило о статистической связи между уровнями перхлората в окружающей среде и изменениями гормонов щитовидной железы у женщин с низким содержанием йода. Авторы исследования были осторожны, указывая на то, что уровни гормонов у всех субъектов исследования оставались в пределах нормы. Авторы также указали, что они изначально не нормализовали свои результаты по креатинину, что по сути объясняло бы колебания концентраций одноразовых образцов мочи, подобных тем, которые использовались в этом исследовании. [88] Когда исследование Блаунта было повторно проанализировано с внесенной поправкой на креатинин, популяцией исследования, ограниченной женщинами репродуктивного возраста, и результатами, не показанными в первоначальном анализе, любая оставшаяся связь между результатами и потреблением перхлората исчезла. [89] Вскоре после публикации пересмотренного исследования Блаунта Роберт Утигер, врач Гарвардского института медицины, дал показания перед Конгрессом США и заявил: «Я по-прежнему считаю, что эта референтная доза, 0,007 миллиграмма на килограмм (24,5 частей на миллиард), которая включает коэффициент 10 для защиты тех, кто может быть более уязвим, является вполне адекватной». [90]

В 2014 году было опубликовано исследование, показывающее, что воздействие перхлората на беременных женщин с гипотиреозом связано со значительным риском низкого IQ у их детей. [91]

Токсичность для легких

Некоторые исследования предполагают, что перхлорат также оказывает токсическое действие на легкие. Исследования проводились на кроликах, которым перхлорат вводился в трахею. Легочная ткань была удалена и проанализирована, и было обнаружено, что легочная ткань, введенная перхлоратом, показала 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. [92]

Апластическая анемия

В начале 1960-х годов перхлорат калия , используемый для лечения болезни Грейвса, был замешан в развитии апластической анемии — состояния, при котором костный мозг не может производить новые клетки крови в достаточном количестве — у тринадцати пациентов, семь из которых умерли. [93] Последующие исследования показали, что связь между введением перхлората калия и развитием апластической анемии является «в лучшем случае двусмысленной», что означает, что польза от лечения, если это единственное известное лечение, перевешивает риск, и, по-видимому, загрязняющее вещество отравило 13. [94]

Регулирование в США

Вода

В 1998 году перхлорат был включен в список загрязняющих веществ Агентства по охране окружающей среды США , в первую очередь из-за его обнаружения в питьевой воде Калифорнии. [95] [4]

В 2002 году EPA завершило свой проект токсикологического обзора перхлората и предложило референтную дозу 0,00003 миллиграмма на килограмм в день (мг/кг/день), основываясь в первую очередь на исследованиях, которые выявили дефициты нейроразвития у крысят. Эти дефициты были связаны с материнским воздействием перхлората. [96]

В 2003 году федеральный окружной суд Калифорнии постановил, что Закон о всеобъемлющем экологическом реагировании, компенсации и ответственности применим, поскольку перхлорат является воспламеняющимся и, следовательно, является «характерным» опасным отходом. [97]

Впоследствии Национальный исследовательский совет США Национальной академии наук (NAS) рассмотрел последствия перхлората для здоровья и в 2005 году предложил гораздо более высокую референтную дозу 0,0007 мг/кг/день, основанную в первую очередь на исследовании 2002 года Грира и др. [96] В ходе этого исследования 37 взрослых людей были разделены на четыре группы воздействия, которые подвергались воздействию 0,007 (7 субъектов), 0,02 (10 субъектов), 0,1 (10 субъектов) и 0,5 (10 субъектов) мг/кг/день. Значительное снижение поглощения йодида было обнаружено в трех группах с самым высоким уровнем воздействия. Поглощение йодида не было значительно снижено в группе с самым низким уровнем воздействия, но у четырех из семи субъектов в этой группе наблюдалось ингибированное поглощение йодида. В 2005 году RfD, предложенная NAS, была принята EPA и добавлена ​​в ее интегрированную систему информации о рисках (IRIS).

  1. В отчете NAS уровень самого низкого воздействия от Грира и др. описан как «уровень отсутствия наблюдаемого эффекта» ( NOEL ). Однако на этом уровне эффект действительно наблюдался, хотя и статистически незначимый, в основном из-за небольшого размера исследуемой популяции (у четырех из семи субъектов наблюдалось небольшое снижение поглощения йодида).
  2. Снижение поглощения йодида не считалось неблагоприятным эффектом, хотя оно является предшественником неблагоприятного эффекта, гипотиреоза . Поэтому при экстраполяции от точки отправления к RfD потребуются дополнительные факторы безопасности.
  3. Учет неопределенности данных был недостаточным, поскольку исследование Грира и соавторов отражало только 14-дневное воздействие (=острое) на здоровых взрослых, и не рассматривались дополнительные факторы безопасности для защиты чувствительных субпопуляций, например, новорожденных, находящихся на грудном вскармливании.

