Полихлорированные дифенилы ( ПХБ ) — высококанцерогенные химические соединения, ранее использовавшиеся в промышленных и потребительских товарах, производство которых было запрещено в США Законом о контроле за токсичными веществами в 1976 году и на международном уровне Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях в 2001 году.
ПХБ представляют собой хлорорганические соединения формулы C 12 H 10− x Cl x ; Когда-то они широко использовались в производстве безуглеродной копировальной бумаги, в качестве теплоносителей , а также в качестве диэлектриков и охлаждающих жидкостей для электрооборудования. [2]
Из-за своей долговечности печатные платы до сих пор широко используются, хотя их производство резко сократилось с 1960-х годов, когда было выявлено множество проблем. [3] С открытием экологической токсичности ПХБ и классификацией их как стойких органических загрязнителей их производство было запрещено федеральным законом США 1 января 1978 года в соответствии с разделом 15 USCode 2605(e) Полихлорированные бифенилы, в подразделе (2). (A) установило, что после 1 января 1978 года «никто не может производить, перерабатывать или распространять в коммерческих целях или использовать любые ПХД каким-либо иным образом, кроме как в полностью закрытом виде (...)» Агентство по охране окружающей среды может также регулировать утилизацию ПХД.
Международное агентство по изучению рака (IARC) признало ПХД явными канцерогенами для человека. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), ПХБ вызывают рак у животных и, вероятно, являются канцерогенами для человека. [4] Многие реки и здания, в том числе школы, парки и другие объекты, загрязнены ПХД, а также произошло загрязнение этими веществами продуктов питания. Более того, из-за их использования в качестве охлаждающей жидкости в электрических трансформаторах ПХБ все еще сохраняются в искусственной среде. [5] [6]
Некоторые ПХБ имеют структурное сходство и токсическое действие с диоксинами . [7] Известны и другие токсические эффекты, такие как эндокринные нарушения (в частности, блокирование функционирования щитовидной железы) и нейротоксичность . [8] Бромными аналогами ПХБ являются полибромированные дифенилы (ПБД), которые имеют аналогичное применение и экологические проблемы.
По оценкам, во всем мире было произведено 1,2 миллиона тонн. [9] Хотя Агентство по охране окружающей среды ввело в действие федеральный запрет с 1978 года, ПХД продолжали создавать проблемы для здоровья в последующие годы из-за их постоянного присутствия в почве и отложениях, а также в продуктах, которые были произведены до 1979 года. [10] В 1988 году, по оценкам Танабе, их было 370 000. тонн находились в окружающей среде во всем мире, а 780 000 тонн присутствовали в продуктах, на свалках и свалках или хранились в хранилищах. [9]
Соединения представляют собой вязкие жидкости бледно-желтого цвета . Они гидрофобны, с низкой растворимостью в воде : 0,0027–0,42 нг /л для марки Aroclors , [11] [ нужна страница ] , но они имеют высокую растворимость в большинстве органических растворителей , маслах и жирах . Они имеют низкое давление пара при комнатной температуре. Они имеют диэлектрическую проницаемость 2,5–2,7, [12] очень высокую теплопроводность , [11] [ нужная страница ] и высокие температуры вспышки (от 170 до 380 °C). [11] [ нужна страница ]
Плотность варьируется от 1,182 до 1,566 г/см 3 . [11] [ нужна страница ] Другие физические и химические свойства сильно различаются в зависимости от класса. По мере увеличения степени хлорирования температура плавления и липофильность повышаются, а давление пара и растворимость в воде уменьшаются. [11] [ нужна страница ]
ПХБ нелегко сломать или разложить, что сделало их привлекательными для промышленности. Смеси ПХБ устойчивы к кислотам, основаниям, окислению, гидролизу и изменению температуры. [13] Они могут генерировать чрезвычайно токсичные дибензодиоксины и дибензофураны в результате частичного окисления. Намеренная деградация при обработке нежелательных ПХБ обычно требует высокой температуры или катализа (см. «Методы разрушения» ниже).
ПХД легко проникают через кожу , ПВХ (поливинилхлорид) и латекс (натуральный каучук). [14] К материалам, устойчивым к ПХД, относятся витон , полиэтилен , поливинилацетат (ПВА), политетрафторэтилен (ПТФЭ), бутилкаучук , нитриловый каучук и неопрен . [14]
ПХД производятся из дифенила , который имеет формулу C 12 H 10 , иногда записываемую (C 6 H 5 ) 2 . В ПХБ некоторые атомы водорода в бифениле заменены атомами хлора. Существует 209 различных химических соединений, в которых атомы водорода могут замещать от одного до десяти атомов хлора. ПХД обычно используются в виде смесей соединений и имеют единый идентификационный номер CAS 1336-36-3. В коммерческих продуктах на основе печатных плат содержится около 130 различных отдельных печатных плат. [11] : 2
Токсические эффекты варьируются в зависимости от конкретной ПХД. С точки зрения структуры и токсичности ПХБ делятся на две отдельные категории: копланарные или незамещенные ареновые структуры замещения и некомпланарные или орто -замещенные конгенеры.
Диортозамещенные некомпланарные ПХБ препятствуют внутриклеточной передаче сигналов , зависящей от кальция , что может привести к нейротоксичности . [19] орто -ПХБ могут нарушать транспорт гормонов щитовидной железы путем связывания с транстиретином . [20]
Коммерческие смеси ПХБ продавались под следующими названиями: [21] [22]
Бразилия
Чехия и Словакия
Франция
Германия
Италия
Япония
Бывший СССР
Великобритания
Соединенные Штаты
Единственный североамериканский производитель, компания Monsanto , продавала печатные платы под торговым названием Aroclor с 1930 по 1977 год. Они продавались под торговыми названиями, за которыми следовал четырехзначный номер. Как правило, первые две цифры относятся к серии продукции, обозначенной Monsanto (например, серия 1200 или 1100); вторые две цифры обозначают массовое процентное содержание хлора в смеси. Таким образом, Aroclor 1260 представляет собой продукт серии 1200 и содержит 60% хлора по массе. То, что первые две цифры обозначали количество атомов углерода, — миф; количество атомов углерода в печатных платах не меняется. Серия 1100 представляла собой сырой материал печатной платы, который был переработан для создания печатной платы серии 1200. [24]
Исключением из системы наименования является Aroclor 1016, который был произведен путем перегонки 1242 с целью удаления сильно хлорированных соединений и получения более биоразлагаемого продукта. «1016» было присвоено этому продукту на этапе исследований Monsanto в целях отслеживания, но название прижилось после того, как оно было коммерциализировано.
Разные Aroclors использовались в разное время и для разных целей. В производстве электрооборудования в США до 1950 года основными смесями, использовавшимися, были Aroclor 1260 и Aroclor 1254; Aroclor 1242 был основной смесью, использовавшейся в 1950-х и 1960-х годах, пока в 1971 году он не был снят с производства и заменен Aroclor 1016. [11] [ нужна страница ]
Коммерческое производство ПХД было запрещено в США в 1979 году с принятием Закона о контроле за токсичными веществами (TSCA). [25]
По одной из оценок (2006 г.), было произведено 1 миллион тонн ПХБ. Считалось, что 40% этого материала все еще используется. [2] По другой оценке, общий мировой объем производства ПХБ составляет порядка 1,5 миллиона тонн. Соединенные Штаты были крупнейшим производителем, производившим более 600 000 тонн в период с 1930 по 1977 год. За ним следует Европейский регион с почти 450 000 тонн до 1984 года. Маловероятно, что полный перечень мирового производства печатных плат когда-либо будет точно подсчитан, поскольку там были заводы. в Польше, Восточной Германии и Австрии, которые произвели неизвестное количество ПХБ. В самых восточных регионах Словакии по-прежнему хранится 21 500 тонн ПХБ. [26]
Полезность ПХБ во многом основана на их химической стабильности, включая низкую воспламеняемость и высокую диэлектрическую проницаемость. В электрической дуге ПХБ выделяют негорючие газы.
