Polychlorovaný bifenyl - Polychlorinated biphenyl

Polychlorovaný bifenyl
Polychlorovaná bifenylová struktura. Svg
Chemická struktura PCB. Možné polohy atomů chloru na benzenových kruzích jsou označeny čísly přiřazenými k atomům uhlíku.
Identifikátory
Informační karta ECHA 100,014,226 Upravte to na Wikidata
UN číslo UN 2315
Vlastnosti
C 12 H 10− x Cl x
Molární hmotnost Variabilní
Vzhled Světle žluté nebo bezbarvé, husté, olejovité kapaliny
Nebezpečí
NFPA 704 (ohnivý diamant)
1
2
0
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference na infobox
Varovný štítek PCB na výkonovém transformátoru, o kterém je známo, že obsahuje PCB.

Polychlorované bifenyly ( PCB ) je organická sloučenina chloru s vzorec C 12 H 10- X Cl x . Polychlorované bifenyly byly kdysi široce používány jako dielektrické a chladicí kapaliny v elektrických zařízeních, kopírovacím papíru bez obsahu uhlíku a v kapalinách pro přenos tepla.

Vzhledem ke své dlouhověkosti se PCB stále široce používají, přestože jejich výroba od 60. let 20. století, kdy byla identifikována řada problémů, drasticky poklesla. S objevem environmentální toxicity PCB a klasifikací jako perzistentní organické polutanty byla jejich výroba zakázána federálním zákonem USA v roce 1978 a Stockholmskou úmluvou o perzistentních organických polutantech v roce 2001. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) , vykreslily PCB jako definitivní karcinogeny u lidí. Podle americké agentury na ochranu životního prostředí (EPA) PCB způsobují rakovinu zvířat a jsou pravděpodobnými lidskými karcinogeny. Mnoho řek a budov, včetně škol, parků a dalších lokalit, je kontaminováno PCB a došlo ke kontaminaci zásob potravin těmito látkami.

Některé PCB sdílejí strukturní podobnost a toxický způsob účinku s dioxiny . Jsou známy další toxické účinky, jako je narušení endokrinního systému (zejména blokování fungování systému štítné žlázy) a neurotoxicita .

K bromu analogy PCB jsou polybromované bifenyly (PBB), které mají obdobné aplikace a ochranu životního prostředí.

Celosvětově se vyrobilo odhadem 1,2 milionu tun. Ačkoli federální zákaz byl prosazován EPA od roku 1979, PCB nadále vytvářely zdravotní problémy v pozdějších letech díky jejich pokračující přítomnosti v půdě a sedimentu a z produktů vyrobených před rokem 1979. V roce 1988 odhadoval Tanabe na 370 000 tun globálně životní prostředí a 780 000 tun bylo přítomno ve výrobcích, na skládkách a skládkách nebo skladováno.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Fyzikální vlastnosti

Sloučeniny jsou světle žluté viskózní kapaliny . Jsou hydrofobní, s nízkou vodní rozpustností : 0,0027 - 0,42  ng / L pro Aroclors značky , ale mají vysokou rozpustnost ve většině organických rozpouštědel , olejů a tuků . Mají nízký tlak par při pokojové teplotě. Mají dielektrické konstanty 2,5–2,7, velmi vysokou tepelnou vodivost a vysoké body vzplanutí (od 170 do 380 ° C).

Hustota se pohybuje od 1,182 do 1.566 g / cm 3 . Jiné fyzikální a chemické vlastnosti se v rámci třídy velmi liší. Se zvyšujícím se stupněm chlorace se zvyšuje teplota tání a lipofilita a klesá tlak par a rozpustnost ve vodě.

PCB se snadno nerozkládají ani nedegradují, což je činí atraktivními pro průmysl. Směsi PCB jsou odolné vůči kyselinám, zásadám, oxidaci, hydrolýze a změnám teploty. Částečnou oxidací mohou generovat extrémně toxické dibenzodioxiny a dibenzofurany . Záměrná degradace jako léčba nežádoucích PCB obecně vyžaduje vysoké teplo nebo katalýzu (viz Metody destrukce níže).

PCB snadno pronikají kůží , PVC (polyvinylchloridem) a latexem (přírodní kaučuk). Mezi materiály odolné vůči PCB patří Viton , polyethylen , polyvinylacetát (PVA), polytetrafluorethylen (PTFE), butylový kaučuk , nitrilový kaučuk a neopren .

Struktura a toxicita

PCB jsou odvozeny od bifenylu , který má vzorec C 12 H 10 , někdy psaný (C 6 H 5 ) 2 . V PCB jsou některé atomy vodíku v bifenylu nahrazeny atomy chloru. Existuje 209 různých chemických sloučenin, ve kterých může jeden až deset atomů chloru nahradit atomy vodíku. PCB se obvykle používají jako směsi sloučenin a je jim přiděleno jediné identifikační číslo CAS 1336-36-3 . V komerčních produktech s plošnými spoji se nachází asi 130 různých jednotlivých PCB.

Toxické účinky se liší v závislosti na konkrétním PCB. Z hlediska jejich struktury a toxicity, PCB spadají do dvou odlišných kategorií, uvedených jako koplanární nebo jiné než v poloze ortho -substituovaného arenu substituční struktury a nekoplanární nebo ortho -substituované kongenery.

Struktury dvanácti dioxinům podobných PCB
Coplanar nebo non- ortho
Členy koplanární skupiny mají poměrně tuhou strukturu, přičemž jejich dva fenylové kruhy jsou ve stejné rovině. Díky tomu je jejich struktura podobná polychlorovaným dibenzo -p -dioxinům (PCDD) a polychlorovaným dibenzofuranům a umožňuje jim působit jako PCDD jako agonista arylového uhlovodíkového receptoru (AhR) v organismech. Jsou považovány za přispěvatele k celkové toxicitě dioxinů a termín dioxiny a sloučeniny podobné dioxinům se často zaměňuje, když se zvažuje vliv těchto sloučenin na životní prostředí a toxické látky.
Neplánované
Nekaplanární PCB s atomy chloru v orto polohách mohou způsobit neurotoxické a imunotoxické účinky, ale pouze v koncentracích mnohem vyšších, než jsou koncentrace běžně spojené s dioxiny. Jelikož se však obvykle nacházejí v mnohem vyšších hladinách v biologických a environmentálních vzorcích, představují také zdravotní problémy, zejména pro vyvíjející se zvířata (včetně lidí). Protože neaktivují AhR, nejsou považovány za součást dioxinové skupiny. Kvůli jejich nižší zjevné toxicitě se regulační orgány obvykle méně zajímaly.

Di- orto -substituované, nekoplanární PCB interferují s intracelulární transdukcí signálu závislou na vápníku, což může vést k neurotoxicitě . ortho -PCB mohou narušit transport hormonů štítné žlázy vazbou na transthyretin .

Alternativní názvy

Komerční směsi PCB byly prodávány pod následujícími názvy:

Směsi aroclor

Jediný severoamerický výrobce, společnost Monsanto Company , prodával PCB pod obchodním názvem Aroclor v letech 1930 až 1977. Ty byly prodávány pod obchodními názvy následovanými čtyřmístným číslem. Obecně platí, že první dvě číslice odkazují na produktovou řadu označenou společností Monsanto (např. Řada 1200 nebo 1100); druhá dvě čísla udávají hmotnostní procento chloru ve směsi. Aroclor 1260 je tedy produkt řady 1200 a obsahuje 60% hmotnostních chloru. Je mýtus, že první dvě číslice odkazovaly na počet atomů uhlíku; počet atomů uhlíku se v PCB nemění. Série 1100 byla surovým materiálem PCB, který byl destilován za účelem vytvoření produktu PCB řady 1200.

Výjimkou ze systému pojmenování je Aroclor 1016, který byl vyroben destilací 1242 za účelem odstranění vysoce chlorovaných kongenerů za vzniku biologicky rozložitelnějšího produktu. „1016“ byl tomuto produktu přidělen ve fázi výzkumu společnosti Monsanto pro účely sledování, ale název byl přilepený poté, co byl uveden na trh.