Хотя в целом был достигнут консенсус с исследованием Грира и др. , не было достигнуто консенсуса относительно разработки RfD перхлората. Одно из ключевых различий вытекает из того, как рассматривается точка отправления (т. е. NOEL или «самый низкий наблюдаемый уровень неблагоприятного воздействия», LOAEL ), или следует ли использовать контрольную дозу для получения RfD. Определение точки отправления как NOEL или LOAEL имеет последствия, когда дело доходит до применения соответствующих факторов безопасности к точке отправления для получения RfD. [98]

В начале 2006 года Агентство по охране окружающей среды выпустило «Руководство по очистке» и рекомендовало уровень эквивалента питьевой воды (DWEL) для перхлората в размере 24,5 мкг/л. [ необходима ссылка ] Как DWEL, так и Руководство по очистке были основаны на обзоре существующих исследований Национальной академии наук (NAS) за 2005 год. [99]

Из-за отсутствия федерального стандарта для питьевой воды несколько штатов впоследствии опубликовали свои собственные стандарты для перхлората, включая Массачусетс в 2006 году [ нужна ссылка ] и Калифорнию в 2007 году. Другие штаты, включая Аризону, Мэриленд, Неваду, Нью-Мексико, Нью-Йорк и Техас, установили не подлежащие принудительному исполнению рекомендательные уровни для перхлората. [ нужна ссылка ]

В 2008 году Агентство по охране окружающей среды выпустило временные рекомендации по охране здоровья питьевой воды от перхлората, а также руководство и анализ относительно воздействия на окружающую среду и питьевую воду. [100] Калифорния также выпустила руководство [ когда? ] относительно использования перхлората. [101] И Министерство обороны , и некоторые экологические группы высказали вопросы по поводу отчета NAS, [ нужна ссылка ], но никаких достоверных научных данных, которые могли бы оспорить выводы NAS, не появилось. [ нужна ссылка ]

В феврале 2008 года Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) сообщило, что в среднем американские дети ясельного возраста подвергаются воздействию более половины безопасной дозы EPA только из продуктов питания. [102] В марте 2009 года исследование Центра по контролю и профилактике заболеваний обнаружило, что 15 марок детских смесей были загрязнены перхлоратом, и что в сочетании с существующим загрязнением питьевой воды перхлоратом младенцы могут подвергаться риску воздействия перхлората, превышающего безопасные уровни, которые считает безопасными EPA.

В 2010 году Департамент охраны окружающей среды Массачусетса установил RfD в 10 раз ниже (0,07 мкг/кг/день), чем RfD NAS, используя гораздо более высокий фактор неопределенности 100. Они также рассчитали значение питьевой воды для младенцев, чего не делали ни US EPA, ни CalEPA . [103]

11 февраля 2011 года EPA определило, что перхлорат соответствует критериям Закона о безопасной питьевой воде для регулирования в качестве загрязняющего вещества. [100] [104] Агентство обнаружило, что перхлорат может оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье людей и, как известно, встречается в общественных системах водоснабжения с частотой и в таких количествах, что это представляет проблему для общественного здравоохранения. С тех пор EPA продолжает определять, какой уровень загрязнения является приемлемым. EPA подготовило обширные ответы на представленные публичные комментарии. [105] [ требуется лучший источник ]

В 2016 году Совет по защите природных ресурсов (NRDC) подал иск с требованием ускорить регулирование перхлората Агентством по охране окружающей среды. [106]

В 2019 году Агентство по охране окружающей среды предложило максимальный уровень загрязнения для общественных систем водоснабжения в размере 0,056 мг/л. [107]

18 июня 2020 года EPA объявило, что отзывает свое нормативное определение 2011 года и свое предложение 2019 года, заявив, что оно предприняло «проактивные шаги» с государственными и местными органами власти для решения проблемы загрязнения перхлоратом. [108] В сентябре 2020 года NRDC подало иск против EPA за его неспособность регулировать перхлорат и заявило, что 26 миллионов человек могут быть затронуты перхлоратом в питьевой воде. [109] 31 марта 2022 года EPA объявило, что обзор подтвердил его решение 2020 года. [110] После иска NRDC в 2023 году Апелляционный суд США по округу Колумбия обязал EPA разработать стандарт по перхлорату для систем общественного водоснабжения. [111] EPA заявило, что опубликует предлагаемый стандарт по перхлорату в 2025 году и выпустит окончательное правило в 2027 году. [112]

Ковалентные перхлораты

Хотя обычно встречается как некоординирующий анион, известно несколько комплексов металлов . Гексаперхлоратоалюминат и тетраперхлоратоалюминат являются сильными окислителями .

Известно несколько эфиров перхлората. [2] Например, метилперхлорат — это высокоэнергетический материал, который является сильным алкилирующим агентом . Перхлорат хлора — ковалентный неорганический аналог.

Безопасность

Как обсуждалось выше, йодид является конкурентом в тиреоидных железах. В присутствии восстановителей перхлорат образует потенциально взрывоопасные смеси. Катастрофа PEPCON уничтожила завод по производству перхлората аммония , когда пожар привел к тому, что хранившийся на объекте перхлорат аммония вступил в реакцию с алюминием, из которого были построены резервуары для хранения, и взорвался.