Использование печатных плат обычно разделяют на закрытые и открытые приложения. [2] Примеры закрытых применений включают охлаждающие жидкости и изолирующие жидкости ( трансформаторное масло ) для трансформаторов и конденсаторов , например, те, которые используются в старых балластах люминесцентных ламп, [27] гидравлические жидкости , смазочные и смазочно-охлаждающие масла и тому подобное. Напротив, основным открытым применением ПХБ было производство безкопировальной бумаги («NCR») , что даже в настоящее время приводит к загрязнению бумаги. [28]
Другими открытыми применениями были пластификаторы в красках и цементах, стабилизирующие добавки в гибких ПВХ-покрытиях электрических кабелей и электронных компонентов, наполнители пестицидов , реактивные антипирены и герметики для уплотнения , клеи , отделочные материалы для деревянных полов, такие как Fabulon и другие продукты Halowax в США, [29] обеспыливающие средства, гидроизоляционные составы, заливочные составы. [11] Он также использовался в качестве пластификатора в красках и особенно в «угольной смоле», которая широко использовалась для покрытия резервуаров для воды, мостов и других объектов инфраструктуры.
Современные источники включают пигменты , которые можно использовать в чернилах для бумажных или пластиковых изделий. [30] ПХБ также до сих пор встречаются в старом оборудовании, таком как конденсаторы, балласты, рентгеновские аппараты и другие электронные отходы. [31]
ПХД попали в окружающую среду как в результате использования, так и в результате утилизации. Экологическая судьба ПХБ сложна и глобальна по своему масштабу. [11]
Из-за низкого давления паров ПХБ накапливаются преимущественно в гидросфере , несмотря на свою гидрофобность , в органической фракции почвы и в организмах , включая организм человека. [32] Гидросфера является основным резервуаром. Огромный объем воды в океанах все еще способен растворять значительное количество ПХБ. [33]
Поскольку давление океанской воды увеличивается с глубиной, ПХД становятся тяжелее воды и опускаются в самые глубокие океанские впадины, где они и концентрируются. [34]
Небольшой объем ПХД был обнаружен во всей атмосфере Земли. Атмосфера служит основным маршрутом глобального переноса ПХД, особенно тех его соединений, которые содержат от одного до четырех атомов хлора. [35]
В атмосфере ПХБ могут разлагаться под действием гидроксильных радикалов или непосредственно за счет фотолиза связей углерод-хлор (даже если это менее важный процесс). [36]
Атмосферные концентрации ПХБ, как правило, самые низкие в сельской местности, где они обычно находятся в диапазоне пикограммов на кубический метр, выше в пригородных и городских районах и самые высокие в городских центрах, где они могут достигать 1 нг /м 3 и более. [37] В Милуоки была измерена концентрация в атмосфере 1,9 нг/м 3 , и, по оценкам, только на этот источник приходится 120 кг/год ПХД, попадающих в озеро Мичиган . [38] В 2008 году в некоторых домах в США были зарегистрированы концентрации до 35 нг /м 3 , что в 10 раз превышает норматив EPA в 3,4 нг/м 3 . [29]
Считалось, что улетучивание ПХД в почве является основным источником ПХБ в атмосфере, но исследования показывают, что вентиляция загрязненного ПХБ воздуха в помещениях из зданий является основным источником загрязнения ПХБ в атмосфере. [39]
В биосфере ПХБ могут разлагаться под действием солнца , бактерий или эукариотов , но скорость реакции зависит как от количества, так и от расположения атомов хлора в молекуле: менее замещенные, мета- или пара -замещенные ПХБ быстрее подвергаются биоразложению. чем более замещенные конгенеры. [ нужна цитата ]
В бактериях ПХБ могут дехлорироваться путем восстановительного дехлорирования или окисляться ферментом диоксигеназой . [ нужна цитация ] У эукариот ПХБ могут окисляться ферментом цитохрома P450 . [40]
Как и многие липофильные токсины, ПХБ подвергаются биомагнификации и биоаккумуляции, прежде всего, благодаря тому, что они легко удерживаются в организме. [41] [42]
Пластиковое загрязнение, особенно микропластик , является основным источником ПХБ в биосфере и особенно в морской среде. ПХД концентрируются в морской среде, поскольку пресноводные системы, такие как реки, служат мостом для переноса пластикового загрязнения из наземной среды в морскую. [43] Подсчитано, что 88-95% морского пластика экспортируется в океан всего 10 крупными реками. [41]
Организм может накапливать ПХД, потребляя другие организмы, которые ранее потребляли ПХД из наземной, пресноводной или морской среды. Концентрация ПХД в организме будет увеличиваться с течением времени; этот процесс называется биоаккумуляцией. Концентрации ПХБ внутри организма также изменяются в зависимости от того, какой трофический уровень они занимают. Когда организм занимает высокий трофический уровень, например косатки или люди , он накапливает больше ПХБ, чем организм, занимающий низкий трофический уровень, например фитопланктон . Если из-за накопления токсинов, таких как ПХБ, погибнет достаточное количество организмов трофического уровня, может возникнуть трофический каскад .
ПХД могут нанести вред здоровью человека или даже привести к смерти при употреблении в пищу. [44] ПХД могут переноситься птицами из водных источников на сушу через фекалии и трупы. [45]
ПХБ подвергаются биотрансформации ксенобиотиков – механизму, который делает липофильные токсины более полярными и облегчает их выведение из организма. [46] Биотрансформация зависит от количества присутствующих атомов хлора, а также от их положения в кольцах. Реакции фазы I происходят путем добавления кислорода к любому из бензольных колец с помощью цитохрома P450 . [47] Тип присутствующего P450 также определяет, куда будет добавлен кислород; P450, индуцированные фенобарбиталом (PB), катализируют оксигенацию в мета-пара-положениях ПХБ, тогда как P450, индуцированные 3-метилхолантреном (3MC), добавляют кислород в орто - мета- положения. [48] ПХД, содержащие орто - мета и мета - пара протоны, могут метаболизироваться любым ферментом, что делает их наиболее вероятными для выхода из организма. Однако некоторые метаболиты ПХБ, содержащие орто - мета- протоны, обладают повышенными стерическими препятствиями со стороны кислорода, что приводит к повышению стабильности и увеличению вероятности накопления. [49]
Метаболизм также зависит от вида организма; разные организмы имеют немного разные ферменты P450, которые метаболизируют одни ПХД лучше, чем другие. Глядя на метаболизм ПХБ в печени четырех видов морских черепах (зеленых, оливковых черепах Ридли , головастых и ястребов), можно сказать, что у зеленых морских черепах и морских черепах ястребиного бисса уровень гидроксилирования ПХБ 52 заметно выше, чем у оливковых морских черепах Ридли или головастых. Это связано с тем, что зеленые морские черепахи и морские черепахи-ястребы имеют более высокую экспрессию белка, подобного P450 2. Этот белок добавляет к PCB 52 три гидроксильные группы, что делает его более полярным и водорастворимым. Экспрессия 3-подобного белка P450, который, как полагают, связан с метаболизмом PCB 77, что не измерялось в этом исследовании. [46]
Температура играет ключевую роль в экологии, физиологии и метаболизме водных видов. Скорость метаболизма ПХБ у желтого окуня ( Perca flavescens ) зависела от температуры. Осенью и зимой только 11 из 72 внесенных конгенеров ПХБ выводились из организма и имели период полураспада более 1000 дней. Весной и летом, когда среднесуточная температура воды превышала 20 °C, период полураспада стойких ПХД составлял 67 дней. Основными процессами выделения были фекальная экскреция, разжижение роста и потеря через дыхательные пути. Скорость выведения ПХД соответствует естественной биоэнергетике окуня , где большая часть их потребления, дыхания и роста происходит в конце весны и лета. Поскольку в теплое время года окунь выполняет больше функций, у него, естественно, более быстрый метаболизм и меньше накапливается ПХБ. Однако многократное пребывание в холодной воде, смешанное с токсичными ПХД и копланарными молекулами хлора, может нанести вред здоровью окуней. [50]
