Các xử lý sinh học của Polychlorinated biphenyls (PCBs): Vấn đề và triển vọng GK ROBINSON AD NI.I. Lenn * Re biển RCLI SCH col af Bioscien CES, Universitv của Kent, Canterbury, KenI CT2 7NJ, Vương quốc Anh Giới thiệu Polychlorinated biphenyls (PCBs) được tổng hợp giữa những năm 1920 và 1978 bởi một loạt các nhà sản xuất ở Mỹ, châu Âu và Nhật Bản. Chúng được sản xuất với tính chất nhiệt và điện tuyệt vời của họ và đã được sử dụng trong một loạt các ứng dụng thương mại. Những thay đổi từ đóng hệ thống Các ứng dụng, chẳng hạn như chất lỏng điện môi (tụ điện và máy biến áp) và các chất lỏng công nghiệp (hệ thống thủy lực và tua bin khí), các ứng dụng để mở hệ thống, chẳng hạn như trong sản xuất chất kết dính, hàng dệt may và in ấn. Họ đã được thực hiện như hỗn hợp thương mại của biphenyl đã polyclo hóa và được manu factured bởi chlorina hóa trực tiếp của biphenyl sử dụng clo khan. Điều này đã được thực hiện ở nhiệt độ trên 150'C, giữ nóng chảy biphenyl để ngăn ngừa tắc nghẽn, trong sự hiện diện của một chất xúc tác như mạt sắt hoặc sắt clorua. Sản phẩm thô sau đó được tinh chế với 0,3 '7 c kiềm và chưng cất trong chân không. Mức độ clo phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc của clo và bipheny l, mà thường là từ 1 đến 2 và 36 giờ. Về mặt lý thuyết, có 209 đồng loại có thể có của biphenyl đã polyclo hóa, nhưng do máy móc để một <1 hạn chế thống kê 20 PCB s vắng mặt trong thương mại sự chuẩn bị- tions (Hutzinger, s «fe và Zitlco, 1974). Sản xuất thương mại của PCBs bắt đầu vào năm 1929. Kể từ thời điểm đó 57 x 10 'kg đã được thực hiện trong chúng ta một mình. Về một số tiền bằng được sản xuất ở châu Âu, Nga hậu môn Nhật Bản. Nhà sản xuất lớn hơn khoảng thời gian này là Monsanto (Mỹ), Mitsubishi-Monsanto (Nhật Bản), Prodelec (Pháp), Bayer (Đức) và Caffaro (ftaly). Lý do chính cho ngừng sản xuất là kiên trì và tánh ngoan cố PCB s trong môi trường. Jensen đã thể hiện điều này càng sớm càng 1966 (Jensen, 1972). Theo các chất độc hại Đạo luật Kiểm soát (1976) Quốc hội Mỹ cấm sản xuất PCBs mặc dù Monsan để có restrictecl PCB sử dụng cho các ứng dụng đóng hệ thống trong 197 tôi. Cuối cùng, vào năm 1978 PCB sản xuất tại được chúng tôi> »s dừng lại và dioctyl phthalate đã được giới thiệu như một sự thay thế. Trong việc sử dụng PCB Vương quốc Anh đã được progressi vely restricteil từ đầu những năm 1970 cho đến khi sử dụng trong nhà máy và thiết bị mới đã bị cấm vào năm 1986. Sau khi lệnh cấm của Mỹ, Prodelec (Pháp) tiếp tục sản xuất Chloralkylene 12, một sản phẩm có chứa 20'7e dichlorinated biphenyls . Ngoài ra, Caffaro (Ý) sản xuất Apirollio 153 IC hậu môn 14.812, trong đó có 60% PCBs và 40'7 «trichlorobenzcnes, mặc dù cho ứng dụng đóng hệ thống. Năm 1990, tại Hội nghị Bộ trưởng quốc tế lần thứ ba về Bảo vệ Biển Bắc, Anh đồng ý <1, cùng với các quốc gia khác tham gia, để loại bỏ và phá hủy các PCBs còn lại được sử dụng vào năm 1999. biphenyls Polychlorinaled chứa hai vòng benzen và sử dụng ước IUPAC, được dán nhãn theo vòng và vị trí. Một vòng được dán nhãn chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng khác với các số nguyên tố như thể hiện