Ссылки

  1. ^ "Перхлорат – PubChem Public Chemical Database". Проект PubChem . США: Национальный центр биотехнологической информации.
  2. ^ ab Марков, PO; Яшин, NV; Аверина, EB (2022). "Ковалентные органические перхлораты: синтез и свойства". Reviews and Advances in Chemistry . 12 (3): 178–193. doi :10.1134/S2634827622600153. ISSN  2634-8276. S2CID  257355136.
  3. ^ Проект токсикологического профиля перхлоратов, Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний , Министерство здравоохранения и социальных служб США, сентябрь 2005 г.
  4. ^ abcde Kucharzyk, Katarzyna (2009). «Разработка стандартов питьевой воды для перхлората в Соединенных Штатах». Журнал управления окружающей средой . 91 (2): 303–310. Bibcode :2009JEnvM..91..303K. doi :10.1016/j.jenvman.2009.09.023. PMID  19850401.
  5. ^ ab Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone "Оксиды хлора и хлоркислородные кислоты" в Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a06_483
  6. ^ Dotson RL (1993). «Новый электрохимический процесс производства перхлората аммония». Журнал прикладной электрохимии . 23 (9): 897–904. doi :10.1007/BF00251024. S2CID  96020879.
  7. ^ Зефиров, Н. С.; Зеданкин, В. В.; Козьмин, А. С. (1988). "Синтез и свойства ковалентных органических перхлоратов". Журнал химической науки . 57 (11). Турпион: 1042. Bibcode : 1988RuCRv..57.1041Z. doi : 10.1070/RC1988v057n11ABEH003410. S2CID  250838799. Перевод из «Успехов химии» , том 57 (1988), стр. 1815-1839.
  8. ^ МакМаллен Дженика, Гассабиан Ахгар, Кон Бренда, Трасанде Леонардо (2017). «Определение субпопуляций, уязвимых к блокирующим тиреоидные гормоны эффектам перхлората и тиоцианата». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 102 (7): 2637–2645. doi : 10.1210/jc.2017-00046 . PMID  28430972.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Марковиц, ММ; Борита, ДА; Стюарт, Харви (1964). «Кислородная свеча с перхлоратом лития. Пирохимический источник чистого кислорода». Промышленная и инженерная химия. Исследования и разработки продуктов . 3 (4): 321–330. doi :10.1021/i360012a016.
  10. ^ ab Susarla Sridhar; Collette CW; Garrison AW; Wolfe NL; McCutcheon SC (1999). «Идентификация перхлората в удобрениях». Environmental Science and Technology . 33 (19): 3469–3472. Bibcode : 1999EnST...33.3469S. doi : 10.1021/es990577k.
  11. ^ Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри (1988), Advanced Inorganic Chemistry (5-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, стр. 564, ISBN 0-471-84997-9
  12. ^ Вагман, Д.Д.; Эванс, У.Х.; Паркер, В.П.; Шумм, Р.Х.; Халоу, И.; Бейли, С.М.; Черни, К.Л.; Наттолл, Р.Л. J. Phys. Chem. Ref. Data Vol. 11(2); 1982, Американское химическое общество и Американский институт физики.
  13. ^ abc Housecroft, CE; Sharpe, AG (2018). Неорганическая химия. 5-е издание. Pearson. стр. 1298. ISBN 978-1-292-13414-7. Получено 2024-09-02 .
  14. ^ Таубе, Генри; Майерс, Говард; Рич, Рональд Л. (1953). «Наблюдения за механизмом переноса электронов в растворе». Журнал Американского химического общества . 75 (16): 4118–4119. doi :10.1021/ja01112a546. ISSN  0002-7863.
  15. ^ Браун, Гилберт М.; Гу, Баохуа (2006). «Химия перхлората в окружающей среде». Перхлорат . Бостон, Массачусетс: Kluwer Academic Publishers. стр. 17–47. doi :10.1007/0-387-31113-0_2. ISBN 978-0-387-31114-2.
  16. ^ Маркус, Рудольф А. "Реакции переноса электронов в химии: теория и эксперимент" (PDF) . Получено 2024-09-02 .
  17. ^ Таубе, Генри; Майерс, Говард (1954). «Доказательства наличия мостикового активированного комплекса для реакций переноса электронов». Журнал Американского химического общества . 76 (8): 2103–2111. doi :10.1021/ja01637a020. ISSN  0002-7863.
  18. ^ Бахчаджян, Роберт; Раджив, Анжана; Ляо, Гуанцзянь; Инь, Гочуань; Шанкаралингам, Муниянди (2023 г.). «Реакции переноса атома кислорода». Издательство Bentham Science. ISBN 9789815050929. Получено 2024-09-17 .
  19. ^ ab "Пресс-релиз: Нобелевская премия по химии 1983 года". NobelPrize.org Официальный сайт Нобелевской премии . Получено 2024-09-02 .
  20. ^ Таубе, Генри (1984-11-30). «Перенос электронов между комплексами металлов: ретроспектива». Science . 226 (4678): 1028–1036. Bibcode :1984Sci...226.1028T. doi :10.1126/science.6494920. ISSN  0036-8075. PMID  6494920.
