Полибромированный бифенил - Polybrominated biphenyl

Строение полибромированных дифенилов

Полибромированные бифенилы (PBBs), также называемый бромированные бифенилы или полибромобифенилы, представляют собой группу промышленных химикатов, состоящих из полигалогенированный производные от бифенил ядро. Их хлорные аналоги - Печатные платы. Хотя ПБД когда-то широко использовались в коммерческих целях, теперь они относятся к контролируемым веществам, Директива об ограничении использования опасных веществ, что ограничивает их использование в электрических и электронных продуктах, продаваемых в ЕС.

Характеристики

ПБД обычно существуют в виде твердых веществ от бесцветного до не совсем белого цвета. ПБД размягчаются при 72 градусов Цельсия и разлагаются выше 300 градусов по Цельсию. У них низкий давление газа, очень растворимы в бензол и толуол, и не растворим в воды. Они деградированы УФ-излучение.

заявка

ПБД используются как антипирены из бромированный антипирен группа. Их добавляют в пластмассы, используемые в таких продуктах, как дома. электроприборы, текстиль, пластик пены, ноутбук шкафы и т. д., чтобы затруднить их сжигание.

Опасности для здоровья

Воздействие на компланарную стереоизомер 3,3 ', 4,4', 5,5'-гексабромдифенил (но не некомпланарный стереоизомер) у генетически восприимчивых мышей, как известно, вызывает иммунотоксичность и нарушения, связанные с центральной нервной системой, и даже в таких низких дозах, как 2,5 мг / кг, наблюдается избыточная летальность новорожденных (LD50 составляет от 5–10 мг / кг).[1] Механизм токсичности - окислительный стресс клеток, вызванный рецептор арильных углеводородов активация.[1]

Имеются данные о том, что внутриутробное и послеродовое воздействие ПБД у девочек приводит к менархе в более раннем возрасте.[2]

Ранние исследования воздействия ПБД на люди обеспокоены людьми в Мичиган, Соединенные Штаты, которые потребляли продукты животного происхождения, загрязненные ПБД (см. история ПБД ниже).[3] Исследование 327 девочек в возрасте 5–24 лет в Мичигане выявило тех, кто подвергся воздействию в утробе матери к ПБД на уровне 7 или вышеppb обнаружено, что у них был более ранний возраст менархе по сравнению с case-control группа.[4] Фермеры Мичигана, подвергавшиеся воздействию ПБД, имели значительные нарушения иммунной системы, включая снижение количества лимфоцитов в циркулирующей крови, увеличение количества лимфоцитов без обнаруживаемых поверхностных маркеров и снижение функционального ответа на специфические тестовые антигены.[5] Некоторые жители жаловались на тошнота, боль в животе, потеря аппетита, боль в суставах и летаргия, хотя не удалось однозначно установить, что ПБД были причиной этих проблем со здоровьем. Рабочие, которые подверглись воздействию ПБД во время производства ПБД, пострадали. гипотиреоз,[6] хотя в ходе испытаний, проведенных через несколько лет после последнего воздействия ПБД, ухудшения показателей памяти у рабочих, подвергшихся воздействию ПБД, не было обнаружено, а также не было выявлено корреляции между эффективностью и концентрацией ПБД.[7]

Есть более веские доказательства того, что ПБД могли вызывать проблемы с кожей, такие как: акне, у потребителей зараженных пищевых продуктов. У некоторых рабочих, подвергавшихся воздействию ПБД при дыхании и контакте с кожей в течение нескольких дней или месяцев, также развились акне.

Исследования на животных, подвергшихся воздействию больших количеств ПБД в течение короткого периода или меньших количеств в течение более длительного периода, показывают, что ПБД могут вызывать потеря веса, кожные заболевания, нервный и иммунная система эффекты, а также эффекты на печень, почки, и щитовидная железа.

Возможность канцерогенности

Точно неизвестно, могут ли ПБД вызывать рак у людей, но было замечено, что они могут привести к раку у лабораторные мыши подвергается воздействию очень высоких концентраций ПБД. На основе таких тесты на животных, то Министерство здравоохранения и социальных служб США определил, что ПБД можно разумно ожидать канцерогены. В Международное агентство по изучению рака также предполагает, что ПБД, возможно, канцерогены для человека.