Různé Aroclors byly použity v různých časech a pro různé aplikace. Při výrobě elektrických zařízení v USA byly hlavní směsi používané před rokem 1950 Aroclor 1260 a Aroclor 1254; Aroclor 1242 byla hlavní směs používaná v 50. a 60. letech minulého století, dokud nebyla v roce 1971 vyřazena a nahrazena Aroclorem 1016.

Výroba

Jeden odhad (2006) naznačoval, že bylo vyrobeno 1 milion tun PCB. Předpokládalo se, že 40% tohoto materiálu zůstane v provozu. Jiný odhad uvedl, že celková celosvětová produkce PCB je řádově 1,5 milionu tun. Spojené státy byly jediným největším výrobcem s více než 600 000 tuny vyrobenými v letech 1930 až 1977. Evropský region následuje s téměř 450 000 tunami až do roku 1984. Je nepravděpodobné, že bude někdy přesně spočítán úplný souhrn celosvětové produkce PCB, protože existovaly továrny v Polsku, východním Německu a Rakousku, které vyráběly neznámá množství PCB. Ve východní oblasti Slovenska je stále uloženo 21 500 tun PCB.

Aplikace

Užitečnost PCB je do značné míry založena na jejich chemické stabilitě, včetně nízké hořlavosti a vysoké dielektrické konstanty. V elektrickém oblouku PCB generují nehořlavé plyny.

Používání desek plošných spojů se běžně dělí na uzavřené a otevřené aplikace. Příklady uzavřených aplikací zahrnují chladiva a izolační kapaliny ( transformátorový olej ) pro transformátory a kondenzátory , jako jsou ty, které se používají ve starých předřadnících zářivkových světel, hydraulických kapalinách , mazacích a řezných olejích a podobně. Naproti tomu hlavní otevřenou aplikací PCB byl papír bezuhlíkové kopie („NCR“) , který dokonce v současné době vede ke kontaminaci papíru.

Další otevřené aplikace byly jako změkčovadla v barvách a cementech, stabilizační přísady v pružných PVC povlacích elektrických kabelů a elektronických součástek, prodlužovače pesticidů , reaktivní zpomalovače hoření a tmely pro tmelení , lepidla , povrchové úpravy dřevěných podlah, jako je Fabulon a další výrobky společnosti Halowax v USA, odprašovací prostředky, hydroizolační směsi, licí prostředky. Používal se také jako změkčovadlo v barvách a zejména „uhelných dehtech“, které byly široce používány k potahování nádrží na vodu, mostů a dalších částí infrastruktury.

Mezi moderní zdroje patří pigmenty , které mohou být použity v inkoustech na papír nebo plastové výrobky. PCB se také stále nacházejí ve starých zařízeních, jako jsou kondenzátory, předřadníky, rentgenové přístroje a další elektronický odpad.

Transport a transformace prostředí

PCB se dostaly do životního prostředí jak používáním, tak likvidací. Osud PCB v životním prostředí je komplexní a globální.

Voda

Vzhledem ke svému nízkému tlaku par se PCB akumulují především v hydrosféře , navzdory své hydrofobii , v organické frakci půdy a v organismech včetně lidského těla. Hydrosféra je hlavní nádrž. Obrovský objem vody v oceánech je stále schopen rozpustit značné množství PCB.

Jak se tlak oceánské vody s hloubkou zvyšuje, PCB jsou těžší než voda a klesají do nejhlubších oceánských příkopů, kde jsou koncentrovány.

Vzduch

V celé zemské atmosféře byl detekován malý objem PCB. Atmosféra slouží jako primární cesta pro globální transport PCB, zejména pro kongenery s jedním až čtyřmi atomy chloru.

V atmosféře mohou být PCB degradovány hydroxylovými radikály nebo přímo fotolýzou vazeb uhlík -chlor (i když je to méně důležitý proces).

Atmosférické koncentrace PCB bývají nejnižší ve venkovských oblastech, kde jsou typicky v rozmezí pikogramů na metr krychlový, vyšší v příměstských a městských oblastech a nejvyšší v centrech měst, kde mohou dosáhnout 1  ng /m 3 nebo více. V Milwaukee byla naměřena atmosférická koncentrace 1,9 ng/m 3 a pouze tento zdroj byl odhadován na 120 kg/rok PCB vstupujících do Michiganského jezera . V roce 2008 byly v některých domech v USA dokumentovány koncentrace až 35  ng /m 3 , což je 10krát vyšší hodnota než je směrný limit EPA 3,4 ng /m 3.

Uvolňování PCB v půdě bylo považováno za primární zdroj PCB v atmosféře, ale výzkum naznačuje, že primárním zdrojem kontaminace PCB v atmosféře je ventilace vnitřního vzduchu kontaminovaného PCB z budov.

Biosféra

V biosféře mohou být PCB degradovány sluncem , bakteriemi nebo eukaryoty , ale rychlost reakce závisí jak na počtu, tak na dispozici atomů chloru v molekule: méně substituované, meta - nebo para -substituované PCB procházejí biodegradací rychleji než více substituovaných kongenerů.

U bakterií mohou být PCB dechlorovány redukční dechlorací nebo oxidovány enzymem dioxygenázou . V eukaryotech mohou být PCB oxidovány enzymem cytochromu P450 .

Biomagnifikace je rostoucí koncentrace látky, například toxické chemikálie, v tkáních tolerantních organismů na postupně vyšších úrovních v potravinovém řetězci.

Stejně jako mnoho lipofilních toxinů procházejí PCB biomagnifikací a bioakumulací především díky tomu, že jsou snadno zadrženy v organismech. Plastové znečištění, konkrétně mikroplasty , jsou hlavním přispěvatelem PCB do biosféry a zejména do mořského prostředí. PCB se soustřeďují v mořském prostředí, protože sladkovodní systémy, jako řeky, fungují jako most pro přenos plastového znečištění z pozemského prostředí do mořského prostředí. Odhaduje se, že 88–95% mořského plastu vyváží do oceánu pouhých 10 velkých řek. Organismus může akumulovat PCB konzumací jiných organismů, které dříve požily PCB z pozemského, sladkovodního nebo mořského prostředí. Koncentrace PCB v organismu se během jejich života zvýší; tento proces se nazývá bioakumulace. Koncentrace PCB v organismu se také mění v závislosti na tom, jakou trofickou úroveň zaujímají. Když organismus zaujímá vysokou trofickou hladinu, jako kosatky nebo lidé , nahromadí více PCB než organismus, který zaujímá nízkou trofickou úroveň, jako je fytoplankton . Pokud je kvůli akumulaci toxinů zabito dostatek organismů s trofickou úrovní, jako je PCB, může dojít k trofické kaskádě . PCB mohou při konzumaci způsobit poškození lidského zdraví nebo dokonce smrt. PCB mohou ptáci přepravovat z vodních zdrojů na pevninu výkaly a jatečně upravenými těly.

Biochemický metabolismus

Přehled

PCB procházejí xenobiotickou biotransformací, což je mechanismus používaný k tomu, aby lipofilní toxiny byly polárnější a snadněji se vylučovaly z těla. Biotransformace je závislá na počtu přítomných atomů chloru spolu s jejich polohou na prstencích. Reakce fáze I nastávají přidáním kyslíku do některého z benzenových kruhů cytochromem P450 . Typ přítomného P450 také určuje, kam bude kyslík přidán; fenobarbitalem (PB) indukované P450 katalyzují okysličování do meta-para poloh PCB, zatímco P450 indukované 3-methylcholanthrenem (3MC) přidávají kyslíky do orto - meta poloh. PCB obsahující orto - meta a meta - para protony mohou být metabolizovány kterýmkoli z enzymů, což z nich činí nejpravděpodobnější opuštění organismu. Nicméně, některé metabolity PCB, obsahující ortho - meta protony zvýšily sterické zábrany z kyslíku, což způsobuje zvýšenou stabilitu a zvýšené riziko akumulace.

