Lexikon
klórtartalmú alifás szerves anyagok csoportja, ahova elsősorban oldószerek tartoznak, melyek közül a legismertebbek: a perklóetilén PCE, triklóretilén TCE, 1,1,1-triklóretán TCA, 1,1-diklóretán DCE, klórmetán, diklórmetán, kloroform, széntetraklorid.
Gyakori talaj- és talajvíz-szennyező anyagok, többük karcinogén 1,2-Diklóretán, vinilklorid és a TCE és némelyek növénytoxikusak. Az ökoszisztéma más tagjaira nem gyakorolnak ismert hatást. A leggyakoribb klórozott alifás szénhidrogének az 1. táblázatban láthatóak.
1. táblázat: Leggyakrabban előforduló klórozott alifás talajszennyező anyagok
Vegyület | Angol rövidítés | képlet | Egyéb nevek |
Klórmetán | CM | CH3Cl | Metilklorid |
Diklórmetán | DCM | CH2Cl2 | Metilénklorid |
Triklórmetán | TCM | CHCl3 | Kloroform |
Tetraklórmetán | TeCA | CCl4 | Széntetraklorid |
Klóretán | CE | CH3-CH2Cl | Etilklorid |
1,1-Diklóretán | 1,1-DCA | CH3-CHCl2 | Etiléndiklorid |
1,2-Diklóretán | 1,2-DCA | CH2Cl-CH2Cl | Etilénklorid |
1,1,1-Triklóretán | 1,1,1-TCA | CH3-CCl3 | |
1,1,2-Triklóretán | 1,1,2-TCA | CHCl2-CH2Cl | Viniltriklorid |
Klóretén | CE | CH2=CHCl | Vinilklorid |
1,1-Diklóretén | 1,1-DCE | CCl2=CH2 | Diklóretilén |
cisz-1,2-Diklóretán | c-1,2-DCE | CHCl=CHCl | Diklóretilén, acetilénklorid |
transz-1,2-Diklóretán | t-1,2-DCE | CHCl=CHCl | Diklóretilén, acetilénklorid |
Triklóretén | TCE | CHCl=CCl2 | triklóretiléne |
Tetraklóretén | TeCE | CCl2=CCl2 | Tetraklóretilén |
Ezek az alifás komponensek illékonyak és relative jól oldódnak vízban, és aerob körülmények között nem vagy alig biodegradálhatóak. Emiatt ipari területek felszín alatti vizeiben ez az egyik leggyakoribb perzisztens, emiatt felhalmozódott, szennyezőanyag, mely veszélyezteti az ivóvízbázisokat.
2. táblázat: Klórozott alifás talajszennyező anyagok fizikai-kémiai tulajdonságai
Vegyület | Móltömeg g mol-1 | Sűrűség g ml-1 | Forráspont °C | Vízoldhatóság mg l-1 | Gőznyom Hgmm | Log Kow | |||
Klórmetán | 50.49 | 0.92 | -23.7 | 5235 | 3756 | 0.91 |
| ||
Diklórmetán | 84.94 | 1.34 | 40 | 13200 | 438 | 1.25 |
| ||
Triklórmetán | 119.38 | 1.50 | 61.7 | 8700 | 151 | 1.97 |
| ||
Tetraklórmetán | 153.82 | 1.58 | 76.7 | 780 | 91 | 2.64 |
| ||
Klóretán | 64.52 | 0.9 | 12.3 | 5700 | 1.5 | 1.43 |
| ||
1,1-Diklóretán | 98.96 | 1.18 | 57.3 | 4767 | 226 | 1.79 |
| ||
1,2-Diklóretán | 98.96 | 1.26 | 83.5 | 8606 | 82 | 1.48 |
| ||
1,1,1-Triklóretán | 133.41 | 1.35 | 74.1 | 1250 | 100 | 2.49 |
| ||
1,1,2-Triklóretán | 133.41 | 1.44 | 114 | 4394 | 23 | 2.38 |
| ||
Klóretén | 62.5 | 0.92 | -14 | 2763 | 2660 | 1.38 |
| ||
1,1-Diklóretén | 96.94 | 1.22 | 32 | 3344 | 500 | 2.13 |
| ||
cisz-1,2-Diklóretán | 96.94 | 1.27 | 60 | 3500 | 206 | 1.86 |
| ||
transz-1,2-Diklóretán | 96.94 | 1.25 | 48 | 6260 | 300 | 1.93 |
| ||
Triklóretén | 131.39 | 1.47 | 87 | 1400 | 74 | 2.53 |
| ||
Tetraklóretén | 165.83 | 1.63 | 121 | 240 | 19 | 2.88 |
| ||
3. táblázat: Néhány klórozott alifás vegyület biodegradálhatósága
Vegyület | Aerób degradálhatóság | Aerób degradálhatóság koszubsztráttal | Anaerób degradálhatóság koszubsztráttal |
Klórmetán | - | + | + |
Diklórmetán | + | + | + |
Triklórmetán | - | + | ++ |
1,1-Diklóretán | + | + | + |
1,2-Diklóretán | - | + | + |
1,1,1-Triklóretán | - | + | ++ |
Vinilklorid | + | + | + |
1,1-Diklóretén | - | + | + |
Triklóretén | - | ++ | ++ |
Tetraklóretén | - | - | ++ |
Szennyezett talaj és talajvíz remediációját kémiai vagy biológiai degradációval lehet megoldani, reduktív deklórozással vagy fémvas ZVI alkalmazásával..