Энантиомеры хиральных соединений имеют схожие химические и физические свойства, но могут метаболизироваться в организме по-разному. Это исследовали на гренландских китах ( Balaena mysticetus ) по двум основным причинам: это крупные животные с медленным метаболизмом (это означает, что ПХБ будут накапливаться в жировой ткани) и в немногих исследованиях измерялись хиральные ПХБ у китообразных. Они обнаружили, что средние концентрации ПХБ в подкожном жире примерно в четыре раза выше, чем в печени; однако этот результат, скорее всего, зависит от возраста и пола. Поскольку репродуктивно активные самки передавали ПХБ и другие ядовитые вещества плоду, концентрации ПХБ в подкожном жире были значительно ниже, чем у самцов той же длины тела (менее 13 метров). [51]
Токсичность ПХД значительно варьируется в зависимости от их конгенеров . Компланарные ПХД, известные как неорто-ПХБ, поскольку они не замещены в положениях кольца орто (рядом с) другим кольцом (такие как ПХД 77, 126 и 169), имеют тенденцию обладать диоксинподобными свойствами и, как правило, относятся к числу наиболее токсичные сородичи. Поскольку ПХБ почти всегда встречаются в сложных смесях, для облегчения оценки и регулирования риска была разработана концепция коэффициентов токсической эквивалентности ( TEF ), при которой более токсичным соединениям ПХБ присваиваются более высокие значения TEF по шкале от 0 до 1. Один из наиболее токсичным соединениям, 2,3,7,8-тетрахлордибензо[p]диоксину , ПХДД , присвоен TEF, равный 1 . Они сохраняются в окружающей среде, поскольку связываются с отложениями и почвами. Высокое воздействие ПХБ может вызвать врожденные дефекты, задержки развития и изменения печени». [10]
В целом люди подвергаются воздействию ПХБ в основном через пищу, в гораздо меньшей степени – при вдыхании загрязненного воздуха и в меньшей степени – при контакте с кожей. После воздействия некоторые ПХБ могут превратиться в другие химические вещества внутри организма. Эти химические вещества или неизмененные ПХД могут выводиться с калом или оставаться в организме человека в течение многих лет, причем период полураспада оценивается в 10–15 лет. [53] ПХД накапливаются в жировых отложениях организма и молочном жире. [54] ПХБ биоусиливают пищевую сеть и присутствуют в рыбе и в загрязненных водоносных горизонтах. [55] Младенцы подвергаются воздействию ПХБ через грудное молоко или внутриутробно , в результате трансплацентарного переноса ПХД [54] и находятся на вершине пищевой цепи. [56] : 249 и далее
Рабочие, перерабатывающие старое оборудование в сфере переработки электроники, также могут подвергаться воздействию ПХБ. [31]
Наиболее часто наблюдаемыми последствиями для здоровья у людей, подвергающихся воздействию чрезвычайно высоких уровней ПХБ, являются кожные заболевания, такие как хлоракне и сыпь , но было известно, что это симптомы острого системного отравления, начиная с 1922 года. Исследования среди рабочих, подвергшихся воздействию ПХД, показали изменения. в крови и моче , что может указывать на повреждение печени . В Японии в 1968 году 280 кг масла рисовых отрубей , загрязненного ПХД , было использовано в качестве корма для кур, что привело к массовому отравлению, известному как болезнь Юсё , у более чем 1800 человек. [57] Общие симптомы включали поражения кожи и глаз , нерегулярные менструальные циклы и снижение иммунных реакций . [57] [58] [59] Другие симптомы включали усталость, головные боли, кашель и необычные кожные язвы. [60] Кроме того, у детей были сообщения о плохом когнитивном развитии. [57] Женщины, подвергшиеся воздействию ПХД до или во время беременности, могут родить детей со сниженными когнитивными способностями, ослабленным иммунитетом и проблемами двигательного контроля. [61] [54] [62]
Имеются доказательства того, что люди, сидящие на диете и подвергшиеся воздействию ПХД, имеют повышенный риск осложнений со здоровьем. ПХБ, хранящиеся в жировой ткани, мобилизуются в кровь, когда люди начинают нарушать диету. [63]
ПХБ оказывают токсическое и мутагенное действие, воздействуя на гормоны в организме. Было показано, что ПХБ, в зависимости от конкретного конгенера, как ингибируют, так и имитируют эстрадиол , основной половой гормон у женщин. Имитация соединения эстрогена может питать эстроген-зависимые клетки рака молочной железы и, возможно, вызывать другие виды рака, такие как рак матки или шейки матки . Подавление эстрадиола может привести к серьезным проблемам развития как у мужчин, так и у женщин, включая проблемы сексуального, скелетного и умственного развития. [ нужна ссылка ] [64] В перекрестном исследовании было обнаружено, что ПХБ отрицательно связаны с уровнем тестостерона у мальчиков-подростков. [65]
Было показано, что высокие уровни ПХБ у взрослых приводят к снижению уровня гормона щитовидной железы трийодтиронина , который влияет почти на все физиологические процессы в организме, включая рост и развитие, обмен веществ, температуру тела и частоту сердечных сокращений. Это также привело к снижению иммунитета и увеличению заболеваний щитовидной железы. [53] [66] [ ненадежный медицинский источник? ]
Животные, которые едят пищу, загрязненную ПХБ, даже в течение коротких периодов времени, страдают от повреждения печени и могут умереть. В 1968 году в Японии 400 000 птиц погибли после употребления в пищу корма для птиц, загрязненного ПХБ. [67] У животных, которые потребляют меньшее количество ПХБ с пищей в течение нескольких недель или месяцев, развиваются различные последствия для здоровья, включая анемию ; акне-подобные состояния кожи ( хлоракне ); травмы печени, желудка и щитовидной железы ( включая гепатокарциному ) , апоптоз тимоцитов . [53] Другие эффекты ПХД у животных включают изменения в иммунной системе , поведенческие изменения и нарушение воспроизводства. [53] Известно, что ПХБ, обладающие диоксиноподобной активностью, вызывают различные тератогенные эффекты у животных. Воздействие ПХД вызывает потерю слуха и симптомы, аналогичные гипотиреозу у крыс. [68]
В 2013 году Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало диоксиноподобные ПХД как канцерогены для человека . [69] По данным Агентства по охране окружающей среды США, было показано, что ПХБ вызывают рак у животных, и данные подтверждают его канцерогенное воздействие на людей. [4] Согласно данным EPA, исследования выявили рост заболеваемости злокачественной меланомой и редким раком печени у работников, работающих с ПХБ. [4]
В 2013 году МАИР определило, что доказательства того, что ПХД вызывают неходжкинскую лимфому, «ограничены» и «непоследовательны». [69] Напротив, ранее была признана связь между повышенным уровнем ПХД в крови и неходжкинской лимфомой. [70] ПХБ могут играть роль в развитии рака иммунной системы, поскольку некоторые тесты на лабораторных животных, подвергшихся воздействию очень высоких доз ПХД, показали воздействие на иммунную систему животных, а некоторые исследования на людях сообщили о связи между уровнями ПХД в окружающей среде и иммунным ответом. [4]