Инцидент загрязнения ПБД в Мичигане

Строение 2,2 ', 4,4', 5,5'-гексабромдифенила

До 1970-х годов ПБД широко использовались в коммерческих целях в качестве огнестойкий. Michigan Chemical Corporation (принадлежит Velsicol Chemical Corporation ) в Сент-Луис, Мичиган была крупным производителем огнезащитных составов FireMaster на основе ПБД. FireMaster BP-6 (желто-коричневый порошок) представляет собой смесь многих различных конгенеров ПБД с 2,2 ', 4,4', 5,5'-гексабромдифенилом и 2,2 ', 3,4,4', 5 5'-гептабромдифенил является значительными составляющими по массе (60-80% и 12-25% соответственно).[8][9] FireMaster FF-1 (белый порошок) - это FireMaster BP-6 с добавлением 2% силиката кальция в качестве агента, предотвращающего слеживание.[9] Смешанные бромхлорбифенилы и полибромированные нафталины, а также низшие бромированные соединения, образующиеся в результате неполного бромирования, также были обнаружены в качестве второстепенных компонентов продуктов FireMaster.[10]

В 1973 году несколько тысяч фунтов стерлингов FireMaster BP-6 были случайно смешаны с кормом для скота, который был роздан фермам в Мичиган, Соединенные Штаты.[11] Около 1,5 миллиона куры, 30,000 крупный рогатый скот, 5,900 свиньи, и 1470 овец затем потребляли этот корм, были заражены ПБД, и туши были выброшены на свалки по всему штату.[12] В 1976 году Департамент общественного здравоохранения штата Мичиган создал реестр ПБД для сбора и анализа данных о жителях, подвергшихся воздействию. Сейчас он находится в Школа общественного здравоохранения Роллинза в Университет Эмори, и поддерживается эпидемиологом Мишель Маркус. [13]

Сотрудники журнала Michigan Farmer Ричард Ленерт и Бонни Поллард сообщили о заражении. Журнал продолжал освещать этот вопрос до окончательного банкротства фермерского кооператива, ответственного за случайное заражение и последующую раздачу кормов.[14] Эти события также были изображены в документальном фильме 1981 года. Cattlegate Джеффа Джексона, художественного фильма Горький урожай в главной роли Рон Ховард, а в книге Отравление Мичигана пользователя Joyce Egginton. Эпизод 1978 года Лу Грант («Резня») изображает похожий, но вымышленный рассказ. Прошел год, прежде чем животные были забиты.[11] Было проведено исследование с участием 4545 человек, чтобы определить влияние ПБД на люди. Сюда входят три группы воздействия - все люди, которые жили на карантинных фермах, люди, которые получали продукты питания с этих ферм, и рабочие (и их семьи), занимающиеся производством ПБД, - а также 725 человек с низким уровнем воздействия ПБД.

Все были опрошены относительно 17 симптомов и состояний, возможно связанных с ПБД. Венозная кровь был составлен и проанализирован на ПБД газовая хроматография. Значить сыворотка Уровни ПБД составили 26,9 ppb по весу (26,9 мкг / кг) у жителей фермы, 17,1 у получателей, 43,0 частей на миллиард у рабочих и 3,4 частей на миллиард в группе с низким уровнем воздействия. Не удалось установить никакой связи между уровнями ПБД в сыворотке и уровнем распространенности симптомов.

Для оценки периферических лимфоцит функция Т и В клетка количественное определение и in vitro ответы на три неспецифических митогены были изучены у 34 человек с самыми высокими уровнями ПБД (среднее: 787 частей на миллиард) и у 56 человек с низкими уровнями (среднее: 2,8 частей на миллиард). Опять же, никаких статистически значимых различий в функции лимфоцитов отмечено не было.

Однако эти исследования продолжаются, и неблагоприятные эффекты для репродуктивной системы по-прежнему обнаруживаются у внуков тех, кто употреблял испорченные сельскохозяйственные продукты.[15][16]

Запреты и ограничения

Однако, отмечая возможные опасности для окружающей среды, ПБД были внесены в список шести регулируемых веществ, подпадающих под действие Директива об ограничении использования опасных веществ (RoHS), который был принят в Европейское право в феврале 2003 г. Законодательство RoHS относит ПБД к группе "веществ ограниченного использования". Другие страны последовали их примеру, в результате чего совсем недавно были введены даты ограничения в Китае 1 марта 2007 г. и Южной Корее 1 июля 2007 г.