Závislé na druhu

Metabolismus je také závislý na druhu organismu; různé organismy mají mírně odlišné enzymy P450, které metabolizují určité PCB lépe než jiné. Při pohledu na metabolismus PCB v játrech čtyř druhů mořských želv (zelená, olivová, kareta obecná a jestřábník) mají mořské želvy zelené a jestřábí znatelně vyšší míru hydroxylace PCB 52 než olivové želvy nebo karety. Důvodem je, že mořské želvy zelené a jestřábí mají vyšší expresi proteinů podobných P450 2. Tento protein přidává do PCB 52 tři hydroxylové skupiny, díky čemuž je polárnější a rozpustnější ve vodě. Exprese proteinu podobného P450 3, o které se předpokládá, že je spojena s metabolismem PCB 77, což v této studii nebylo měřeno.

Závislé na teplotě

Teplota hraje klíčovou roli v ekologii, fyziologii a metabolismu vodních druhů. Rychlost metabolismu PCB byla u žlutého okouna ( Perca flavescens ) závislá na teplotě . Na podzim a v zimě bylo vyloučeno pouze 11 ze 72 zavedených kongenerů PCB a měly poločasy života více než 1 000 dní. Během jara a léta, kdy byla průměrná denní teplota vody nad 20 ° C, měly perzistentní PCB poločasy života 67 dní. Hlavními vylučovacími procesy byly fekální egesce, zředění růstu a ztráta přes dýchací povrchy. Rychlost vylučování PCB odpovídala přirozené bioenergetice okouna , kde většina jejich spotřeby, rychlosti dýchání a růstu nastává během pozdního jara a léta. Vzhledem k tomu, že okoun plní v teplejších měsících více funkcí, má přirozeně rychlejší metabolismus a menší akumulaci PCB. Několik období studené vody smíchaných s toxickými PCB s koplanárními molekulami chloru však může poškodit zdraví okounů.

Sex závislý

Enantiomery chirálních sloučenin mají podobné chemické a fyzikální vlastnosti, ale mohou být tělem metabolizovány odlišně. Na to se u velryb skalních ( Balaena mysticetus ) dívalo ze dvou hlavních důvodů: jsou to velká zvířata s pomalým metabolismem (což znamená, že PCB se hromadí v tukové tkáni) a jen málo studií změřilo chirální PCB u kytovců. Zjistili, že průměrné koncentrace PCB v tuku byly přibližně čtyřikrát vyšší než v játrech; tento výsledek je však s největší pravděpodobností závislý na věku a pohlaví. Protože reprodukčně aktivní samice přenášely na plod PCB a jiné jedovaté látky, koncentrace PCB v tuku byly výrazně nižší než u mužů stejné délky těla (méně než 13 metrů).

Zdravé efekty

Značení transformátorů obsahujících PCB

Toxicita PCB se mezi kongenery značně liší . Tyto koplanárních PCB, známé jako nonortho efektem, protože nejsou substituovány v polohách kruhu v poloze ortho k (u) do druhého okruhu, (jako je PCB 77, 126 a 169), mají sklon k dioxin -jako vlastnosti, a jsou obecně mezi nejtoxičtějších kongenerů. Protože se PCB téměř vždy nacházejí ve složitých směsích, byl vyvinut koncept faktorů toxické ekvivalence ( TEF ), aby se usnadnilo hodnocení a regulace rizik, kde toxičtějším kongenerům PCB jsou přiřazeny vyšší hodnoty TEF na stupnici od 0 do 1. Jeden z nejjedovatější známé sloučeniny, 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo [p] dioxin , PCDD , má TEF 1. V červnu 2020 State Impact of Pennsylvania uvedl, že „V roce 1979 zakázala EPA používání PCB "Ale stále existují v některých produktech vyrobených před rokem 1979. Přetrvávají v životním prostředí, protože se vážou na sedimenty a půdy. Vysoká expozice PCB může způsobit vrozené vady, zpoždění vývoje a změny jater."

Expozice a vylučování

Obecně jsou lidé vystaveni PCB v drtivé většině prostřednictvím jídla, mnohem méně dýcháním kontaminovaného vzduchu a nejméně kontaktem s kůží. Jakmile jsou vystaveny, některé PCB se mohou v těle změnit na jiné chemikálie. Tyto chemikálie nebo nezměněné PCB mohou být vylučovány stolicí nebo mohou zůstat v těle člověka roky, s poločasem rozpadu odhadovaným na 10–15 let. PCB se shromažďují v tělesném tuku a mléčném tuku. PCB biomagnify nahoru potravní a jsou přítomny v rybách a vodních ptáků kontaminovaných zvodní. Lidské děti jsou vystaveny PCB prostřednictvím mateřského mléka nebo intrauterinní expozicí prostřednictvím transplacentárního přenosu PCB a jsou na vrcholu potravinového řetězce.

Pracovníci recyklující stará zařízení v odvětví recyklace elektroniky mohou být také vystaveni PCB.

Příznaky a symptomy

Lidé

Nejčastěji pozorovanými účinky na zdraví u lidí vystavených extrémně vysokým hladinám PCB jsou kožní stavy, jako je chloracne a vyrážky , ale bylo známo, že se jedná o příznaky akutní systémové otravy z roku 1922. Studie u pracovníků vystavených PCB ukázaly změny v krvi a moči, což může naznačovat poškození jater . V Japonsku v roce 1968 bylo jako krmivo pro kuřata použito 280 kg oleje z rýžových otrub kontaminovaných PCB , což vedlo k hromadné otravě, známé jako Yushōova choroba , u více než 1800 lidí. Mezi běžné příznaky patřily dermální a oční léze , nepravidelné menstruační cykly a snížená imunitní reakce . Mezi další příznaky patřila únava, bolesti hlavy, kašel a neobvyklé vředy na kůži. U dětí se navíc objevily zprávy o špatném kognitivním vývoji. Ženy vystavené PCB před nebo během těhotenství mohou porodit děti se sníženou kognitivní schopností, oslabením imunity a problémy s motorickou kontrolou.

Existují důkazy o tom, že nárazové diety, které byly vystaveny PCB, mají zvýšené riziko zdravotních komplikací. Uložené PCB v tukové tkáni se mobilizují do krve, když jednotlivci začnou bourat dietu.

PCB vykazují toxické a mutagenní účinky interferencí s hormony v těle. Bylo ukázáno, že PCB v závislosti na konkrétním kongeneru inhibují a napodobují estradiol , hlavní pohlavní hormon u žen. Imitace estrogenu sloučeniny je možné podávat na estrogenu závislé rakoviny prsu buněk, a případně způsobit jiných rakovin, jako je dělohy nebo děložního hrdla . Inhibice estradiolu může vést k vážným vývojovým problémům u mužů i žen, včetně sexuálních, kosterních a mentálních vývojových problémů. V průřezové studii bylo zjištěno, že PCB jsou negativně spojeny s hladinami testosteronu u dospívajících chlapců.

Bylo prokázáno, že vysoké hladiny PCB u dospělých vedou ke snížení hladin hormonu štítné žlázy trijodothyroninu , který ovlivňuje téměř všechny fyziologické procesy v těle, včetně růstu a vývoje, metabolismu, tělesné teploty a srdeční frekvence. To také mělo za následek snížení imunity a zvýšené poruchy štítné žlázy.

Zvířata

Zvířata, která i po krátkou dobu jedí potravu kontaminovanou PCB, trpí poškozením jater a mohou zemřít. V roce 1968 v Japonsku zemřelo 400 000 ptáků po požití krmiva pro drůbež, které bylo kontaminováno PCB. U zvířat, která požírají menší množství PCB v potravě po dobu několika týdnů nebo měsíců, se projevují různé zdravotní účinky, včetně anémie ; kožní stavy podobné akné ( chloracne ); poranění jater, žaludku a štítné žlázy (včetně hepatokarcinomu) a apoptóza tymocytů . Mezi další efekty PCB u zvířat patří změny v imunitním systému , změny chování a zhoršená reprodukce. Je známo, že PCB, které mají aktivitu podobnou dioxinům , mají u zvířat řadu teratogenních účinků. Vystavení PCB způsobuje ztrátu sluchu a příznaky podobné hypotyreóze u potkanů.