В начале 1990-х годов компания Monsanto столкнулась с несколькими судебными исками по поводу вреда, причиненного ПХД, от работников таких компаний, как Westinghouse, которые покупали ПХБ у Монсанто и использовали их для создания электрооборудования. [71] Monsanto и ее клиенты, такие как Westinghouse и GE, также столкнулись с судебными разбирательствами со стороны третьих сторон, таких как рабочие на свалках, которые покупали бывшее в употреблении электрооборудование и ломали его, чтобы вернуть ценные металлы. [72] [73] «Монсанто» урегулировала некоторые из этих дел и выиграла другие на том основании, что она четко сообщила своим клиентам, что ПХД являются опасными химическими веществами и что необходимо применять защитные процедуры. [74]
В 2003 году компании Monsanto и Solutia Inc. , дочерняя компания Monsanto, достигли соглашения на сумму 700 миллионов долларов с жителями Вест-Аннистона, штат Алабама , которые пострадали от производства и сброса печатных плат. [75] [76] В ходе судебного разбирательства, продолжавшегося шесть недель, присяжные установили, что «Монсанто» занималась возмутительным поведением и привлекла корпорации и ее корпоративных преемников к ответственности по всем шести пунктам обвинения, которые оно рассмотрело, включая небрежность, причинение неудобств, распутство и подавление правда." [77] [ ненадежный источник? ]
В 2014 году Верховный суд Лос-Анджелеса установил, что Monsanto не несет ответственности за рак, который, как утверждается, возник из-за ПХД, проникшего в продукты питания трех истцов, у которых развилась неходжкинская лимфома. После четырехнедельного судебного разбирательства присяжные пришли к выводу, что производство и продажа ПХБ компанией «Монсанто» в период с 1935 по 1977 год не были существенными причинами рака. [78]
В 2015 году города Спокан, Сан-Диего и Сан-Хосе инициировали судебные иски против Monsanto о возмещении затрат на очистку участков, загрязненных ПХБ, утверждая, что Monsanto продолжала продавать ПХБ без адекватных предупреждений после того, как узнала об их токсичности. Monsanto опубликовала заявление для СМИ по поводу дела в Сан-Диего, утверждая, что ненадлежащее использование или утилизация третьими лицами законно проданного продукта не является ответственностью компании. [79] [80] [81] [82]
В июле 2015 года окружной суд Сент-Луиса в штате Миссури установил, что Monsanto, Solutia, Pharmacia и Pfizer не несут ответственности за серию смертей и травм, вызванных ПХБ, произведенными Monsanto Chemical Company до 1977 года. Судебный процесс длился почти месяц, и присяжные потребовался день обсуждений, чтобы вынести вердикт истцам со всей территории США. [83] [84] Подобные дела продолжаются. «Доказательства просто не подтверждают утверждение о том, что историческое использование продуктов ПХД было причиной вреда истцов. Мы уверены, что присяжные придут к выводу, как пришли два других присяжных в аналогичных делах, что бывшая компания Monsanto Company не несет ответственности за предполагаемые травмы», — говорится в заявлении Monsanto. [85]
В мае 2016 года присяжные штата Миссури обязали Monsanto выплатить 46,5 миллионов долларов трем истцам, чье воздействие ПХБ вызвало неходжкинскую лимфому. [86] [87]
В декабре 2016 года штат Вашингтон подал иск в округ Кинг. Государство потребовало возмещения ущерба и затрат на очистку, связанных с ПХБ. [88] [89] В марте 2018 года генеральный прокурор штата Огайо Майк Девайн также подал иск против Monsanto по поводу проблем со здоровьем, вызванных ПХБ. [90]
21 ноября 2019 года федеральный судья отклонил предложение Monsanto отклонить иск, поданный округом Лос-Анджелес, призывающий компанию очистить вызывающие рак ПХБ из водных путей округа Лос-Анджелес и трубопроводов ливневой канализации. [91] В иске содержится призыв к Monsanto оплатить очистку от ПХД десятков водных путей, включая реки Лос-Анджелес, реку Сан-Габриэль и водораздел Домингес. [91]
В июне 2020 года компания Bayer согласилась выплатить 650 миллионов долларов для урегулирования местных исков, связанных с загрязнением компанией Monsanto общественных вод в различных районах США ПХБ. [10]
В 2023 году более 90 школьных округов Вермонта присоединились к иску против Monsanto, утверждая, что созданные компанией ПХБ использовались при строительстве их школ. Генеральная прокуратура Вермонта также подала собственный иск против Monsanto, связанный с использованием ее печатных плат. [92]
В 1865 году было обнаружено первое химическое вещество, подобное ПХБ, которое оказалось побочным продуктом каменноугольной смолы . Спустя годы, в 1876 году, немецкий химик Оскар Дёбнер (Doebner) синтезировал первую печатную плату в лаборатории. [93] С тех пор в окружающую среду было выброшено большое количество ПХБ, причем измеримое количество ПХБ содержится даже в перьях птиц, которые в настоящее время хранятся в музеях до того, как производство ПХД достигло пика. [94]
В 1935 году Monsanto Chemical Company (ныне Solutia Inc ) взяла на себя коммерческое производство ПХБ у Swann Chemical Company , которое началось в 1929 году. ПХД, первоначально называвшиеся «хлорированными дифенилами», коммерчески производились в виде смесей изомеров с разной степенью хлорирования. Электротехническая промышленность использовала ПХБ в качестве негорючей замены минерального масла для охлаждения и изоляции промышленных трансформаторов и конденсаторов. ПХБ также широко использовались в качестве термостабилизатора в кабелях и электронных компонентах для повышения термо- и огнестойкости ПВХ. [95]
В 1930-х годах токсичность, связанная с ПХД и другими хлорированными углеводородами, включая полихлорированные нафталины , была признана из-за множества промышленных аварий. [96] В период с 1936 по 1937 год было опубликовано несколько медицинских случаев и статей о возможной связи между ПХБ и их вредным воздействием на здоровье. В 1936 году представитель Службы общественного здравоохранения США описал жену и ребенка рабочего промышленной химической компании «Монсанто», у которых на коже были обнаружены угри и пустулы. Чиновник объяснил эти симптомы контактом с одеждой рабочего после того, как он вернулся с работы. В 1937 году в Гарвардской школе общественного здравоохранения была организована конференция об опасностях , а до 1940 года был опубликован ряд публикаций, касающихся токсичности различных хлорированных углеводородов. [97]
В 1947 году Роберт Браун напомнил химикам, что арохлоры «невероятно токсичны»: «Таким образом, максимально допустимая концентрация за 8-часовой день составляет 1 мг на кубометр [1,0 мг/м 3 ] воздуха. Они также производят серьезный и обезображивающий дерматит ». [98]
В 1954 году компания Kanegafuchi Chemical Co. Ltd. ( Kaneka Corporation ) впервые произвела печатные платы и продолжала это делать до 1972 года. [11] [ нужна страница ]
Согласно внутренним документам, опубликованным в 2002 году, в течение 1960-х годов компания Monsanto Chemical Company знала все больше о вредном воздействии ПХД на человека и окружающую среду, однако производство и использование ПХБ продолжалось с небольшими ограничениями до 1970-х годов. [99]
В 1966 году шведский химик Серен Йенсен определил, что ПХД являются загрязнителями окружающей среды. [100] Йенсен, согласно статье 1994 года в Sierra , назвал химические вещества ПХБ, которые раньше просто назывались «фенолами» или упоминались под различными торговыми названиями, такими как Aroclor, Kanechrom, Pyrenol, Chlorinol и другие. В 1972 году заводы по производству печатных плат существовали в Австрии, Западной Германии , Франции, Великобритании, Италии, Японии, Испании, СССР и США. [11] [ нужна страница ]
В начале 1970-х годов Уорд Б. Стоун из Департамента охраны окружающей среды штата Нью-Йорк (NYSDEC) впервые опубликовал свои выводы о том, что ПХД вытекали из трансформаторов и загрязняли почву под опорами.