использованная литература

  1. ^ а б Курран С.П., Миллер К.А., Далтон Т.П., Ворхис К.В., Миллер М.Л., Шертцер Х.Г., Неберт Д.В. (2006). "Генетические различия в летальности новорожденных мышей, подвергшихся лечению В утробе матери с копланарным гексабромдифенилом по сравнению с некопланарным ". Токсикологические науки. 89 (2): 454–464. Дои:10.1093 / toxsci / kfj048. PMID  16291824.
  2. ^ http://www.ourstolenfuture.org/newscience/reproduction/Puberty/200012blancketal.htm
  3. ^ Райх М. Р. (1983). «Экологическая политика и наука: случай загрязнения ПБД в Мичигане». Am. J. Общественное здравоохранение. 73 (3): 302–313. Дои:10.2105 / AJPH.73.3.302. ЧВК  1650578. PMID  6297323.
  4. ^ Blanck HM, Marcus M, Tolbert PE, Rubin C, Henderson AK, Hertzberg VS, Zhang RH, Cameron L (ноябрь 2000 г.). «Возраст менархе и стадии загара у девочек, подвергшихся внутриутробному и постнатальному воздействию полибромированного бифенила». Эпидемиология. 11 (6): 641–647. Дои:10.1097/00001648-200011000-00005. PMID  11055623.
  5. ^ Бекеши Дж. Г., Холланд Дж. Ф., Андерсон Х. А., Фишбейн А. С., Ром У., Вольф М. С., Селикофф И. Дж. (1978). «Функция лимфоцитов молочных ферм Мичигана, подвергшихся воздействию полибромированных бифенилов». Наука. 199 (4334): 1207–1209. Дои:10.1126 / science.204005. PMID  204005.
  6. ^ Бан А. К., Миллс Дж. Л., Снайдер П. Дж., Ганн П. Х., Хаутен Л., Бялик О., Холлманн Л., Утигер Р. Д. (1980-01-03). «Гипотиреоз у рабочих, подвергшихся воздействию полибромированных дифенилов». N. Engl. J. Med. 302 (1): 31–33. Дои:10.1056 / NEJM198001033020105. PMID  6243165.
  7. ^ Г. Г. Браун; RC Preisman; MD Андерсон; РК Никсон; JL Isbister и HA Price (1981). «Показатели памяти химиков, подвергшихся воздействию полибромированных дифенилов». Наука. 212 (4501): 1413–1415. Дои:10.1126 / science.6262920. PMID  6262920.
  8. ^ Сейф С., Кохли Дж, Кроуфорд А. (апрель 1978 г.). «FireMaster BP-6: исследования фракционирования, метаболизма и индукции ферментов». Перспективы гигиены окружающей среды. 23: 147–152. Дои:10.2307/3428754. JSTOR  3428754. ЧВК  1637472. PMID  209968.
  9. ^ а б US ATSDR (2004 г.)
  10. ^ «Критерии гигиены окружающей среды 152: полибромированные дифенилы: Международная программа IPCS по химической безопасности». Программа ООН по окружающей среде. Международная организация труда. Всемирная организация здравоохранения: Женева. 1994 г.. Получено 2008-02-08.
  11. ^ а б Картер, Лютер Дж (1976-04-16). «Инцидент с PBB в Мичигане: химическая путаница ведет к катастрофе». Наука. 192 (4236): 240–243. Дои:10.1126 / science.192.4236.240. PMID  17831151.
  12. ^ Сьюзан Дайкстра (2010). «Загрязнение кормов для крупного рогатого скота ПБД в Мичигане, 1973» (PDF). Департамент земных ресурсов и науки, Мичиганский университет во Флинте. Получено 2012-01-25.
  13. ^ «Неопределенное наследование: эпигенетика и отравление Мичигана». Отменить. Получено 12 июн 2018.
  14. ^ Дэвид Вайнсток, управляющий редактор Michigan Farmer, 1988–1991
  15. ^ Ребекка Уильямс (2014). «Спустя 40 лет после смешения токсинов исследователи продолжают изучать жителей штата Мичиган, отравленных ПБД». Общественные СМИ Мичигана, Регенты Мичиганского университета. Получено 2014-11-13.
  16. ^ Метресия Л. Террелла; Кэтлин П. Хартнетта; Хеён Лимб; Джули Виртк и Мишель Марку (январь 2015 г.). «Воздействие бромированных антипиренов на мать и баллы по шкале Апгар для младенцев». Атмосфера. 118: 178–186. Дои:10.1016 / j.chemosphere.2014.08.007. ЧВК  4249940. PMID  25203650.

внешние ссылки