  21. ^ "Нобелевская премия по химии 1992 года". NobelPrize.org . 1992 . Получено 2024-09-02 .
  22. ^ Таубе, Генри (1982-09-27). Рорабахер, ДБ; Эндикотт, ДжФ (ред.). Наблюдения за реакциями переноса атомов. В: Механистические аспекты неорганических реакций . Т. 198. Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. стр. 151. doi :10.1021/bk-1982-0198.ch007. ISBN 978-0-8412-0734-9.
  23. ^ Бакак, Андреа (2010). Физическая неорганическая химия: реакции, процессы и приложения. Wiley. стр. 620. ISBN 978-0-470-60255-3. Получено 2024-09-02 .
  24. ^ Урбанский, Эдвард Т. (1998). Химия перхлоратов: значение для анализа и восстановления Архивировано 29 января 2022 г. на Wayback Machine
  25. ^ Абу-Омар, Махди М.; Макферсон, Ли Д.; Ариас, Джоакин; Беро, Виржини М. (2000). «Чистое и эффективное каталитическое восстановление перхлората». Angewandte Chemie . 39 (23): 4310–4313. Bibcode : 2000AngCh..39.4310A. doi : 10.1002/1521-3773(20001201)39:23<4310::AID-ANIE4310>3.0.CO;2-D. PMID  29711910.
  26. ^ Youngblut, Matthew D.; Tsai, Chi-Lin; Clark, Iain C.; Carlson, Hans K.; Maglaqui, Adrian P.; Gau-Pan, Phonchien S.; Redford, Steven A.; Wong, Alan; Tainer, John A.; Coates, John D. (2016). «Перхлоратредуктаза отличается остатками ароматических ворот активного сайта». Журнал биологической химии . 291 (17): 9190–9302. doi : 10.1074/jbc.M116.714618 . PMC 4861485. PMID  26940877 . 
  27. ^ Thrash JC, Pollock J, Torok T, Coates JD (2010). «Описание новых бактерий, восстанавливающих перхлорат Dechlorobacter hydrophilus gen. nov., sp. nov. и Propionivibrio militaris, sp. nov». Appl Microbiol Biotechnol . 86 (1): 335–43. doi :10.1007/s00253-009-2336-6. PMC 2822220. PMID  19921177 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  28. ^ abc Джон Д. Коутс; Лори А. Ахенбах (2004). «Микробное восстановление перхлората: метаболизм на ракетном топливе». Nature Reviews Microbiology . 2 (7): 569–580. doi :10.1038/nrmicro926. PMID  15197392. S2CID  21600794.
  29. ^ Мартин Г. Либенштайнер, Мартин В. Х. Пинксе, Питер Дж. Шаап, Альфонс Дж. М. Стамс, Барт П. Ломанс (5 апреля 2013 г.). «Восстановление (пер)хлората археями при высокой температуре: взаимодействие биотических и абиотических реакций». Science . 340 (6128): 85–87. Bibcode :2013Sci...340...85L. doi :10.1126/science.1233957. PMID  23559251. S2CID  32634949.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  30. ^ Кэтлин Селлерс, Кэтрин Уикс, Уильям Р. Олсоп, Стивен Р. Клаф, Мэрилин Хойт, Барбара Пью, Джозеф Робб. Перхлорат: экологические проблемы и решения , 2007, стр. 9. Taylor & Francis Group, LLC.
  31. ^ Дюбуа, Дженнифер Л.; Ойха, Сунил (2015). "Глава 3, Раздел 2.2 Естественное изобилие перхлората на Земле ". В Питере М. Х. Кронеке и Марте Э. Сосе Торрес (ред.). Поддержание жизни на планете Земля: металлоферменты, усваивающие диоксид кислорода и другие жевательные газы . Ионы металлов в науках о жизни. Том 15. Springer. С. 45–87. doi :10.1007/978-3-319-12415-5_3. ISBN 978-3-319-12414-8. PMC  5012666 . PMID  25707466.
  32. ^ Хехт, МХ, С.П. Кунавес, Р. Куинн и др. (2009). «Обнаружение перхлората и растворимой химии марсианской почвы на месте посадки марсохода Phoenix Mars Lander». Science . 325 (5936): 64–67. Bibcode :2009Sci...325...64H. doi :10.1126/science.1172466. PMID  19574385. S2CID  24299495.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  33. ^ Kounaves SP; et al. (2010). "Эксперименты по влажной химии на марсоходе Phoenix Mars Scout Lander 2007: анализ данных и результаты". J. Geophys. Res . 115 (E3): E00E10. Bibcode : 2009JGRE..114.0A19K. doi : 10.1029/2008JE003084 .
  34. ^ Kounaves SP; et al. (2014). «Идентификация перхлоратных родительских солей на месте посадки Phoenix на Марс и возможные последствия». Icarus . 232 : 226–231. Bibcode :2014Icar..232..226K. doi :10.1016/j.icarus.2014.01.016.
  35. ^ Chevrier, VC, Hanley, J. и Altheide, TS (2009). "Устойчивость гидратов перхлората и их жидких растворов на месте посадки Phoenix, Марс". Geophysical Research Letters . 36 (10): L10202. Bibcode : 2009GeoRL..3610202C. doi : 10.1029/2009GL037497 . S2CID  42150205.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  36. ^ Давила, Альфонсо Ф.; Уилсон, Дэвид; Коутс, Джон Д.; Маккей, Кристофер П. (2013). «Перхлорат на Марсе: химическая опасность и ресурс для людей». Международный журнал астробиологии . 12 (4): 321–325. Bibcode : 2013IJAsB..12..321D. doi : 10.1017/S1473550413000189. ISSN  1473-5504. S2CID  123983003.