Были обвинения в том, что промышленные лаборатории биотестирования занимались фальсификацией данных при тестировании ПХБ. [101] [102] [103] [104] В 2003 году компании Monsanto и Solutia Inc. , дочерняя компания Monsanto, достигли соглашения на сумму 700 миллионов долларов США с жителями Западного Аннистона , штат Алабама, которые пострадали от производства и сброса печатные платы. [75] [76] В ходе судебного разбирательства, продолжавшегося шесть недель, присяжные установили, что «Монсанто» занималась возмутительным поведением и привлекла корпорации и ее корпоративных преемников к ответственности по всем шести пунктам обвинения, которые оно рассмотрело, включая небрежность, причинение неудобств, распутство и подавление правда." [77]
Существующим продуктам, содержащим ПХБ и предназначенным для «полностью закрытого применения», таким как изоляционные жидкости в трансформаторах и конденсаторах, жидкости для вакуумных насосов и гидравлическая жидкость , разрешено продолжать использование в США. [105] Общественная, правовая и научная обеспокоенность по поводу ПХБ возникла в результате исследований, показывающих, что они, вероятно, являются канцерогенами , способными оказывать негативное воздействие на окружающую среду и, следовательно, нежелательны в качестве коммерческих продуктов. Несмотря на активные исследования, охватывающие пять десятилетий, обширные нормативные меры и эффективный запрет на их производство с 1970-х годов, ПХД все еще сохраняются в окружающей среде и остаются в центре внимания. [11] [ нужна страница ]
В 1999 году произошло «Дело диоксинов» , когда 50 кг трансформаторных масел, содержащих ПХБ, было добавлено к запасам переработанного жира, использованного для производства 500 тонн корма для животных, что в конечном итоге затронуло около 2500 ферм в нескольких странах. [106] [107] Название «Дело диоксинов» возникло из-за ранней ошибочной диагностики диоксинов как основных загрязнителей, хотя на самом деле они оказались относительно небольшой частью загрязнения, вызванного термическими реакциями ПХД. Характер соединений ПХД показал, что загрязнение произошло от смеси Aroclor 1260 и 1254. Из-за загрязнения было уничтожено более 9 миллионов кур и 60 000 свиней. Степень воздействия на здоровье человека дискутируется, отчасти из-за использования различных методов оценки риска. Одна группа предсказала рост заболеваемости раком и увеличение частоты неврологических проблем у новорожденных. Второе исследование показало, что канцерогенные эффекты маловероятны и что основной риск будет связан с последствиями для развития из-за воздействия на беременных и новорожденных. [107] Двое бизнесменов, сознательно продавших зараженный кормовой ингредиент, получили два года условно за участие в кризисе. [108]
Итальянская компания Caffaro, расположенная в Брешии , специализировалась на производстве печатных плат с 1938 по 1984 год, после приобретения исключительных прав на использование патента в Италии у компании Monsanto. [109] Загрязнение на этом заводе и случай в Аннистоне в США являются крупнейшими в мире известными случаями загрязнения ПХД воды и почвы с точки зрения количества рассеянных токсичных веществ и размера загрязненной территории. , количество задействованных людей и продолжительность производства.
Значения, сообщаемые местным органом здравоохранения (ASL) Брешии с 1999 года, в 5000 раз превышают пределы, установленные Министерским указом 471/1999 (уровни для жилых районов: 0,001 мг/кг). В результате этого и других расследований в июне 2001 года в прокуратуру Брешии была подана жалоба об экологической катастрофе. Исследования взрослого населения Брешии показали, что жители некоторых городских районов, бывшие работники завода и потребители загрязненных продуктов питания имеют уровни ПХБ в организме, которые во многих случаях в 10–20 раз превышают референтные значения в сопоставимых группах населения в целом. . [110] [ нужна медицинская ссылка ] ПХД попали в пищу человека через животных, пасущихся на загрязненных пастбищах рядом с заводом, особенно в местной телятине, которую в основном едят фермерские семьи. [111] У подвергшейся воздействию популяции наблюдался повышенный риск развития неходжкинской лимфомы , но не других специфических видов рака. [112]
В 1968 году смесь диоксинов и ПХБ попала в масло из рисовых отрубей, добываемое на севере Кюсю . Загрязненное растительное масло заразило более 1860 человек. Симптомы были названы болезнью Юсё . [57]
На Окинаве в 1987 году были зарегистрированы высокие уровни загрязнения ПХБ в почве авиабазы Кадена, составлявшие тысячи частей на миллион, что является одним из самых высоких уровней, обнаруженных среди всех загрязненных мест в мире. [113]
В декабре 2008 года ряд ирландских источников новостей сообщили, что испытания выявили «чрезвычайно высокие» уровни диоксинов (по токсичному эквиваленту ) в продуктах из свинины, которые в 80–200 раз превышают верхний безопасный предел ЕС , составляющий 1,5 пг ВОЗ-TEQ DFP /мкг. т.е. от 0,12 до 0,3 частей на миллиард. [114] [115]
Брендан Смит , министр сельского хозяйства, рыболовства и продовольствия, заявил, что заражение свинины было вызвано кормом, загрязненным ПХБ, который использовался на 9 из 400 свиноферм Ирландии, и в этом участвовал только один поставщик кормов. [114] [116] Смит добавил, что 38 мясных ферм также использовали тот же зараженный корм, но эти фермы были быстро изолированы, и зараженная говядина не попала в пищевую цепочку. [117] Хотя заражение было ограничено всего 9 свинофермами, ирландское правительство потребовало немедленного изъятия и утилизации всех содержащих свинину продуктов, произведенных в Ирландии и приобретенных с 1 сентября 2008 года. Этот запрос на изъятие продуктов из свинины был подтвержден в пресс-релиз Управления по безопасности пищевых продуктов Ирландии от 6 декабря. [118]
Предполагается, что инцидент произошел из-за загрязнения мазута, используемого в сушильной горелке одного перерабатывающего предприятия, ПХБ. В результате сгорания образовалась высокотоксичная смесь ПХД, диоксинов и фуранов , которая была включена в производимый корм и впоследствии скармливалась большому количеству свиней. [119]
В Кении в 2010-е годы был зарегистрирован ряд случаев, когда воры продавали трансформаторное масло , украденное из электрических трансформаторов , операторам придорожных продуктовых ларьков для использования во фритюре . Сообщается, что при использовании для жарки трансформаторное масло служит намного дольше, чем обычное кулинарное масло . Обратной стороной такого неправильного использования трансформаторного масла является угроза здоровью потребителей из-за присутствия ПХБ. [120]
Химический завод Chemko в Стражске (восточная Словакия ) был важным производителем полихлорированных дифенилов для бывшего коммунистического блока ( СЭВ ) до 1984 года. Chemko загрязнил большую часть восточной Словакии, особенно отложения реки Лаборец и водохранилища Земплинска Ширава . [121] [122]
Между 1962 и 1983 годами компания Iskra Kondenzatorji в Семиче ( Белая Карниола , Юго-Восточная Словения ) производила конденсаторы с использованием печатных плат. Из-за сточных вод и неправильной утилизации отходов территория (включая реки Крупа и Лахинья ) стала сильно загрязнена ПХБ. Загрязнение было обнаружено в 1983 году, когда река Крупа должна была стать источником водоснабжения. Тогда территорию продезинфицировали, но почва и вода до сих пор сильно загрязнены. Следы ПХБ были обнаружены в продуктах питания (яйцах, коровьем молоке, грецких орехах), а Крупа по-прежнему остается самой загрязненной ПХБ рекой в мире.