Rakovina

V roce 2013 klasifikovala Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) PCB s dioxinovým efektem jako lidské karcinogeny . Podle US EPA bylo prokázáno, že PCB způsobují rakovinu u zvířat a důkazy podporují účinek způsobující rakovinu u lidí. Podle EPA studie zjistily nárůst maligního melanomu a vzácných rakovin jater u pracovníků PCB.

V roce 2013 Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) zjistila, že důkazy o PCB způsobujících nehodgkinský lymfom jsou „omezené“ a „nekonzistentní“. Naproti tomu dříve byla akceptována asociace mezi zvýšenými hladinami PCB v krvi a nehodgkinským lymfomem. PCB mohou hrát roli ve vývoji rakoviny imunitního systému, protože některé testy laboratorních zvířat vystavených velmi vysokým dávkám PCB prokázaly účinky na imunitní systém zvířat a některé studie lidské populace uvádějí souvislost mezi hladinami prostředí PCB a imunitní reakce.

Soudní spory týkající se účinků na zdraví

Na začátku 90. let čelila společnost Monsanto několika soudním sporům kvůli škodám způsobeným PCB od pracovníků ve společnostech, jako je Westinghouse, která od společnosti Monsanto koupila PCB a použila je ke stavbě elektrického zařízení. Společnost Monsanto a její zákazníci, jako Westinghouse a GE, také čelili soudním sporům se třetími stranami, jako jsou pracovníci ve šrotovnách, kteří nakupovali použitá elektrická zařízení a rozbíjeli je, aby získali cenné kovy. Společnost Monsanto některé z těchto případů vyřešila a v ostatních zvítězila s odůvodněním, že svým zákazníkům jasně řekla, že PCB jsou nebezpečné chemikálie a že je třeba zavést ochranné postupy.

V roce 2003 dosáhly společnosti Monsanto a Solutia Inc. , spin-off společnosti Monsanto, vyrovnání 700 milionů dolarů s obyvateli West Anniston v Alabamě, kteří byli ovlivněni výrobou a dumpingem PCB. Ve zkušebním procesu trvajícím šest týdnů porota zjistila, že „Monsanto se zapojilo do nehorázného chování a přisoudilo korporacím a jejich nástupcům odpovědnost za všech šest bodů, které považovala - včetně nedbalosti, obtěžování, svévolnosti a potlačování pravdy“.

V roce 2014 vrchní soud v Los Angeles zjistil, že společnost Monsanto neručí za rakovinu, o které se tvrdí, že pochází z PCB, které pronikají do potravinových zásob tří žalobců, u nichž se vyvinul nehodgkinský lymfom. Po čtyřtýdenním pokusu porota zjistila, že výroba a prodej PCB Monsanto v letech 1935 až 1977 nebyly podstatnými příčinami rakoviny.

V roce 2015 zahájily města Spokane, San Diego a San Jose soudní spory proti společnosti Monsanto s cílem získat zpět náklady na vyčištění míst kontaminovaných PCB, přičemž tvrdily, že společnost Monsanto pokračovala v prodeji PCB bez adekvátního varování poté, co věděla o jejich toxicitě. Společnost Monsanto vydala mediální prohlášení týkající se případu v San Diegu a tvrdila, že za nesprávné použití nebo likvidaci legálně prodaného produktu třetími stranami není odpovědností společnosti.

V červenci 2015 okresní soud v St Louis v Missouri zjistil, že Monsanto, Solutia, Pharmacia a Pfizer nejsou odpovědné za sérii úmrtí a zranění způsobených PCB vyráběnými společností Monsanto Chemical Company do roku 1977. Proces trval téměř měsíc a porota trvalo jeden den jednání, aby vrátil verdikt proti žalobcům z celých USA. Podobné případy stále probíhají. „Důkazy jednoduše nepodporují tvrzení, že historické použití produktů z PCB bylo příčinou újmy žalobců. Jsme přesvědčeni, že porota dospěje k závěru, jak v podobných případech zjistily další dvě poroty, že bývalá společnost Monsanto není zodpovědný za údajná zranění, “uvedlo prohlášení společnosti Monsanto.

V květnu 2016 porota státu Missouri nařídila společnosti Monsanto zaplatit 46,5 milionu dolarů 3 žalobcům, jejichž expozice PCB způsobila nehodgkinský lymfom.

V prosinci 2016 podal stát Washington žalobu na King County. Stát hledal náhradu škody a uklidil náklady související s PCB. V březnu 2018 generální prokurátor Ohia Mike DeWine také podal žalobu na společnost Monsanto kvůli zdravotním problémům spojeným s PCB.

21. listopadu 2019 federální soudce zamítl nabídku společnosti Monsanto na zamítnutí žaloby podané krajem LA, která společnost vyzvala k vyčištění PCB způsobujících rakovinu z vodních cest okresu Los Angeles a kanalizačních potrubí. Žaloba požaduje, aby společnost Monsanto zaplatila za čištění desek plošných spojů z desítek vodních cest, včetně řek LA, San Gabriel a Dominguez Watershed.

V červnu 2020 společnost Bayer souhlasila, že zaplatí 650 milionů dolarů za urovnání místních soudních sporů souvisejících se znečištěním veřejných vod společností Monsanto v různých oblastech USA PCB.

Dějiny

Staré napájecí transformátory jsou hlavním zdrojem desek plošných spojů. Dokonce i jednotky, které nebyly původně naplněny PCB, mohou být kontaminovány, protože PCB a olej se volně mísí a jakýkoli daný transformátor může být doplněn z hadic nebo nádrží také používaných s PCB.

V roce 1865 byla objevena první chemikálie „podobná PCB“ a bylo zjištěno, že je vedlejším produktem uhelného dehtu . O několik let později v roce 1876 syntetizoval německý chemik Oscar Döbner (Doebner) první PCB v laboratoři. Od té doby bylo do životního prostředí uvolněno velké množství PCB, a to do té míry, že existuje dokonce měřitelné množství PCB v peří ptáků, které je v současné době drženo v muzeích, než produkce PCB dosáhla vrcholu.

V roce 1935 převzala společnost Monsanto Chemical Company (nyní Solutia Inc ) komerční výrobu PCB od společnosti Swann Chemical Company, která začala v roce 1929. PCB, původně označované jako „chlorované difenyly“, byly komerčně vyráběny jako směsi izomerů s různým stupněm chlorace. Elektrotechnický průmysl používal PCB jako nehořlavou náhradu minerálního oleje k chlazení a izolaci průmyslových transformátorů a kondenzátorů. Desky plošných spojů se také běžně používaly jako tepelný stabilizátor v kabelech a elektronických součástech, aby se zvýšila tepelná a požární odolnost PVC.

Ve 30. letech 20. století byla toxicita spojená s PCB a jinými chlorovanými uhlovodíky, včetně polychlorovaných naftalenů , uznána kvůli řadě průmyslových incidentů. V letech 1936 až 1937 bylo vydáno několik lékařských případů a dokumentů o možném spojení mezi PCB a jeho škodlivými účinky na zdraví. V roce 1936 americký úředník veřejného zdravotnictví popsal manželku a dítě pracovníka společnosti Monsanto Industrial Chemical Company, který na kůži vykazoval černé tečky a pustuly. Úředník tyto příznaky připisoval kontaktu s oděvem pracovníka poté, co se vrátil z práce. V roce 1937 byla na Harvardské škole veřejného zdraví uspořádána konference o nebezpečích a před rokem 1940 byla vydána řada publikací odkazujících na toxicitu různých chlorovaných uhlovodíků.

V roce 1947 Robert Brown připomněl chemikům, že Achlors jsou "nepříjemně toxické. Maximální povolená koncentrace po dobu 8 hodin denně je tedy 1 mg/m 3 vzduchu. Také způsobují vážnou a znetvořující dermatitidu ".