  37. ^ Миллер, Глен. "Фотоокисление хлорида в перхлорат в присутствии пустынных почв и диоксида титана. Архивировано 07.09.2016 в Wayback Machine ". Американское химическое общество . 29 марта 2006 г.
  38. ^ Шуттлфилд Дженнифер Д.; Сэмбур Джастин Б.; Джелвикс Мелисса; Эгглстон Каррик М.; Паркинсон БА (2011). «Фотоокисление хлорида оксидными минералами: последствия для перхлората на Марсе». J. Am. Chem. Soc . 133 (44): 17521–17523. doi :10.1021/ja2064878. PMID  21961793.
  39. ^ Carrier BL; Kounaves SP (2015). «Происхождение перхлоратов в марсианской почве». Geophys. Res. Lett . 42 (10): 3746–3754. Bibcode :2015GeoRL..42.3739C. doi :10.1002/2015GL064290. hdl : 10044/1/53915 . S2CID  97694189.
  40. ^ Kounaves SP; Carrier BL; O'Neil GD; Stroble ST & Clair MW (2014). «Доказательства наличия марсианского перхлората, хлората и нитрата в марсианском метеорите EETA79001: последствия для окислителей и органических веществ». Icarus . 229 : 206–213. Bibcode :2014Icar..229..206K. doi :10.1016/j.icarus.2013.11.012.
  41. ^ Адам Манн. «Посмотрите, что мы нашли на Марсе – марсоход Curiosity служит потрясающей наукой». Slate (журнал) . 26 сентября 2013 г.
  42. ↑ Чанг, Кеннет (1 октября 2013 г.). «Hitting Pay Dirt on Mars». New York Times . Получено 2 октября 2013 г.
  43. ^ Керр Ричард А (2013). «Противные перхлораты по всему Марсу». Science . 340 (6129): 138. Bibcode :2013Sci...340R.138K. doi :10.1126/science.340.6129.138-b. PMID  23580505.
  44. ↑ Дэвид, Леонард (13 июня 2013 г.). «Токсичный Марс: астронавтам придется иметь дело с перхлоратом на Красной планете». Space.com . Получено 9 мая 2017 г. .
  45. ↑ Тесты показывают, что Марс покрыт токсичными химикатами, которые могут уничтожить живые организмы. Ян Сэмпл, The Guardian . 6 июля 2017 г.
  46. ^ Вебстер, Гай; Агл, округ Колумбия; Браун, Дуэйн; Кантильо, Лори (28 сентября 2015 г.). «NASA подтверждает доказательства того, что на сегодняшнем Марсе течет жидкая вода». Лаборатория реактивного движения . Получено 28 сентября 2015 г.
  47. ^ Чанг, Кеннет (28 сентября 2015 г.). «NASA заявляет о признаках наличия жидкой воды на Марсе». New York Times . Получено 28 сентября 2015 г.
  48. ^ Ойха, Лужендра; Вильгельм, Мэри Бет; Мурчи, Скортт Л.; Макьюэн, Альфред С.; Рэй, Джеймс Дж.; Хэнли, Дженнифер; Массе, Мэрион; Хойнацки, Мэтт (28 сентября 2015 г.). «Спектральные доказательства наличия гидратированных солей в повторяющихся линиях склона на Марсе». Nature Geoscience . 8 (11): 829–832. Bibcode :2015NatGe...8..829O. doi :10.1038/ngeo2546.
  49. ↑ Staff (28 сентября 2015 г.). «Видеообзор (02:58) — пресс-конференция NASA — доказательства наличия жидкой воды на сегодняшнем Марсе». NASA . Архивировано из оригинала 21.12.2021 . Получено 30 сентября 2015 г.
  50. ↑ Staff (28 сентября 2015 г.). «Видео завершено (58:18) – NASA News Conference – Water Flowing on Contemporary-Day Mars m». NASA . Архивировано из оригинала 2021-12-21 . Получено 30 сентября 2015 г. .
  51. ^ abcd Susarla Sridhar; Collette TW; Garrison AW; Wolfe NL; McCutcheon SC (1999). «Идентификация перхлората в удобрениях». Environmental Science and Technology . 33 (19): 3469–3472. Bibcode : 1999EnST...33.3469S. doi : 10.1021/es990577k.
  52. ^ «Фейерверки связаны с загрязнением озер перхлоратом». Science Daily . Роквилл, Мэриленд. 28 мая 2007 г.
  53. ^ «Перхлорат на юго-западе Тихого океана: Калифорния». EPA – Регион 9. Сан-Франциско, Калифорния: EPA.
  54. ^ "Перхлорат". Las Vegas Valley Water District . Лас-Вегас, Невада. Архивировано из оригинала 2016-11-04 . Получено 2017-07-06 .
  55. ^ Клаусен, Джей (ноябрь 2001 г.). «Перхлорат, источник и распределение в грунтовых водах в военной резервации Массачусетса» (PDF) . Презентация на полугодовом совещании Технического проекта поддержки Агентства по охране окружающей среды США, Кембридж, Массачусетс.
  56. ^ "Неорганические химические максимальные уровни загрязняющих веществ, требования к мониторингу и аналитические методы" (PDF) . Управление по энергетике и охране окружающей среды Массачусетса. Кодекс правил Массачусетса (CMR), 310 CMR 22.06. Архивировано из оригинала (PDF) 28.02.2017 . Получено 05.07.2017 .