Некоторые виды китообразных имеют очень высокие средние концентрации ПХД в подкожном жире , что может привести к сокращению популяции и препятствовать ее восстановлению. Было обнаружено, что у полосатых дельфинов , афалин и косаток средние уровни значительно превышают все известные пороговые значения токсичности ПХД для морских млекопитающих. Западная часть Средиземного моря и юго-запад Пиренейского полуострова были определены как «горячие точки». [123]
Monsanto производила ПХД на своем химическом заводе в Ньюпорте , Южный Уэльс, до середины-конца 1970-х годов. В течение этого периода отходы, в том числе ПХД, со свалки в Ньюпорте были сброшены в заброшенный карьер недалеко от Грус-Фэна , к западу от Кардиффа , и на свалку Пенхрос [124] , откуда они продолжают попадать в сброс сточных вод. [125]
Monsanto была единственной компанией, производившей печатные платы в США. Его производство было полностью остановлено в 1977 году. (Кимбро, 1987, 1995) [9] 25 ноября 2020 года окружной судья США Фернандо М. Ольгин отклонил предложенную компенсацию в размере 650 миллионов долларов от Bayer, компании, которая приобрела Monsanto в 2018 году, и разрешил Судебные иски, связанные с Monsanto, с участием PCB, продолжаются. [126]
ПХД, поступающие из компании Monsanto Chemical Company в Аннистоне , штат Алабама, были сброшены в Сноу-Крик, который затем распространился на Чокколокко-Крик , а затем на озеро Логан Мартин . [127] В начале 2000-х годов коллективные иски были урегулированы местными землевладельцами, в том числе на озере Логан Мартин и водохранилище Лэй (ниже по течению реки Куза ), за загрязнение ПХБ. Дональд Стюарт, бывший сенатор от Алабамы, впервые узнал об опасениях сотен жителей западного Аннистона после того, как представлял церковь, к которой обратилась компания Monsanto с предложением продать ее собственность. Стюарт стал пионером и ведущим адвокатом в первом и большинстве дел против Monsanto и сосредоточил свое внимание на жителях ближайшего района, который, как известно, является наиболее загрязненным. Позже к ним присоединились и другие адвокаты, которые подали иски против тех, кто находится за пределами основной территории завода; одним из них был покойный Джонни Кокран .
В 2007 году самые высокие уровни загрязнения по-прежнему были сосредоточены в ручьях Сноу и Чокколокко. [128] Концентрации в рыбе снизились и продолжают снижаться с течением времени; однако нарушение отложений может привести к ресуспендированию ПХБ из отложений обратно в толщу воды и пищевую сеть.
В Нью-Хейвене выведенная из эксплуатации английская станция имеет высокую концентрацию загрязнения ПХД из-за химикатов, используемых при работе завода. Это, наряду с загрязнением асбестом , чрезвычайно затруднило очистку и снос заброшенного объекта. Загрязнение ПХД распространилось на почву и реку, где местные жители иногда ловят рыбу, не подозревая об опасности. [129] [130] [131]
В 1976 году экологи обнаружили ПХД в осадке гавани Уокеган , на юго-западной оконечности озера Мичиган . Им удалось проследить источник ПХД до компании Outboard Marine Corporation, которая производила лодочные моторы рядом с гаванью. К 1982 году суд обязал Outboard Marine Corporation опубликовать количественные данные о выбросах печатных плат. В данных говорилось, что с 1954 года они выбросили в окружающую среду 100 000 тонн ПХБ и что осадок содержал ПХД в концентрациях до 50%. [132] [133] [ собственный источник? ]
В 1989 году во время строительства возле моста Зилуоки рабочие обнаружили неизведанную свалку, содержащую отходы, загрязненные ПХБ, на очистку которой потребовалось 100 000 долларов. [134]
В 1988 году большая часть территории Великих озер все еще была сильно загрязнена ПХБ, несмотря на обширные восстановительные работы. [135]
С конца 1950-х по 1977 год компания Westinghouse Electric использовала печатные платы при производстве конденсаторов на своем заводе в Блумингтоне , штат Индиана. Отбракованные конденсаторы были вывезены и сброшены на местные свалки и свалки, включая свалку Беннета, свалку Нила и свалку Лемон-Лейн. [136] Рабочие также сливали масло ПХБ в фабричные стоки, которые загрязняли городские очистные сооружения. [137] Город Блумингтон раздал осадок местным фермерам и садовникам, создав от 200 до 2000 участков, которые остаются без внимания.
По оценкам, в округах Монро и Оуэн было сброшено более 2 миллионов фунтов ПХБ . [ нужна цитация ] Хотя федеральные власти и власти штата работают над восстановлением окружающей среды , многие районы остаются загрязненными. Высказывались опасения по поводу удаления ПХБ из карстового известнякового рельефа, а также возможных вариантов утилизации. На сегодняшний день в деле о сайте Westinghouse Bloomington PCB Superfund нет коррективного расследования/технико-экономического обоснования (RI/FS) и протокола решения (ROD), хотя компания Westinghouse подписала Указ о согласии Министерства юстиции США в 1985 году. [ 136] Постановление о согласии требовало от Westinghouse построить мусоросжигательный завод, который будет сжигать материалы, загрязненные ПХБ. Однако из-за общественного неприятия мусоросжигательного завода штат Индиана принял ряд законов, которые задержали и заблокировали его строительство. Стороны постановления о согласии начали изучать альтернативные средства правовой защиты в 1994 году для шести основных участков, загрязненных ПХД, указанных в постановлении о согласии. По состоянию на 2014 год сотни объектов остаются без внимания. Округ Монро никогда не будет свободным от ПХБ, как отмечается в программе Университета Индианы 2014 года о местном загрязнении. [136]
15 февраля 2008 года округ Монро утвердил план по очистке трех оставшихся загрязненных участков в городе Блумингтон стоимостью 9,6 миллиона долларов для корпорации CBS , преемницы Westinghouse. В 1999 году Viacom купила CBS, поэтому в настоящее время она несет ответственность за сайты печатных плат. [138]
В Питтсфилде , на западе Массачусетса, располагались подразделения General Electric (GE) по производству трансформаторов, конденсаторов и электрогенерирующего оборудования . Подразделение электрогенерации построило и отремонтировало оборудование, которое использовалось для питания электросетей по всей стране. Загрязненная ПХД нефть регулярно мигрировала с промышленного предприятия GE площадью 254 акра (1,03 км 2 ), расположенного в самом центре города, в окружающие грунтовые воды, близлежащее Силвер-Лейк и в реку Хаусатоник , которая протекает через Массачусетс, Коннектикут и вниз. в пролив Лонг-Айленд. [139] Твердый материал, содержащий ПХБ, широко использовался в качестве насыпи, в том числе в старицах реки Хаусатоник. Рыба и водоплавающие птицы, обитающие в реке и вокруг нее, содержат значительные уровни ПХБ и их употребление в пищу небезопасно. [140] Агентство по охране окружающей среды определило завод в Питтсфилде и несколько миль реки как участок Суперфонда в 1997 году и приказало GE восстановить это место. EPA и GE начали очистку территории в 1999 году. [139]
Нью-Бедфорд-Харбор , внесенный в список Суперфонда, [141] содержал одни из самых высоких концентраций ПХД в морской среде. [142] Очистка территории началась в 1994 году и в основном завершена к 2020 году. [141]
Расследование исторических свалок отходов в районе Блисс Корнер выявило наличие ПХБ, среди других опасных материалов, захороненных в почве и отходах. [143]