V roce 1954 společnost Kanegafuchi Chemical Co. Ltd. ( Kaneka Corporation ) poprvé vyrobila PCB a pokračovala až do roku 1972.

Prostřednictvím šedesátých let věděla společnost Monsanto Chemical Company stále více o škodlivých účincích PCB na člověka a životní prostředí, podle interních uniklých dokumentů vydaných v roce 2002, ale výroba a používání PCB pokračovalo s několika omezeními až do sedmdesátých let minulého století.

V roce 1966 byly švédským chemikem Sörenem Jensenem stanoveny PCB jako látky znečišťující životní prostředí. Jensen, podle článku z roku 1994 v Sierře , pojmenoval chemické PCB, kterým se dříve jednoduše říkalo „fenoly“ nebo se na ně odkazovalo různými obchodními názvy, například Aroclor, Kanechlor, Pyrenol, Chlorinol a další. V roce 1972 existovaly továrny na výrobu PCB v Rakousku, Západním Německu , Francii, Velké Británii, Itálii, Japonsku, Španělsku, SSSR a USA.

Na začátku 70. let 20. století Ward B. Stone z New York State Department of Environmental Conservation (NYSDEC) poprvé publikoval svá zjištění, že PCB unikají z transformátorů a kontaminovaly půdu na dně sloupů inženýrských sítí.

Objevila se obvinění, že průmyslové biologické testovací laboratoře se zabývají falšováním údajů při testování týkající se PCB. V roce 2003 dosáhly společnosti Monsanto a Solutia Inc. , korporátní spinoff společnosti Monsanto, vyrovnání 700 milionů USD s obyvateli West Anniston v Alabamě, kteří byli ovlivněni výrobou a dumpingem PCB. Ve zkušebním procesu trvajícím šest týdnů porota zjistila, že „Monsanto se zapojilo do nehorázného chování a přisoudilo korporacím a jejich nástupcům odpovědnost za všech šest bodů, které považovala - včetně nedbalosti, obtěžování, svévolnosti a potlačování pravdy“.

Stávající výrobky obsahující PCB, které jsou „zcela uzavřeným použitím“, jako jsou izolační kapaliny v transformátorech a kondenzátorech, kapaliny vakuových pump a hydraulická kapalina , mohou v USA zůstat v provozu. Veřejné, právní a vědecké obavy ohledně PCB vyplynuly z výzkumu, který naznačoval, že se pravděpodobně jedná o karcinogeny, které mají potenciál nepříznivě ovlivnit životní prostředí, a proto jsou nežádoucí jako komerční produkty. Navzdory aktivnímu výzkumu trvajícímu pět desetiletí, rozsáhlým regulačním opatřením a účinnému zákazu jejich výroby od 70. let 20. století PCB stále přetrvávají v životním prostředí a zůstávají středem pozornosti.

Znečištění způsobené PCB

Belgie

V roce 1999 došlo k Dioxinově aféře , když bylo do zásoby recyklovaného tuku použitého k výrobě 500 tun krmiva pro zvířata přidáno 50 kg transformátorových olejů z PCB, což nakonec postihlo přibližně 2500 farem v několika zemích. Název Dioxin Affair vznikl z časné chybné diagnostiky dioxinů jako primárních kontaminantů, i když se ve skutečnosti ukázaly jako relativně malá část kontaminace způsobené tepelnými reakcemi PCB. Vzorek kongeneru PCB naznačoval, že kontaminace pochází ze směsi Aroclor 1260 a 1254. Kvůli kontaminaci bylo zničeno více než 9 milionů kuřat a 60 000 prasat. Rozsah účinků na lidské zdraví byl diskutován, částečně kvůli použití různých metod hodnocení rizik. Jedna skupina předpovídala zvýšenou míru rakoviny a zvýšenou míru neurologických problémů u osob exponovaných jako novorozenci. Druhá studie naznačila, že karcinogenní účinky jsou nepravděpodobné a že primární riziko bude spojeno s vývojovými účinky v důsledku expozice v těhotenství a u novorozenců. Dva podnikatelé, kteří vědomě prodávali kontaminovanou přísadu do krmiva, dostali za svou roli v krizi dvouletý podmíněný trest.

Itálie

Italská společnost Caffaro se sídlem v Brescii se specializovala na výrobu desek plošných spojů v letech 1938 až 1984 po získání výhradních práv na používání patentu v Itálii od společnosti Monsanto. Znečištění vyplývající z této továrny a případ Anniston v USA jsou největšími známými případy kontaminace PCB ve vodě a půdě na světě, pokud jde o množství rozptýlené toxické látky, velikost kontaminované oblasti, počet zapojené osoby a doba výroby.

Hodnoty hlášené místním zdravotním úřadem (ASL) v Brescii od roku 1999 jsou 5 000krát vyšší než limity stanovené ministerským výnosem 471/1999 (úrovně pro obytné oblasti, 0,001 mg/kg). V důsledku tohoto a dalších vyšetřování byla v červnu 2001 na Státní zastupitelství v Brescii předložena stížnost na ekologickou katastrofu. Výzkum dospělé populace Brescie ukázal, že obyvatelé některých městských oblastí, bývalí pracovníci závodu a spotřebitelé kontaminovaných potravin, mají ve svém těle hladiny PCB, které jsou v mnoha případech 10–20krát vyšší než referenční hodnoty ve srovnatelné obecné populaci . PCB vstoupily do lidské stravy potravou zvířat pasoucích se na kontaminovaných pastvinách poblíž továrny, zejména v místním telecím masu, které většinou požíraly rodiny farmářů. Exponovaná populace vykazovala zvýšené riziko nehodgkinského lymfomu , ale ne u jiných specifických nádorových onemocnění.

Japonsko

V roce 1968 se směs dioxinů a PCB dostala do oleje z rýžových otrub vyráběného na severu Kjúšú . Kontaminovaný kuchyňský olej znechutil více než 1860 lidí. Příznaky se nazývaly Yushōova choroba .

Na Okinawě byly v roce 1987 hlášeny vysoké úrovně kontaminace PCB v půdě na letecké základně Kadena v tisících částech na milion, což jsou jedny z nejvyšších úrovní v jakémkoli znečišťujícím místě na světě.

Irská republika

V prosinci 2008 řada irských zpravodajských zdrojů informovala, že testování odhalilo „extrémně vysoké“ hladiny dioxinů, ve srovnání s toxickými , ve vepřových produktech, v rozmezí 80 až 200násobku horní bezpečné hranice EU 1,5 pg WHO-TEQ DFP /μg tj. 0,12 až 0,3 dílů na miliardu.

Brendan Smith , ministr zemědělství, rybolovu a potravin, uvedl, že kontaminaci vepřového masa způsobilo krmivo kontaminované PCB, které bylo použito v 9 ze 400 irských farem pro chov prasat, a byl do něj zapojen pouze jeden dodavatel krmiv. Smith dodal, že 38 hovězích farem také používalo stejné kontaminované krmivo, ale tyto farmy byly rychle izolovány a žádné kontaminované hovězí maso se nedostalo do potravinového řetězce. Zatímco kontaminace byla omezena pouze na 9 prasečích farem, irská vláda požádala o okamžité stažení a likvidaci všech produktů obsahujících vepřové maso vyrobené v Irsku a zakoupených od 1. září 2008. Tato žádost o stažení produktů z vepřového masa byla potvrzena v tiskové zprávě úřad pro bezpečnost potravin Irska 6. prosince.

Má se za to, že k incidentu došlo v důsledku kontaminace topného oleje použitého v sušícím hořáku u jednoho napájecího procesoru s PCB. Výsledné spalování produkovalo vysoce toxickou směs PCB, dioxinů a furanů , která byla obsažena ve vyrobeném krmivu a následně krmena velkému počtu prasat.