  57. ^ Брандхубер, Филипп; Кларк, Сара; Морли, Кевин (ноябрь 2009 г.). «Обзор случаев содержания перхлората в системах общественного питьевого водоснабжения» (PDF) . Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений . 101 (11): 63–73. Bibcode : 2009JAWWA.101k..63B. doi : 10.1002/j.1551-8833.2009.tb09991.x. S2CID  17523940.
  58. ^ Associated Press . «В калифорнийском молоке обнаружен токсичный химикат». NBC News . 22 июня 2004 г.
  59. ^ Макки, Мэгги. «Перхлорат обнаружен в грудном молоке по всей территории США. Архивировано 27 сентября 2008 г. в Wayback Machine ». New Scientist . 23 февраля 2005 г.
  60. ^ Эриксен, GE «Геология и происхождение чилийских месторождений селитры»; Геологическая служба США, профессор, статья 1188; USGS: Рестон, Вирджиния, 1981, 37 стр.
  61. ^ Böhlke JK; Hatzinger PB; Sturchio NC; Gu B.; Abbene I.; Mroczkowski SJ (2009). «Перхлорат Атакамы как сельскохозяйственный загрязнитель в грунтовых водах: изотопные и хронологические данные с Лонг-Айленда, Нью-Йорк». Environmental Science & Technology . 43 (15): 5619–5625. Bibcode : 2009EnST...43.5619B. doi : 10.1021/es9006433. PMID  19731653.
  62. ^ Rao B.; Anderson TA; Orris GJ; Rainwater KA; Rajagopalan S.; Sandvig RM; Scanlon BR ; Stonestrom SA; Walvoord MA; Jackson WA (2007). «Широко распространенный природный перхлорат в ненасыщенных зонах юго-запада Соединенных Штатов». Environ. Sci. Technol . 41 (13): 4522–4528. Bibcode : 2007EnST...41.4522R. doi : 10.1021/es062853i. PMID  17695891.
  63. ^ Оррис, Г. Дж.; Харви, Г. Дж.; Цуй, Д. Т.; Элдридж, Дж. Э. Предварительные анализы перхлората в выбранных природных материалах и их производных продуктах; Открытый отчет USGS 03-314; USGS, Типография правительства США: Вашингтон, округ Колумбия, 2003.
  64. ^ Plummer LN; Bohlke JK; Doughten MW (2005). «Перхлорат в грунтовых водах плейстоцена и голоцена в северо-центральной части Нью-Мексико». Environ. Sci. Technol . 40 (6): 1757–1763. Bibcode : 2006EnST...40.1757P. doi : 10.1021/es051739h. PMID  16570594.
  65. ^ SP Kounaves; et al. (2010). «Природный перхлорат в сухих долинах Антарктики и его значение для глобального распространения и истории». Environmental Science & Technology . 44 (7): 2360–2364. Bibcode : 2010EnST...44.2360K. doi : 10.1021/es9033606. PMID  20155929.
  66. ^ Böhlke, Karl John, Sturchio Neil C., Gu Baohua, Horita Juske, Brown Gilbert M., Jackson W. Andrew, Batista Jacimaria, Hatzinger Paul B. (2005). "Perchlorate isotope forensics". Analytical Chemistry . 77 (23): 7838–7842. Bibcode : 2005AnaCh..77.7838B. doi : 10.1021/ac051360d. PMID  16316196.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  67. ^ Rao B., Anderson TA, Redder A., ​​Jackson WA (2010). «Образование перхлората при окислении озоном водных растворов хлора/оксихлора: роль радикалов ClxOy». Environ. Sci. Technol . 44 (8): 2961–2967. Bibcode : 2010EnST...44.2961R. doi : 10.1021/es903065f. PMID  20345093.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  68. ^ Catling, DC, MW Claire, KJ Zahnle, RC Quinn, BC Clark, MH Hecht и S. Kounaves (2010). «Атмосферное происхождение перхлората на Марсе и в Атакаме». J. Geophys. Res . 115 (E1): E00E11. Bibcode : 2010JGRE..115.0E11C. doi : 10.1029/2009JE003425. PMC 7265485. PMID  32487988 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  69. ^ Dasgupta PK; Martinelango PK; Jackson WA; Anderson TA; Tian K.; Tock RW; Rajagopalan S. (2005). «Происхождение перхлората естественного происхождения: роль атмосферных процессов». Environmental Science & Technology . 39 (6): 1569–1575. Bibcode : 2005EnST...39.1569D. doi : 10.1021/es048612x. PMID  15819211.
  70. ^ Rao B.; Estrada N; Mangold J.; Shelly M.; Gu B.; Jackson WA (2012). «Производство перхлората путем фоторазложения водного хлора». Environ. Sci. Technol . 46 (21): 11635–11643. Bibcode :2012EnST...4611635R. doi :10.1021/es3015277. PMID  22962844.
  71. ^ Стэнфорд Б.Д.; Писаренко А.Н.; Снайдер С.А.; Гордон Г. (2011). «Перхлорат, бромат и хлорат в растворах гипохлорита: Руководство для коммунальных служб». Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений . 103 (6): 71. Bibcode : 2011JAWWA.103f..71S. doi : 10.1002/j.1551-8833.2011.tb11474.x. S2CID  21620375.