В 1982 году компания Martha C. Rose Chemical Inc. начала переработку и утилизацию материалов, загрязненных ПХД, в Холдене, штат Миссури , небольшом сельском поселении примерно в 40 милях (64 км) к востоку от Канзас-Сити. С 1982 по 1986 год около 750 компаний, в том числе General Motors Corp., Commonwealth Edison, Illinois Power Co. и West Texas Utilities, отправили в Холден для утилизации миллионы фунтов материалов, загрязненных ПХБ. [144] Вместо этого, по мнению прокуратуры, компания начала хранить зараженные материалы, одновременно фальсифицируя отчеты Агентству по охране окружающей среды, чтобы доказать, что они были удалены. После того, как следователи узнали об обмане, компания Rose Chemical была закрыта и объявлена о банкротстве. Это место стало крупнейшим в стране свалкой химических ПХБ. [145] За четыре года работы компании Агентство по охране окружающей среды четыре раза проверяло ее и наложило штрафы на сумму 206 000 долларов США, но сумело собрать только 50 000 долларов США. [146]
После закрытия завода государственное агентство по охране окружающей среды обнаружило загрязнение ПХД в ручьях возле завода и в осадке городских сточных вод. Склад площадью 100 000 квадратных футов и неизвестное количество загрязненной почвы и воды вокруг объекта пришлось очистить. Большую часть поверхностного мусора, в том числе около 13 миллионов фунтов загрязненного оборудования, остовов и резервуаров с загрязненной нефтью, пришлось удалить. [147] Уолтер К. Кэролан, владелец Rose Chemical, и еще пять человек признали себя виновными в 1989 году в совершении мошенничества или фальсификации документов. Кэролан и двое других руководителей отбыли наказание менее 18 месяцев; остальные получили штрафы и получили испытательный срок. Затраты на очистку объекта оцениваются в 35 миллионов долларов. [147]
Когда в 2023 году началось масштабное отбор проб на действующих базах межконтинентальных баллистических ракет США для решения конкретных проблем, связанных с раком , на двух пусковых объектах на базе ВВС Мальмстрем уровень ПХБ превысил пороговые значения, рекомендованные Агентством по охране окружающей среды. [148]
Загрязнение реки Гудзон во многом связано со сбросом ПХД компанией General Electric в период с 1947 по 1977 год. За эти годы GE сбросила в реку Гудзон около 1,3 миллиона фунтов ПХБ. Печатные платы были произведены на двух заводах компании по производству конденсаторов в Гудзон-Фолс и Форт-Эдвард , штат Нью-Йорк. Это загрязнение вызвало ряд вредных последствий для дикой природы и людей, которые едят речную рыбу или пьют воду. [149] В 1984 году Агентство по охране окружающей среды объявило 200-мильный (320-километровый) участок реки, от Гудзонского водопада до Нью-Йорка, объектом Суперфонда, требующим очистки. [150] Обширные действия по восстановлению реки начались в 1970-х годах с выдачи разрешений на сброс сточных вод и последующего контроля или сокращения сбросов сточных вод, а также операций по удалению отложений, которые продолжались и в 21 веке. [151]
Канал Лав — район Ниагарского водопада , штат Нью-Йорк, который был сильно загрязнен токсичными отходами, включая ПХБ. [152] Восемнадцать Майл-Крик в Локпорте , штат Нью-Йорк, является объектом Суперфонда EPA по борьбе с загрязнением ПХД. [153]
Загрязнение ПХБ здания Государственного офиса в Бингемтоне стало причиной того, что сейчас считается первой экологической катастрофой внутри помещений в Соединенных Штатах. [154] В 1981 году в результате взрыва трансформатора в подвале ПХД разлетелись по всему 18-этажному зданию. [155] Загрязнение было настолько сильным, что в результате работ по очистке здание было закрыто на 13 лет. [156] [157]
Один из крупнейших преднамеренных разливов ПХБ в американской истории произошел летом 1978 года, когда компания Ward PCB Transformer Company незаконно распылила 31 000 галлонов (117 м^3) масла, загрязненного ПХД, полосами шириной 3 фута (0,91 м) вдоль реки. обочины дорог протяженностью около 240 миль (390 км) шоссе Северной Каролины в 14 округах и на армейской базе Форт-Либерти . Преступление, известное как « ночные сбросы », произошло в течение почти двух недель, когда водители выкрашенной в черный цвет автоцистерны проезжали по одной стороне сельских дорог Пьемонта, распыляя отходы, содержащие ПХБ, а затем следующей ночью поднимались по другой стороне. [158]
При губернаторе Джеймсе Б. Ханте -младшем чиновники штата затем установили вдоль загрязненных автомагистралей большие желтые предупреждающие знаки с надписью: «ВНИМАНИЕ: разливы химикатов ПХБ вдоль обочин шоссе». Считается, что незаконный сброс был вызван принятием Закона о контроле над токсичными веществами (TSCA), который вступил в силу 2 августа 1978 года и увеличил расходы на утилизацию химических отходов.
Через пару недель после преступления Роберт Бернс и его сыновья Тимоти и Рэндалл были арестованы за сброс ПХБ вдоль обочин дорог. Бернс был деловым партнером Роберта «Бака» Уорда-младшего из компании Ward PCB Transformer Company в Роли. Бернс и сыновья признали себя виновными по уголовным обвинениям штата и федерального правительства; Бернс получил тюремное заключение на срок от трех до пяти лет. Уорд был оправдан по обвинениям штата в сбросе отходов, но приговорен к 18 месяцам тюремного заключения за нарушение TSCA. [158]
Очистка и утилизация придорожных печатных плат вызвали споры, поскольку план губернатора собрать придорожные печатные платы и захоронить их на свалке в сельской местности округа Уоррен встретил в 1982 году резкое сопротивление местных жителей. [158]
В октябре 2013 года по запросу Департамента здравоохранения и контроля окружающей среды Южной Каролины (SCDHEC) город Шарлотт , Северная Каролина, решил прекратить внесение осадка сточных вод в почву, пока власти исследовали источник загрязнения ПХБ. [159] В феврале 2014 года власти города Шарлотт признали, что ПХД попали и в центры очистки сточных вод. [160]
После того как в 2013 году SCDHEC издал постановления о чрезвычайных ситуациях, [161] город Шарлотт обнаружил высокие уровни ПХБ, попадающие на станции очистки сточных вод, где сточные воды преобразуются в осадок сточных вод. [160] Городские власти сначала отрицали наличие проблемы, затем признали, что «событие» произошло в феврале 2014 года, а в апреле — что проблема возникла гораздо раньше. [159] [162] Город заявил, что его самый первый тест с использованием недавно измененного метода тестирования выявил очень высокие уровни ПХД в полевых удобрениях на ферме, осадке сточных вод. Из-за широкого использования загрязненного ила SCDHEC впоследствии выпустил рекомендации по содержанию ПХБ в рыбе почти для всех ручьев и рек, граничащих с сельскохозяйственными полями, которые были обработаны городскими отходами. [163]
Кластер рака Клайда ( также известный как кластер рака округа Сандаски) — это кластер рака у детей , который затронул многие семьи в Клайде , штат Огайо, и прилегающих районах. ПХБ были обнаружены в почве общественного парка на территории ракового кластера. [164]
В Акроне , штат Огайо, почва была загрязнена, а вредные пары, содержащие ПХБ, были подняты в воздух в результате операции по демонтажу электрического трансформатора, проводившейся в 1930-х по 1960-е годы. [165]
С 1955 по 1977 год завод Sangamo Weston в Пикенсе, Южная Каролина, использовал ПХБ для производства конденсаторов и сбросил 400 000 фунтов загрязненных ПХБ сточных вод в Двенадцатимильный ручей. В 1990 году Агентство по охране окружающей среды объявило участок площадью 228 акров (0,92 км 2 ) конденсаторного завода, его свалки и загрязненного водораздела, который простирается почти на 1000 акров (4,0 км 2 ) вниз по течению до озера Хартвелл, как участок Суперфонда . Две плотины на ручье Двенадцатимайл-Крик подлежат сносу, а 22 февраля 2011 г. начался демонтаж первой из двух плотин. Некоторая часть загрязненного осадка вывозится с территории и вывозится, а другая часть закачивается в ряд прудов-отстойников. [166] [167]