trong hình I. A <I <Iitiona11y, mỗi đồng loại có thể đã được orderecl bởi Ballschmiter và Zcl1 (1980) để cung cấp cho một hệ thống tiếp theo của danh pháp. Của hỗn hợp thương mại, dòng Aroclor đã được sử dụng rộng rãi nhất và được đặt tên theo số lượng của các nguyên tử carbon trong nhân biphenyl và tỷ lệ phần trăm trọng lượng clo (ví dụ, Aroclor 1242 có 429 <clo). Họ cũng <nâng lên trong ngoại hình, với Aroclor 1242-1 248 là chất lỏng trong, 125W 1262 dầu màu sáng và 1268 một bột trắng nhạt. Các vấn đề liên quan PCBs chủ yếu là do sự đa dạng của đồng loại xử lý sinh học của PCBs 14 tôi hiện diện trong hỗn hợp thương mại và trơ hóa học liên quan của họ. Loạt Aroclor PCBs có lẽ là chuẩn bị được trích dẫn rộng rãi nhất, chủ yếu là do quy mô sản xuất của nó. Công tác chuẩn bị sản xuất khác nhau trong thành phần như đã nêu ở những nơi khác. Của những người có sẵn, năm 1242 là Aroclor sử dụng rộng rãi nhất và chứa một loạt các chlorobiphenyls chứa tối đa năm phân tử clo. Khoảng 60-80 đồng loại đã được xác định trong hỗn hợp và các thuộc tính của Aroclor là phụ thuộc vào thành phần cùng loại. Họ là những hợp chất remarkabl y kỵ nước và hỗn hợp, hòa tan trong nước được điều chỉnh bởi tỷ lệ phần trăm của đồng loại clo cao hơn hiện tại và vị trí của các nguyên tử clo. Aroclor 1242 là hòa tan vào 200 ppb trong khi năm 1260 là nhiều vì sợ rằng hòa tan, 25 ppb Trong số đồng loại cá nhân, 2 ch1orobiphenyl là hòa tan nhất (6 ppm) và decachlorobiphenyl (0,015 ppm) ít nhất hòa tan trong nước (Hutzinger, an toàn và Zitko , 1974). Từ dữ liệu bổ sung được thể hiện trong Bảng I, có thể thấy rằng ngay cả trong dichlorobiphenyls, độ hòa tan dự đoán thay đổi từ 1 1 ppm (2,4 - dichlorobiphenyl). Và 0.64 ppm (2,4 '-dichIorobipheny1). Khả năng hòa tan được biết đến là một chức năng của tổng carbon hữu cơ (TOC) hiện diện trong pha nước. Nó cũng được biết rằng họ hấp thu tốt cho đất và trầm tích, với khả năng hấp phụ cụ thể chi phối bởi các khu vực hạt bề mặt và tổng hàm lượng carbon hữu cơ của đất hoặc trầm tích (Griffin và Chian, 1979;. Lee et tại, 1979) 58 4.8 076 23-DCE 24 DCE 3,4 '-DCB 2/-DCE 2,6 DCB 3,3 'DCB 3,4-DCE 3 ¿-DCB 4,4-DCB 07! 040 065 002 Người ta ước tính rằng 10 x 10 'kg PCBs vẫn cư trú trong sinh quyển trong đất, không khí, sông và dòng chất thải, và 1ipoi <thành phần LA1 của thực vật và động vật (Boyle ct <i /., 1992). Nồng độ trung bình của PCBs trong suốt đất Mỹ là 100 ppb, mặc dù điều này ẩn hình ảnh thật, chỉ với một vài ppb hiện diện trong khu vực hóa, và lên đến 100 ppm hiện diện trong khu vực đô thị (Pal, Weber và Overcash, 1980). PCB nhiễm sluclges xử lý ở Indiana, chỉ 159o ' vượt Bảo vệ môi trường Cơ quan (EPA) 50 guiilelines ppm (Bergh và nhân dân, 1977). Trong khi điều này có thể dường như làm suy yếu các vấn đề ô nhiễm PCB, nó phải được nhận ra rằng những điểm nóng ô nhiễm PCB là một mối quan tâm chính và, do ước tính tuổi thọ của tụ điện 20 năm, sự cố sẽ tăng lên. Chính sách Tràn PCB có dữ liệu liên quan đến tần số và cường độ rò rỉ biến áp PCB; nó đã xác định rằng 3.3i «biến áp như vậy sẽ bị rò rỉ hoặc tràn mỗi năm và mỗi tràn bao gồm £ 66 của PCB (EPA