  72. ^ Уильям Э. Мотцер (2001). «Перхлорат: проблемы, обнаружение и решения». Экологическая криминалистика . 2 (4): 301–311. Bibcode : 2001EnvFo...2..301M. doi : 10.1006/enfo.2001.0059. S2CID  95709844.
  73. ^ ab Magnuson Matthew L.; Urbansky Edward T.; Kelty Catherine A. (2000). «Определение перхлората на уровне следов в питьевой воде методом ионно-парной экстракции с помощью масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Аналитическая химия . 72 (1): 25–29. doi :10.1021/ac9909204. PMID  10655630.
  74. ^ abc Urbansky T.; Brown SK; Magnuson ML; Kelty CA (2001). «Уровни перхлората в образцах удобрения на основе нитрата натрия, полученного из чилийской каличе». Environmental Pollution . 112 (3): 299–302. doi :10.1016/s0269-7491(00)00132-9. PMID  11291435.
  75. ^ ab «Устранение загрязнения воды неорганическими побочными продуктами дезинфекции». Hazen and Sawyer . 19 июля 2012 г. Архивировано из оригинала 29 апреля 2021 г. Получено 28 марта 2014 г.
  76. ^ abcd "Технический информационный бюллетень – Перхлорат" (PDF) . US EPA . 2013-04-23. Архивировано из оригинала (PDF) 7 июня 2013 г.
  77. ^ ab "ARA Perchlorate Contamination Solutions". Applied Research Associates, Inc. Архивировано из оригинала 29 апреля 2014 г.
  78. ^ Бардия, Нирмала; Бэ, Чжэ-Хо (2011). «Диссимиляционное восстановление перхлората: обзор». Микробиологические исследования . 166 (4): 237–254. doi : 10.1016/j.micres.2010.11.005 . PMID  21242067.
  79. ^ Braverman, LE; He X.; Pino S.; et al. (2005). «Влияние перхлората, тиоцианата и нитрата на функцию щитовидной железы у рабочих, подвергавшихся длительному воздействию перхлората». J Clin Endocrinol Metab . 90 (2): 700–706. doi : 10.1210/jc.2004-1821 . PMID  15572417.
  80. ^ Годли, А. Ф.; Стэнбери, Дж. Б. (1954). «Предварительный опыт лечения гипертиреоза перхлоратом калия». J Clin Endocrinol Metab . 14 (1): 70–78. doi :10.1210/jcem-14-1-70. PMID  13130654.
  81. ^ "Перхлорат". Калифорнийский департамент по контролю за токсичными веществами. 26 января 2008 г. Архивировано из оригинала 23 августа 2009 г. Получено 27 января 2008 г.
  82. ^ Научный анализ перхлората: что мы обнаружили (отчет). Офис генерального инспектора Агентства по охране окружающей среды. 19 апреля 2010 г.
  83. ^ https://www.mass.gov/guides/perchromate-frequency-asked-questions [ пустой URL-адрес ]
  84. ^ J. Wolff (1998). «Перхлорат и щитовидная железа». Pharmacological Reviews . 50 (1): 89–105. PMID  9549759.
  85. ^ Chen HX, Shao YP, Wu FH, Li YP, Peng KL (январь 2013 г.). "[оригинальное название не указано]" [Обследование состояния здоровья работников завода на предмет профессионального воздействия перхлората аммония]. Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi . 31 (1): 45–7. PMID  23433158.
  86. ^ Грир, MA; Гудман, G.; Плеусс, RC; Грир, SE (2002). «Оценка воздействия на здоровье при загрязнении окружающей среды перхлоратом: доза-ответ для ингибирования поглощения радиоактивного йодида щитовидной железой у людей» (бесплатно онлайн) . Перспективы охраны окружающей среды . 110 (9): 927–937. doi :10.1289/ehp.02110927. PMC 1240994. PMID 12204829  . 
  87. ^ "Руководство по перхлорату (Меморандум)" (PDF) . EPA. 26 января 2006 г.
  88. ^ Бенджамин К. Блаунт; Джеймс Л. Пиркл; Джон Д. Остерлох; Лиза Валентин-Блазини и Кэтлин Л. Колдуэлл (2006). «Уровни перхлората и гормона щитовидной железы в моче у подростков и взрослых мужчин и женщин, живущих в Соединенных Штатах». Перспективы охраны окружающей среды . 114 (12): 1865–71. doi :10.1289/ehp.9466. PMC 1764147. PMID  17185277 . 
  89. ^ Tarone; et al. (2010). «Эпидемиология воздействия перхлората в окружающей среде и функция щитовидной железы: всесторонний обзор». Журнал профессиональной и экологической медицины . 52 (июнь): 653–60. doi :10.1097/JOM.0b013e3181e31955. PMID  20523234. S2CID  2090190.
  90. ^ "Перхлорат: воздействие нерегулируемого воздействия на здоровье и окружающую среду". Конгресс США . Получено 15 апреля 2012 г.