Keňa

V Keni byla v roce 2010 hlášena řada případů, kdy zloději prodávali transformátorový olej ukradený z elektrických transformátorů provozovatelům stánků s občerstvením na silnicích za účelem fritování . Při použití na smažení se uvádí, že transformátorový olej vydrží mnohem déle než běžný olej na vaření . Stinnou stránkou tohoto zneužití transformátorového oleje je ohrožení zdraví spotřebitelů v důsledku přítomnosti PCB.

Slovensko

Chemický závod Chemko ve Strážském (východní Slovensko ) byl významným producentem polychlorovaných bifenylů pro bývalý komunistický blok ( Comecon ) až do roku 1984. Chemko kontaminovalo velkou část východního Slovenska, zejména sedimenty řeky Laborec a nádrže Zemplínska šírava .

Slovinsko

V letech 1962 a 1983, Iskra Kondenzatorji společnost Semič ( White Carniola , jihovýchodní Slovinsko ) vyrábí kondenzátory s použitím PCB. V důsledku odpadních vod a nevhodně likvidovaných odpadních produktů se oblast (včetně řek Krupa a Lahinja ) silně kontaminovala PCB. Znečištění bylo objeveno v roce 1983, kdy se řeka Krupa měla stát zdrojem vody. Oblast byla tehdy dezinfikována, ale půda a voda jsou stále velmi znečištěné. Stopy PCB byly nalezeny v potravinách (vejce, kravské mléko, vlašské ořechy) a Krupa je stále nejvíce znečištěnou řekou PCB na světě.

Španělsko a Portugalsko

Několik druhů kytovců má velmi vysoké průměrné koncentrace PCB tuků, které pravděpodobně způsobí pokles populace a potlačí obnovu populace. Bylo zjištěno, že pruhovaní delfíni , delfíni skákaví a kosatky mají průměrné úrovně, které výrazně překračují všechny známé prahové hodnoty toxicity PCB pro mořské savce. Západní Středozemní moře a jihozápadní Pyrenejský poloostrov byly identifikovány jako „hotspoty“.

Spojené království

Společnost Monsanto vyráběla PCB ve svém chemickém závodě v Newportu v jižním Walesu až do poloviny 70. let minulého století. Během tohoto období byla odpadní hmota, včetně PCB, z místa Newportu vyhozena do nepoužívaného lomu poblíž Groes-faen , západně od Cardiffu a skládky Penhros, odkud se nadále vypouští do vypouštění odpadních vod.

Spojené státy

Pouze jedna společnost, Monsanto, vyráběla PCB v USA. Jeho výroba byla zcela zastavena v roce 1977. (Kimbrough, 1987, 1995) 25. listopadu 2020 americký okresní soudce Fernando M. Olguin zamítl navrhované vyrovnání 650 milionů dolarů od společnosti Bayer, společnosti, která v roce 2018 získala společnost Monsanto, a povolila společnost Monsanto soudní spory týkající se PCB pokračovat.

Alabama

PCB pocházející od společnosti Monsanto Chemical Company v Annistonu v Alabamě byly vyhozeny do Snow Creek, který se poté rozšířil do Choccolocco Creek, poté Logan Martin Lake . V časných 2000s, hromadné žaloby byly urovnány místními vlastníky půdy, včetně těch na Logan Martin Lake a Lay Reservoir (po proudu na řece Coosa ), kvůli znečištění PCB. Donald Stewart, bývalý senátor z Alabamy, se poprvé dozvěděl o obavách stovek obyvatel západního Annistonu poté, co zastupoval církev, kterou společnost Monsanto oslovila ohledně prodeje jejího majetku. Stewart pokračoval být průkopníkem a vedoucím zmocněncem v první a většině případů proti společnosti Monsanto a zaměřil se na obyvatele v nejbližším okolí, o kterém je známo, že je nejvíce znečištěný. Později se přidali další obhájci, aby podali žaloby pro osoby mimo hlavní bezprostřední oblast kolem závodu; jedním z nich byl zesnulý Johnnie Cochran .

V roce 2007 zůstaly nejvyšší úrovně znečištění soustředěny ve Sněžných a Choccoloccových potocích. Koncentrace v rybách klesaly a postupem času stále klesají; narušení sedimentu však může resuspendovat PCB ze sedimentu zpět do vodního sloupce a potravinové sítě.

Connecticut

V New Havenu má vyřazená anglická stanice vysokou koncentraci kontaminace PCB v důsledku chemikálií používaných při provozu závodu. To spolu s kontaminací azbestem velmi ztěžovalo čištění a demolici opuštěného místa. Kontaminace PCB se rozšířila do půdy a do řeky, kde místní obyvatelé někdy loví ryby, aniž by věděli o nebezpečí.

Velká jezera

V roce 1976 našli ekologové PCB v kalu v přístavu Waukegan , na jihozápadním konci Michiganského jezera . Podařilo se jim dohledat zdroj desek plošných spojů zpět k přístavní lodi Marine Corporation, která vedle přístavu vyráběla lodní motory. V roce 1982 bylo společnosti Outboard Marine Corporation soudně nařízeno uvolnit kvantitativní údaje týkající se uvolněného odpadu z PCB. Data uváděla, že od roku 1954 vypouštěli do životního prostředí 100 000 tun PCB a že kal obsahoval PCB v koncentracích až 50%.

V roce 1989, během stavby poblíž mostu Zilwaukee , pracovníci odkryli nezmapovanou skládku obsahující odpad kontaminovaný PCB, který vyžadoval 100 000 dolarů na úklid.

Velká část oblasti Velkých jezer byla v roce 1988 i přes rozsáhlé sanační práce stále silně znečištěna PCB.

Indiana

Od konce padesátých let do roku 1977 společnost Westinghouse Electric používala PCB při výrobě kondenzátorů ve svém závodě Bloomington , Indiana. Vyřazovací kondenzátory byly vytaženy a vyhozeny na záchranné dvory a skládky, včetně Bennettovy skládky, Nealovy skládky a skládky Lemon Lane. Dělníci také vyhazovali ropu z PCB do továrních kanalizací, které kontaminovaly městskou čističku odpadních vod. Město Bloomington rozdalo kal farmářům a zahrádkářům a vytvořilo 200 až 2 000 míst, která zůstala neadresná.

Odhaduje se, že přes 2 miliony liber PCB bylo vyhozeno do krajů Monroe a Owen . Ačkoli federální a státní úřady pracují na nápravě životního prostředí těchto lokalit , mnoho oblastí zůstává kontaminovaných. Byly vzneseny obavy ohledně odstraňování PCB z topografie krasových vápenců a ohledně možných možností likvidace. K dnešnímu dni případ Westinghouse Bloomington PCB Superfund nemá studii nápravy/studie proveditelnosti (RI/FS) a záznam rozhodnutí (ROD), přestože Westinghouse podepsal v roce 1985 dekret o souhlasu amerického ministerstva spravedlnosti. Westinghouse postavit spalovnu, která by spalovala materiály kontaminované PCB. Kvůli odporu veřejnosti vůči spalovně však stát Indiana schválil řadu zákonů, které zdržovaly a blokovaly jeho stavbu. Účastníci dekretu o souhlasu začali v roce 1994 zkoumat alternativní prostředky nápravy pro šest hlavních lokalit kontaminovaných PCB v dekretu o souhlasu. Stovky webů zůstávají od roku 2014 neadresné. Monroe County nikdy nebude bez PCB, jak je uvedeno v programu 2014 Indiana University o lokálním znečištění.

Dne 15. února 2008, Monroe County schválil plán vyčistit tři zbývající kontaminovaná místa ve městě Bloomington, za cenu 9,6 milionu $ CBS Corp. , nástupce Westinghouse. V roce 1999 Viacom koupil CBS, takže jsou současnou odpovědnou stranou za stránky PCB.