A klórozott alifás szénhidrogének együttes szennyezettségi határértéke a magyar határértékrendszerben: talajra: 0,1 mg/kg, felszín alatti vízre: 40 μg/liter. Általában egy csoportban tárgyalják a többi halogénezett alifás szénhidrogénnel.
minden olyan klórozott vegyi anyag, mely legalább egy benzolgyűrűt tartalmaz. Ilyenek a benzol, a toluol, a fenol, a naftalin, a bifenil, melyek 1−6 vagy vagy több klórt tartalmazhatnak a gyűrűszámtól függően. A klórozott aromás vegyületeket intermedierként használja a gyógyszeripar, az agrokémiai iparok és a festékgyártás.
a klórozott oldószerek olyan klórtartalmú szerves anyagok, melyek más anyagokat képesek feloldani. legismertebb képviselőik a triklóretilén, a tetraklóretilén vagy perklóretilén és a metilénklorid. Mivel nem gyúlékonyak, ezért nagyon eleterjedtek a fémiparban a fémek felületének zsírtalanítására (pl. galvanizálás előtt) és textíliák száraz tisztítására. A 1,1,1,-trikóretánt 1995-ben a Montreáli Protokoll értelmében kivonták a forgalomból.
A klórozott oldószerek használata kezd visszaszorulni, a környezetben viszont perzisztens, toxikus és mutagén szennyezőanyagként hosszú időn keresztül megmaradnak.
A fémipari és ruhatisztítási használat során mindenütt a világon nagy mennyiségben kerültek klórozott oldószerek a talajba, illetve a talajvízbe. Mivel a víznél nehezebb folyékony anyagokról van szó, a talajra kerülést követően annak egyre mélyebb rétegeibe szivárognak be, elérik a talajvizet, és a talajívzréteg alján a vízzáró réteg bemélyedéseiben lencsék formájában összegyűlnek. A lencsék láthatatlan felszín alatti szennyezőforrásként hosszú időn keresztül képesek szennyezetté tenni a lencse fölött áramló talajvízet. További problémát jelent, hogy a vízzáró réteg nem működik zárórétegként a klórozott oldószerekkel szemben, azok még az agyagrétegen is képesek átszivárogni, mi több képesek járatokat vágni (vájni) a felső vízzáró rétegben és az alá kerülve elszennyezni a rétegvizeket is.
A talajba került klórozott oldószerek nemcsak a talajt és a talajvizet veszélyeztetik, de illékonyságuk miatt a talaj pórusait kitöltik gőzeikkel, melyek aztán lassan felefele diffundálnak, ki a talajból. Ha a szenyezett talaj vagy a mélyben rejtőző lencse fölött épület áll, akkor az oldószegőzök összegyűlhetnek az épület légterében megmérgezve az ott tartózkodókat.