  91. ^ Тейлор, Питер Н.; Окосиеме, Оньебучи Э.; Мерфи, Райан; Хейлз, Шарлотта; Кьюзано, Элизабетта; Майна, Альдо; Джумун, Мохамед; Бествик, Джонатан П.; Смит, Питер; Парадис, Рут; Ченнон, Сью; Брейверман, Льюис Э.; Даян, Колин М.; Лазарус, Джон Х.; Пирс, Элизабет Н. (ноябрь 2014 г.). «Уровни перхлората у женщин с пограничной функцией щитовидной железы во время беременности и когнитивное развитие их потомства: данные контролируемого антенатального исследования щитовидной железы». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 99 (11): 4291–4298. doi : 10.1210/jc.2014-1901 . ISSN  0021-972X. PMID  23706508. S2CID  32482599.
  92. ^ Wu F.; Chen H.; Zhou X.; Zhang R.; Ding M.; Liu Q.; Peng KL. (2013). «Влияние воздействия перхлората аммония на фиброз легких у кроликов». Arch Environ Occup Health . 68 (3): 161–5. Bibcode : 2013ArEOH..68..161W. doi : 10.1080/19338244.2012.676105. PMID  23566323. S2CID  205941484.
  93. ^ Национальный исследовательский совет (2005). «Перхлорат и щитовидная железа». Последствия приема перхлората для здоровья. Вашингтон, округ Колумбия: National Academies Press . С. 7. ISBN 978-0-309-09568-6.Получено 3 апреля 2009 г. через Поиск книг Google .
  94. ^ Кларк, JJJ (2000). «Токсикология перхлората». В Urbansky ET (ред.). Перхлорат в окружающей среде . Нью-Йорк: Kluwer Academic/Plenum Publishers. стр. 19–20. ISBN 978-0-306-46389-1.Получено 3 апреля 2009 г. через Поиск книг Google .
  95. ^ EPA (1998-03-02). «Объявление о списке кандидатов на загрязняющие вещества для питьевой воды». Федеральный реестр, 63 FR 10274
  96. ^ ab Greer MA, Goodman G, Pleus RC, Greer SE (сентябрь 2002 г.). «Оценка последствий для здоровья при загрязнении окружающей среды перхлоратом: доза-ответ для ингибирования поглощения радиоактивного йода щитовидной железой у людей». Environmental Health Perspectives . 110 (9): 927–937. doi :10.1289/ehp.02110927. PMC 1240994 . PMID  12204829. 
  97. ↑ Водное агентство озера Кастаик против Уиттакера, 272 F. Supp. 2d 1053, 1059–61 (CD Cal. 2003).
  98. ^ "Предварительная цель Агентства по охране окружающей среды по очистке питьевой воды от перхлората (Prg)" (PDF) . Управление по оценке состояния окружающей среды и здоровья . Департамент здравоохранения штата Вашингтон. 13 июля 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2017 г.
  99. ^ Комитет по оценке последствий приема перхлората для здоровья, Национальный исследовательский совет (2005). Последствия приема перхлората для здоровья. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. doi : 10.17226/11202. ISBN 978-0-309-09568-6.
  100. ^ ab "Перхлорат в питьевой воде". Загрязнители питьевой воды — стандарты и правила . EPA. 2017-03-31.
  101. ^ "Перхлорат в питьевой воде". Системы питьевой воды . Сакраменто, Калифорния: Департамент общественного здравоохранения Калифорнии. 2012-12-07. Архивировано из оригинала 2013-02-06.
  102. ^ Реннер, Ребекка (2008-03-15). «Перхлорат в пищевых продуктах». Environ. Sci. Technol . 42 (6): 1817. Bibcode : 2008EnST...42.1817R. doi : 10.1021/es0870552 . PMID  18409597.
  103. ^ Zewdie T, Smith CM, Hutcheson M, West CR (январь 2010 г.). «Основа эталонной дозы Массачусетса и стандарт питьевой воды для перхлората». Environmental Health Perspectives . 118 (1): 42–48. doi :10.1289/ehp.0900635. PMC 2831965. PMID  20056583 . 
  104. ^ EPA (2011-02-11). «Питьевая вода: нормативное определение перхлората». 76 FR 7762
  105. ^ EPA-HQ-OW-2009-0297 «Идентификатор досье» для EPA
  106. ^ "Regulatory Update At-A-Glance". Вашингтон, округ Колумбия: Ассоциация столичных водохозяйственных агентств. Архивировано из оригинала 2019-04-06 . Получено 2019-04-04 .
  107. ^ EPA (2019-06-26). «Национальные основные правила питьевой воды: перхлорат». Предлагаемое правило. Федеральный реестр. 84 FR 30524.
  108. ^ «Перхлорат в питьевой воде; Окончательное действие». EPA. 2020-06-18.
  109. ^ Слиско, Айла (2020-09-04). «EPA подали в суд за то, что оно не регулировало содержание химикатов в ракетном топливе в питьевой воде». Newsweek .
  110. ^ «EPA объявляет о плане по защите населения от перхлората в питьевой воде». Агентство по охране окружающей среды США. 31 марта 2022 г. Получено 18 апреля 2022 г.
  111. ^ Эриксон, Бритт Э. (2023-05-11). «Суд предписывает Агентству по охране окружающей среды регулировать содержание перхлората в питьевой воде». Новости химии и машиностроения . Американское химическое общество.
  112. ^ «Перхлорат в питьевой воде». EPA. 2024-01-05.

Внешние ссылки