Massachusetts

Pittsfield , v západním Massachusetts, byl domovem divizí transformátoru, kondenzátoru a elektrického generátoru General Electric (GE) . Divize výroby elektřiny vyráběla a opravovala zařízení, která byla použita k napájení elektrické rozvodné sítě v celé zemi. Olej kontaminovaný PCB běžně migroval z 254 akrů (1,03 km 2 ) průmyslového závodu v samém centru města do okolní podzemní vody, poblíž Silver Lake a do řeky Housatonic , která protéká Massachusetts, Connecticut a dolů na Long Island Sound. Pevný materiál obsahující PCB byl široce používán jako výplň, včetně volských ramen řeky Housatonic. Ryby a vodní ptactvo, které žijí v řece a jejím okolí, obsahují značné množství PCB a není bezpečné je jíst. EPA označila závod Pittsfield a několik mil řeky jako místo Superfund v roce 1997 a nařídila GE, aby místo napravila. Společnosti EPA a GE zahájily čištění oblasti v roce 1999.

New Bedford Harbour , který je památkově chráněným místem Superfund, obsahoval jedny z nejvyšších koncentrací sedimentů PCB v mořském prostředí. Úklid oblasti začal v roce 1994 a je většinou dokončen od roku 2020.

Vyšetřování skládkování historického odpadu v sousedství Bliss Corner odhalilo existenci PCB, mimo jiné nebezpečných materiálů, uložených v půdě a odpadním materiálu.

Missouri

V roce 1982 začala společnost Martha C. Rose Chemical Inc. zpracovávat a likvidovat materiály kontaminované PCB v Holdenu ve státě Missouri , malé venkovské komunitě asi 64 kilometrů východně od Kansas City. Od roku 1982 do roku 1986 téměř 750 společností, včetně General Motors Corp., Commonwealth Edison, Illinois Power Co. a West Texas Utilities, poslalo miliony liber materiálů kontaminovaných PCB do Holdenu k likvidaci. Místo toho podle žalobců společnost začala ukládat kontaminovaný materiál a falšovala své zprávy agentuře EPA, aby ukázala, že byly odstraněny. Poté, co se vyšetřovatelé o podvodu dozvěděli, byla Rose Chemical uzavřena a podána žádost o bankrot. Toto místo se stalo největším národním odpadním místem pro chemické PCB. Za čtyři roky, kdy byla společnost v provozu, ji EPA čtyřikrát zkontrolovala a vyměřila pokuty ve výši 206 000 $, ale podařilo se jí vybrat pouze 50 000 $.

Po uzavření závodu státní agentura pro životní prostředí zjistila kontaminaci PCB v tocích v blízkosti závodu a v městském kalu z čištění odpadních vod. Bylo nutné vyčistit sklad 100 000 čtverečních stop a neznámé množství kontaminované půdy a vody v okolí místa. Většina povrchových úlomků, včetně téměř 13 milionů liber kontaminovaného zařízení, jatečně upravených těl a nádrží kontaminovaného oleje, musela být odstraněna. Walter C. Carolan, majitel společnosti Rose Chemical, a pět dalších se v roce 1989 přiznalo k spáchání podvodu nebo falšování dokumentů. Carolan a dva další manažeři si odpykávali tresty kratší než 18 měsíců; ostatní dostali pokuty a dostali podmínku. Náklady na úklid na místě se odhadují na 35 milionů dolarů.

New York

Znečištění řeky Hudson je z velké části způsobeno ukládáním PCB společností General Electric v letech 1947 až 1977. GE během těchto let do řeky Hudson vyhodilo odhadem 1,3 milionu liber PCB. PCB pocházely ze dvou výrobních závodů společnosti na výrobu kondenzátorů v Hudson Falls a Fort Edward , New York. Toto znečištění způsobilo řadu škodlivých účinků na divokou zvěř a lidi, kteří jedí ryby z řeky nebo pijí vodu. V roce 1984 EPA prohlásila 200 mil (320 km) úsek řeky od Hudson Falls po New York City za místo Superfund vyžadující vyčištění. Rozsáhlé sanační akce na řece začaly v 70. letech 20. století implementací povolení k vypouštění odpadních vod a následnou kontrolou nebo snížením vypouštění odpadních vod a odstraňováním sedimentů, které pokračovaly až do 21. století.

Love Canal je čtvrť v Niagarských vodopádech v New Yorku, která byla silně kontaminována toxickým odpadem včetně PCB. Eighteen Mile Creek v Lockportu v New Yorku je místo EPA Superfund pro kontaminaci PCB.

Znečištění PCB v budově Státního úřadu v Binghamtonu bylo zodpovědné za to, co je nyní považováno za první vnitřní ekologickou katastrofu ve Spojených státech. V roce 1981 výbuch transformátoru ve sklepě chrlil PCB v celé 18patrové budově. Kontaminace byla tak závažná, že úsilí o úklid udrželo budovu 13 let zavřenou.

Severní Karolina

K jednomu z největších záměrných úniků PCB v americké historii došlo v létě roku 1978, kdy společnost Ward PCB Transformer Company nelegálně nastříkala 31 000 galonů (117 m^3) oleje kontaminovaného PCB v řádcích 0,91 m okraje silnic asi 240 mil (390 km) severokarolínských ramen dálnice ve 14 krajích a na armádní základně Fort Bragg . Ke zločinu, známému jako „ půlnoční skládky “, došlo téměř po dobu 2 týdnů, kdy řidiči černě natřeného cisternového vozu sjeli po jedné straně venkovských dálnic Piemontu, přičemž další noc stříkali odpad naložený PCB a poté na druhou stranu.

Za guvernéra Jamese B. Hunt , Jr., státní představitelé poté postavili velké, žluté výstražné značky podél kontaminovaných dálnic, které zněly: „POZOR: Chemické rozlití PCB podél silničních ramen“. Předpokládá se, že nelegální skládkování bylo motivováno schválením zákona o kontrole toxických látek (TSCA), který nabyl účinnosti 2. srpna 1978 a zvýšil náklady na likvidaci chemického odpadu.

Během několika týdnů po činu byli Robert Burns a jeho synové Timothy a Randall zatčeni za skládání desek plošných spojů podél silnic. Burns byl obchodním partnerem Robert "Buck" Ward, Jr., z Ward PCB Transformer Company, v Raleigh. Burns a synové se přiznali ke státní a federální trestní žalobě; Burns dostal tři až pět let vězení. Ward byl zproštěn státních poplatků za dumping, ale byl odsouzen na 18 měsíců vězení za porušení TSCA.

Vyčištění a likvidace silničních PCB vyvolala polemiku, protože guvernérův plán vyzvednout silniční PCB a pohřbít je na skládce ve venkovské oblasti Warren County byl v roce 1982 místními obyvateli silně proti. V říjnu 2013 se na žádost ministerstva zdravotnictví a kontroly životního prostředí v Jižní Karolíně (SCDHEC), město Charlotte v Severní Karolíně, rozhodlo přestat používat čistírenský kal na pevninu, zatímco úřady zkoumaly zdroj kontaminace PCB. V únoru 2014 město Charlotte přiznalo, že PCB také vstoupily do svých čistíren odpadních vod.

Poté, co SCDHEC v roce 2013 vydal nouzová nařízení, město Charlotte objevilo vysoké množství PCB vstupujících do čistíren odpadních vod, kde se odpadní voda přeměňuje na čistírenský kal. Město nejprve popřelo, že má problém, poté připustilo, že k „události“ došlo v únoru 2014, a v dubnu, že k problému došlo mnohem dříve. Město uvedlo, že jeho první test s nově změněnou zkušební metodou odhalil velmi vysoké hladiny PCB v jeho polním hnojivu z čistírenského kalu. Vzhledem k rozšířenému používání kontaminovaného kalu společnost SCDHEC následně vydala doporučení pro ryby PCB pro téměř všechny potoky a řeky ohraničující zemědělská pole, která byla použita s městským odpadem.

Ohio

Clusteru rakoviny Clyde (také známý jako cluster rakoviny Sandusky County) je dětství clusteru rakoviny , která postihuje mnoho rodin v Clyde , Ohio a okolních oblastí. PCB byly nalezeny v půdě ve veřejném parku v oblasti shluku rakoviny.

