ГАЛОГЕНОЗАМЕЩЕННЫЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ Полихлорированные бифенилы
5' 6' 65
Рис. 11.14. Общая формула полихлорированных бифенилов
К полихлорированным бифенилам (ПХБ) относится многочисленная группа неполярных хлорсодержащих соединений, которые применяются как гидравлические жидкости, невоспламеняемые жидкости, изоляторы в трансформаторах и др. Различаются по количеству атомов хлора в молекуле (рис.11.14, табл. 11.5).
Всего возможно существование 209 подобных соединений.
Таблица 11.5
Классификация ПХБ
Условный номер | Тип ПХБ |
28 | 2,4,4’-трихлорбифенил |
52 | 2,2’,5,5’-тетрахлорбифенил |
101 | 2,2’,4,5,5’-пентахлорбифенил |
138 | 2,2’,3,4,4\5’-гексахлорбифенил |
153 | 2,2’,4,4’,5,5’-гексахлорбифенил |
180 | 2,2’,3,4,4\5,5’-гептахлорбифенил |
Определенные производные (условные номера 28, 52, 101, 138, 153, 180) считаются индикаторными соединениями по загрязнению окружающей среды.
Общее количество ПХБ, произведенных с 1929 г. в ряде стран мира, составляет примерно 1,5 млн т. Крупнейшим производителем ПХБ были США, где коммерческое их производство началось в 1929 г., достигло максимума во второй половине 1960-х гг. и прекратилось к концу 1970-х гг. Всего в США было произведено около 647 тыс. т ПХБ, в Японии за 1954-1972 гг. - около 59 тыс. т. В Великобритании запрещен выпуск ПХБ с 1977 г., в ФРГ и Италии — с 1983 г.
По- прежнему производятся ПХБ во Франции (около 4 тыс. т в год), в Испании, Польше. В 1980-1983 гг. в Чехословакии только одна компания «Чемко» производила ежегодно около 500 т ПХБ.Эти соединения носят различные торговые названия: Ароклор, Пироклор, Пиранол, Канеклор, Орофен, Делор и Совол. В последнее время установлено, что ПХБ образуются также при производстве некоторых других веществ как побочные продукты или примеси.
ПХБ обладают уникальными физическими и химическими свойствами: невоспламеняемостью; устойчивостью к действию кислот и щелочей, к окислению и гидролизу; низкой растворимостью в воде; термоустойчивостью; высоким электрическим удельным сопротивлением; широкими диэлектрическими характеристиками; низким давлением пара при обычной температуре.
Высокая химическая устойчивость ПХБ, их невоспламеняемость, отличные диэлектрические качества, пластичность, адгезивное™ обусловливают их широкое применение в самых различных отраслях промышленности.
ПХБ входят в состав копировальной бумаги, смазочных материалов, чернил, красок, добавок в цемент и другие материалы, огнезащитных средств, пестицидов, клеев, уплотняющих жидкостей и т.д.
ПХБ легко всасываются и поступают в организм при накожном, ингаляционном и пероральном применении. Кроме того, эти вещества перемещаются на большие расстояния. Известно, что их находят во льдах, снегах и воздухе арктических районов земного шара.
Основной же источник ПХБ для человека — их перораль- ное поступление с пищевыми продуктами, богатыми жировыми компонентами (табл. 11.6). После всасывания, в зависимости от степени хлорирования, ПХБ метаболизируются в печени, в результате чего их токсичность увеличивается (явление метаболической активации). Наличие большого числа атомов хлора в бифенильном ядре ПХБ делает их молекулу труднодоступной для действия различных ферментных систем клеток.
Таблица 11.6
Основные пищевые источники поступления ПХБ
Источник | Общее содержание ПХБ (28+52+101+138+153+180) |
Морская рыба | 0,1 мг/кг сырого веса |
Речная рыба | 2,2 мг/кг сырого веса |
Злаковые | Менее 0,01 мг/кг массы |
Молочные продукты | 0,14 мг/кг жира |
Женское молоко | 1,4 мг/кг жира |
Высокохлорированные ПХБ аккумулируются в жировой ткани тела (около 2 мг/кг), в женском молоке (около 1 мг/кг жира молока).
По мнению экспертов ВОЗ, содержание таких соединений, как ПХБ, в материнском молоке уже достигло опасных пределов во многих странах мира.В Японии было установлено, что ПХБ и их производные способны проникать через плаценту беременных женщин, являясь причиной мертворождений и снижения массы тела новорожденных.
Выведение отдельных ПХБ происходит очень медленно с периодами полураспада между 1 и 10 годами. Выведение из организма происходит, главным образом, через желудоч-
но-кишечный тракт, незначительная их часть выделяется через почки в виде продуктов гидроксилирования и с грудным молоком.
В крови населения земного шара обнаруживают от 2 до 5 мкг/кг ПХБ всех степеней хлорированности. Указанный показатель у мужчин выше, чем у женщин, он неизменно повышается с возрастом. В жировой ткани концентрация ПХБ примерно в 1000 раз выше, чем в крови (порядка нескольких микрограмм на килограмм).
Токсический эффект ПХБ связан с действием на ЦНС (головные боли, нарушение концентрации внимания), постепенным выпадением волос, нарушением функции печени, угнетением иммунной системы и развитием опухолей печени.