Đăng ký liên bang, Vol. 52). Hơn nữa, EPA đã gần đây xác định rằng 'của 1,6 triệu PCB tụ sử dụng trong các trạm biến áp điện (tại Mỹ), EPA hy vọng rằng 12 OOO bị rò rỉ mỗi năm. . . Không giống như sự cố tràn PCB biến áp, phần lớn các PCB tụ tràn liên quan đến việc vỡ bạo lực của các tụ điện và phun PCBs dữ liệu có sẵn chỉ ra hơn 80 phần trăm của sự cố tràn tụ điện, PCBs được phân phối như xa như 1 1 feet từ trung tâm của vụ tràn dầu. ' (EPA Đăng ký liên bang, Vol. 52). Tổ chức cho Hợp tác Kinh tế và Phát triển (OECD, 1987) ước tính có 12 000 tấn chất thải PCB ở Anh. Con số này được thống nhất trong quản lý chất thải sửa đổi giấy số 6 (Bộ Môi trường, 1994) và đó là đề nghị 4000-4500 tấn đã bị phá hủy. Hơn nữa, các nghiên cứu gần đây nhất vào sự lắng đọng của PCBs, sử dụng các mẫu thực vật lưu trữ cho giai đoạn 1965-1989, cho thấy giảm đáng kể ô nhiễm không khí của PCBs. Tuy nhiên, nó cũng được lưu ý rằng, trong đất, tỷ lệ lắng đọng vượt quá loại bỏ (Jones et tại., 1992). Độc tính của PCBs là một chủ đề của nhiều cuộc tranh luận và nghiên cứu, và có liên quan đến nhiều yếu tố nói trên mà cuối cùng chi phối khả dụng sinh học. Nó cũng được biết rằng PCBs bám liên kết hóa trị với DNA, cả hai iii cơ thể và trong v / / ro. Rõ rệt trong hoạt động utagenic được thể hiện ở loài gặm nhấm khi PCBs chứa 57 9 • clo được nghiên cứu. Tuy nhiên, độc tính cấp tính có thể không nằm trong PCBs mỗi xe nhưng có thể là do một trong hai sản xuất hoặc chuyển đổi các sản phẩm phụ từ việc sử dụng (Stone, 1992). Loài superioxic như phần lớn đã trốn phát hiện do những khó khăn trong việc phân tích chúng (S torr-Hansen, 1991). Tuy nhiên, nó cũng được biết rằng đồng planarity của chlorina ted biphenyl được xem là rất quan trọng trong ngộ độc cấp tính (Huang và Gibson, 1992). Điều này xảy ra trong đồng loại mà không có thay thế tại một trong các nguyên tử cacbon oriho (2,6 và 2 ', 6'), cho phép các phân tử để giả định một đồng phẳng cấu hình. Độc tính mãn tính của con người đã được ghi chép tốt, với chloracne, ngứa, vấn đề về gan và giảm khả năng quan trọng của hệ thống hô hấp trong số các triệu chứng phổ biến (Kimbrough, 1980). Không phân biệt các triệu chứng và bất cứ điều gì các chế độ độc tính, các kỵ nước của đồng loại tạo điều kiện tích lũy của họ trong hệ thống sinh học và cho sức mạnh những lo ngại về số phận cuối cùng của họ. Bioaccu đột biến đã được diccl Stu trong vi khuẩn (Hamdy và Lin, 1983), nấm men (Cole , Reichart và Button, 1979) và nấm, nhưng có lẽ là bằng chứng ấn tượng nhất của tích lũy sinh học xuất phát từ nghiên cứu sử dụng hàu và cá. Aroclor 1254 (1 tấm thảm ") đã được chứng minh để được tập trung 101 000-nói trong hàu (Lowe et 1., 1972) cá." Rrom tne'f iutison Iver, câu Nere Tức là manifratiureii 'iranfrormers chống purdnaseii "f / < tổng sản lượng PCB Mỹ từ năm 1966 đến năm 1974, đã có thể tập trung Aroclor 1016 15 000 lần chỉ trong 14 <đẻ (Skea e / ml., 1979). Bioaccumula hóa, như adsorp hóa, có lẽ là <phụ thuộc vào P nhật ký của đồng loại (một biện pháp sợ nước của họ) và hệ số hiệu quả về không gian (SEC), mà là một chỉ số de
đang được dịch, vui lòng đợi..