В 2013 году государственные природоохранные органы издали редкий чрезвычайный приказ, запрещающий вывозить или выбрасывать на свалки все осадки сточных вод , поскольку они содержат очень высокие уровни ПХБ. Проблема не была обнаружена до тех пор, пока тысячи акров сельскохозяйственных угодий в штате не были загрязнены опасным осадком. Для установления виновника этого преступления возбуждено уголовное дело. [168]
По состоянию на 2015 год несколько водоемов в штате Вашингтон были загрязнены ПХБ, в том числе реки Колумбия , река Дувамиш , Грин-Лейк , озеро Вашингтон , река Оканоган , Пьюджет-Саунд , река Спокан , река Уолла-Уолла , Река Венатчи и река Якима . [169] Исследование штата Вашингтон, опубликованное в 2011 году, показало, что двумя крупнейшими источниками поступления ПХБ в реку Спокан являются ливневые воды города Спокан (44%), а также муниципальные и промышленные сбросы (20%). [170]
ПХБ попали в окружающую среду через краску, гидравлические жидкости, герметики, чернила и были обнаружены в речных отложениях и дикой природе. Коммунальные предприятия Спокана потратят 300 миллионов долларов на предотвращение попадания ПХД в реку в ожидании федерального срока для этого в 2017 году. [171] В августе 2015 года Спокан присоединился к другим городам США, таким как Сан-Диего и Сан-Хосе , Калифорния, и Вестпорту , Массачусетс, в иске о возмещении ущерба от Монсанто. [172]
С 1954 по 1971 год в реку Фокс в Эпплтоне , штат Висконсин, попадали ПХД от Appleton Paper/NCR, PH Gladfelter, Georgia-Pacific и других известных местных предприятий по производству бумаги. По оценкам DNR штата Висконсин, после очистки сточных вод сбросы ПХБ в реку Фокс из-за производственных потерь варьировались от 81 000 до 138 000 кг. (от 178 572 фунтов до 304 235 фунтов). Производство копировальной бумаги и ее побочных продуктов привело к сбросу в реку. Очистка реки Фокс продолжается. [173]
Полихлорированные дифенилы были обнаружены в организмах, обитающих в Марианской впадине в Тихом океане . Уровни в проанализированных организмах достигали 1900 нанограмм на грамм ткани амфипод . [174]
В 1972 году правительство Японии запретило производство, использование и импорт ПХБ. [11] [ нужна страница ]
В 1973 году использование ПХБ в «открытых» или « рассеивающих » источниках (таких как пластификаторы в красках и цементах, заливочные агенты, огнезащитные средства для обработки тканей и термостабилизирующие добавки для электроизоляции ПВХ, клеи , краски и гидроизоляция, железнодорожные шпалы ) был запрещен в Швеции.
В 1981 году Великобритания запретила закрытое использование ПХД в новом оборудовании, и почти весь синтез ПХБ в Великобритании прекратился; закрытое использование существующего оборудования, содержащего более 5 литров ПХБ, не прекращалось до декабря 2000 года. [175]
В 1976 году обеспокоенность по поводу токсичности и стойкости (химической стабильности) ПХБ в окружающей среде привела к тому, что Конгресс США запретил их внутреннее производство с 1 января 1978 года в соответствии с Законом о контроле над токсичными веществами . [176] [177] Для реализации закона Агентство по охране окружающей среды запретило новое производство печатных плат, но издало правила, разрешающие их дальнейшее использование в электрооборудовании по экономическим причинам. [178] Агентство по охране окружающей среды начало издавать правила использования и утилизации ПХД в 1979 году. [179] Агентство выпустило руководящие материалы по безопасному удалению и утилизации ПХБ из существующего оборудования. [180]
Агентство по охране окружающей среды определило «максимальный целевой уровень загрязнения» для общественных систем водоснабжения как нулевой, но из-за ограничений технологий очистки воды уровень 0,5 частей на миллиард является фактическим регулируемым уровнем ( максимальным уровнем загрязнения ). [181]
ПХБ технически привлекательны из-за своей инертности, в том числе устойчивости к горению. Тем не менее, их можно эффективно уничтожить путем сжигания при температуре 1000 °C. При сгорании при более низких температурах они частично превращаются в более опасные материалы, включая дибензофураны и дибензодиоксины. При правильном проведении продуктами сгорания являются вода, углекислый газ и хлористый водород . В некоторых случаях ПХБ сжигают в виде раствора в керосине. ПХД также разрушаются пиролизом в присутствии карбонатов щелочных металлов . [2]
Термическая десорбция очень эффективна для удаления ПХД из почвы. [182]
ПХБ довольно химически нереакционноспособны, и это свойство привлекательно для их применения в качестве инертного материала. Они сопротивляются окислению . [ самостоятельно опубликованный источник? ] [ нужна цитация ] Существует множество химических соединений, способных разрушить или уменьшить содержание ПХБ. Обычно ПХБ разлагаются под действием основных смесей гликолей , которые вытесняют часть или весь хлорид. Также эффективны восстановители, такие как натрий или нафталин натрия . [2] Витамин B12 также показал многообещающие результаты. [183]
Использование микроорганизмов для разложения ПХД из загрязненных участков, основанное на совместном метаболизме множества микроорганизмов, известно как биоремедиация полихлорированного бифенила . Некоторые микроорганизмы разлагают ПХБ, восстанавливая связи C-Cl. Микробиологическое дехлорирование имеет тенденцию действовать довольно медленно по сравнению с другими методами. Ферменты, извлеченные из микробов, могут проявлять активность ПХБ. В 2005 году Shewanella oneidensis биоразложила большой процент ПХБ в образцах почвы. [184] Ток низкого напряжения может стимулировать микробную деградацию ПХД. [185]
Исследования показывают, что некоторые лигнинолитические грибы могут разлагать ПХБ. [186]
Восстановление или удаление ПХД из донных отложений эстуарных и прибрежных рек довольно сложно из-за вышележащей толщи воды и возможности повторного взвешивания загрязняющих веществ в процессе удаления. Наиболее распространенным методом извлечения ПХБ из отложений является выемка грунта и вывоз отложений на свалку. Этот метод вызывает беспокойство по ряду причин, а именно: существует риск ресуспендирования химикатов по мере нарушения отложений, и этот метод может нанести очень вред экосистемам. [187]
Потенциально экономически эффективным методом восстановления с низким уровнем риска является биоремедиация. Биоремедиация предполагает использование биоты для восстановления отложений. Фиторемедиация, то есть использование растений для восстановления почв, оказалась эффективной в отношении широкого спектра загрязняющих веществ, таких как ртутные ПХД и ПАУ, в наземных почвах. [188] Многообещающее исследование, проведенное в гавани Нью-Бедфорда, показало, что Ulvarigida , тип морских водорослей, распространенных во всем мире, эффективно удаляет ПХБ из отложений. [189] Во время типичного цветения в гавани Нью-Бедфорд U. Rigida образует толстый слой, который лежит поверх осадка и контактирует с ним. Это позволяет U. Rigida поглощать большое количество ПХБ из осадка, при этом концентрация ПХБ в U. Rigida достигает 1580 мкг/кг в течение 24 часов после цветения. Живые ткани, как правило, поглощают более высокие концентрации ПХБ, чем мертвые ткани, но это не означает, что мертвые ткани также не поглощают большие количества ПХБ.
Полный список 209 конгенеров печатных плат см. в списке конгенеров печатных плат . Обратите внимание, что бифенил, хотя технически и не является конгенером ПХД из-за отсутствия в нем хлорзаместителей, все же обычно упоминается в литературе.