V Akronu ve státě Ohio byla půda kontaminována a škodlivé defekty naložené v PCB byly vypuštěny do vzduchu operací dekonstrukce elektrického transformátoru od 30. do 60. let minulého století.

Jižní Karolína

Od roku 1955 do roku 1977 závod Sangamo Weston v Pickens, SC, používal PCB k výrobě kondenzátorů a do Dvanáctikilometrového potoka vysypal 400 000 liber odpadní vody kontaminované PCB. V roce 1990 EPA vyhlásila místo kondenzátorové elektrárny, její skládky a znečištěné povodí o rozloze 228 akrů (0,92 km 2 ), které se rozprostírá po proudu téměř 1 000 akrů (4,0 km 2 ) po proudu od jezera Hartwell jako místo Superfund . Dvě přehrady na zátoce Twelve Mile Creek budou odstraněny a 22. února 2011 začala být rozebírána první ze dvou přehrad. Část kontaminovaného sedimentu je z místa odstraněna a odvezena, zatímco ostatní sedimenty jsou čerpány do řady usazovacích rybníků.

V roce 2013 státní regulační orgány pro životní prostředí vydaly výjimečný nouzový příkaz, který zakazoval použití veškerých kalů z čistíren a jejich ukládání na skládky, protože obsahovaly velmi vysoké hladiny PCB. Problém nebyl objeven, dokud nebyly tisíce akrů zemědělské půdy ve státě kontaminovány nebezpečným kalem. Bylo zahájeno trestní vyšetřování za účelem zjištění pachatele tohoto zločinu.

Washington

Jak 2015, několik vodních ploch ve státě Washington bylo kontaminováno PCB, včetně Columbia River , Duwamish River , Green Lake , Lake Washington , Okanogan River , Puget Sound , Spokane River , Walla Walla River , Řeka Wenatchee a řeka Yakima . Studie státu Washington zveřejněná v roce 2011 zjistila, že dvěma největšími zdroji toku PCB do řeky Spokane byly město dešťové vody Spokane (44%) a komunální a průmyslové vypouštění (20%).

PCB se dostaly do prostředí barvami, hydraulickými kapalinami, tmely, inkousty a byly nalezeny v říčním sedimentu a divoké zvěři. Nástroje Spokane utratí 300 milionů dolarů, aby zabránily vstupu PCB do řeky v očekávání federální lhůty pro rok 2017. V srpnu 2015 se Spokane připojil k dalším americkým městům, jako je San Diego a San Jose , Kalifornie a Westport , Massachusetts, při hledání náhrady škody od společnosti Monsanto.

Wisconsin

Od roku 1954 do roku 1971 řeka Fox v Appletonu ve Wisconsinu do ní ukládala PCB z Appleton Paper/NCR, PH Gladfelter, Georgia-Pacific a dalších pozoruhodných místních zařízení na výrobu papíru. Wisconsin DNR odhaduje, že po čištění odpadních vod se PCB vypouští do řeky Fox kvůli ztrátám produkce v rozmezí od 81 000 kg do 138 000 kg. (178 572 liber až 304 235 liber). Výroba kopírovacího papíru a jeho vedlejších produktů vedla k vypouštění do řeky. Úklid řeky Fox pokračuje.

Tichý oceán

Polychlorované bifenyly byly objeveny v organismech žijících v Mariánském příkopu v Tichém oceánu . Úrovně byly v analyzovaných organismech až 1 900 nanogramů na gram tkáně obojživelníků .

Nařízení

Japonsko

V roce 1972 japonská vláda zakázala výrobu, používání a dovoz PCB.

Švédsko

V roce 1973 použití PCB v „otevřených“ nebo „ disipativních “ zdrojích (jako jsou změkčovadla v barvách a cementech, licí prostředky, protipožární úpravy tkanin a aditiva stabilizující teplo pro elektrickou izolaci z PVC, lepidla , barvy a hydroizolace, železniční spoje ) byl ve Švédsku zakázán.

Spojené království

V roce 1981 Spojené království zakázalo uzavřené používání PCB v novém zařízení a téměř veškerá britská syntéza PCB přestala; uzavřená použití ve stávajících zařízeních obsahujících více než 5 litrů PCB nebyla zastavena až do prosince 2000.

Spojené státy

V roce 1976 vedly obavy z toxicity a perzistence (chemické stability) PCB v životním prostředí Kongresem USA k zákazu jejich domácí výroby, s účinností od 1. ledna 1978, podle zákona o kontrole toxických látek . K provedení zákona EPA zakázala novou výrobu desek plošných spojů, ale vydala předpisy, které z ekonomických důvodů umožňovaly jejich další používání v elektrických zařízeních. EPA začala vydávat předpisy pro používání a likvidaci PCB v roce 1979. Agentura vydala publikaci s pokyny pro bezpečné odstraňování a likvidaci PCB ze stávajícího vybavení.

EPA definovala „cíl maximální úrovně kontaminujících látek“ pro veřejné vodní systémy jako nulový, ale kvůli omezením technologií úpravy vody je skutečná regulovaná úroveň ( maximální úroveň kontaminujících látek ) 0,5 ppm .

Metody ničení

Fyzický

PCB jsou technicky atraktivní díky své inertnosti, která zahrnuje jejich odolnost vůči hoření. Přesto je lze účinně zničit spálením při 1000 ° C. Při spalování při nižších teplotách se částečně přemění na nebezpečnější materiály, včetně dibenzofuranů a dibenzodioxinů. Při správném vedení jsou spalovacími produkty voda, oxid uhličitý a chlorovodík . V některých případech se PCB spalují jako roztok v petroleji. PCB byly také zničeny pyrolýzou v přítomnosti uhličitanů alkalických kovů .

Tepelná desorpce je vysoce účinná při odstraňování PCB z půdy.

Chemikálie

PCB jsou poměrně chemicky nereaktivní, přičemž tato vlastnost je atraktivní pro použití jako inertní materiál. Odolávají oxidaci . K zničení nebo snížení PCB je k dispozici mnoho chemických sloučenin. Obvykle se PCB degradují zásaditými směsmi glykolů , které vytlačují část nebo veškerý chlorid. Účinná jsou také redukční činidla, jako je sodná sůl nebo naftalen sodný . Slib také ukázal vitamín B12.

Mikrobiální

Použití mikroorganismů k degradaci PCB z kontaminovaných míst, spoléhající se na společný metabolismus více mikroorganismů, je známé jako bioremediace polychlorovaného bifenylu . Některé mikroorganismy degradují PCB snížením vazeb C-Cl. Mikrobiální dechlorace má ve srovnání s jinými metodami spíše pomalý účinek. Enzymy extrahované z mikrobů mohou vykazovat aktivitu PCB. V roce 2005 Shewanella oneidensis biodegradovala vysoké procento PCB ve vzorcích půdy. Nízkonapěťový proud může stimulovat mikrobiální degradaci PCB.

Houba

Existuje výzkum, který ukazuje, že některé ligninolytické houby mohou degradovat PCB.

Homologové

Úplný seznam 209 kongenerů PCB najdete v seznamu kongenerů PCB . Všimněte si toho, že bifenyl, i když není technicky kongenerem PCB kvůli nedostatku chlorových substituentů, je stále typicky obsažen v literatuře.

Homolog PCB CASRN Cl
substituenty
Počet
kongenerů
Bifenyl (ne PCB) 92-52-4 0 1
Monochlorbifenyl 27323-18-8 1 3
Dichlorbifenyl 25512-42-9 2 12
Trichlorbifenyl 25323-68-6 3 24
Tetrachlorbifenyl 26914-33-0 4 42
Pentachlorbifenyl 25429-29-2 5 46
Hexachlorbifenyl 26601-64-9 6 42
Heptachlorobifenyl 28655-71-2 7 24
Oktachlorbifenyl 55722-26-4 8 12
Nonachlorobifenyl 53742-07-7 9 3
Dekachlorbifenyl 2051-24-3 10 1

Viz také

Reference

externí odkazy