a klórozott paraffinokat a kőolajlepárlással előállított folyékony n-paraffinok vagy a szilárd paraffin-viasz klórozásával nyerik. A klórozott paraffinokat lágyítószerként alkalmazzák polimerekhez, festékekhez, bevonatokhoz és ragasztókhoz. A nagyobb klórtartalmúakat tűzoltó vagy tűzgátlószerként használják, műanyagokhoz, építőanyagokhoz adva. Fémmegmunkáláshoz, gépekhez kenőanyagot klszítenek belőle. Bőrpuhításra, kikészítésre is használják.
poliklórozott bifenilek (PCB), több klórt tartalmazó szervegy vegyületek, melykben a klóratomok egy bifenil gyűrűrűhöz kapcsolódnak. A Bifenil két benzolgyűrű összekapcsolódásából létrejött aromás váz. A PCB-k általános képlete: C12H10-xClx. 209 lehetséges PCB-izomer létezik, a három helyen klórozott vegyülettől a teljesen klórozott dekaklór-bifenil izomerig. A klór-szubsztitúció növekedésével vízben való oldhatóságuk és gőznyomásuk csökken.
A PCB-ket széles körben alkalmazták kémiailag inert voltuk, jó dielektromos és hidraulikai tulajdonságaik, hőellenálló képességük, kis gőznyomásuk és kis gyúlékonyságuk miatt, így transzformátorokba, kondenzátorokba és elektromos kapcsolókba töltött olajként, hűtő- és hidraulikai olajként vagy tűzálló anyagok impregnálására, stb. Kiterjed használata miatt nagy mennyiség került ki a környezetbe, és nagyfokú perzisztenciájának köszönhetően azt a mai napig is károsítja, mind pont, mind diffúz szenyezettségként.
Az 1970-es években fokozatosan betiltották a gyártását, és lassan a hsználatból is kikopott. Toxikus, mutagén, reprotoxikus anyag, degradációnak ellenálló és bioakkumulálódik, mi több biomagnifikációra is képees a tápláléklánc mentén. A PCB-k toxikológiai tulajdonságai függnek a klóratomok számától és helyétől. A környezetben történő bomlásuk nagymértékben függ az alapvegyület klórozásának mértékétől; a klórozás mértékének növekedésével perzisztenciájuk is növekszik. A PCB-k fény hatására történő bomlásának félideje a monoklór-bifenil esetében közelítőleg 10 nap, a heptaklór-bifenélé ellenben 1,5 év.
A PCB-t tartalmazó hulladékok környezetvédelmi szempontból biztonságos ártalmatlanítása még ma is problémát jelent, speciális égetőkre van szükség.
A talajra vonatkozó magyar rendeletben megadott határétékei:
talaj: háttérérték: 0,02 ppm, szennyezettségi határérték: 0,1 ppm az összes PCB összegére
felszín alatti víz: háttérérték: 0,0005 ppb, szennyezettségi határérték: 0,001 ppb az összes PCB összegére.
klórozott aromás szénhidrogének, két fő vegyületcsoport tartozik ide, a dioxinok" target="_blank">poliklórozott dibenzo-dioxinok (PCDD) és a poliklórozott dibenzo-furánok (PCDF). Kémiai szerkezetüket és a klórozottságukat tekintve 75 különféle poliklórozott dibenzo-dioxin és 135 dibenzo-furán létezik. Elsősorban antropogén forrásokból erednek: vegyipar (pl. klórral történő fehérítés) égetés: fosszilis energiaforrás és biomassza tüzelésű erőművek, hulladékégetés. Természetes forrásból is eredhetnek, például vulkánok és erdőtüzek.
Toxikus, mutagén, rákkeltő és teratogén/reprotoxikus hatású anyagok, toxicitásuk a molekulában található klórok számával arányos. Elsősorban a 2,3,7 és 8-as helyen szubsztituált gyűrűk mutatnak káros hatást. A füstgázokkal az atmoszférába kerülnek, majd a sztratoszférába, ahol az UV sugárzás hatására bomlásuk elkezdődik. A bomláskor képződő klór (atom) fogyasztja az ózonréteg ózontartalmát.
A talajra vonatkozó magyar határérték-rendszerben az alábbi értékei szerepelnek:
talaj:háttérétéke: 0,5, szennyezettségi határétéke: 5 ng/kg toxicitási egyenérték
felszín alatti víz: Háttérétéke: 7 , szennyezettségi határértéke: 10 fg/Lit toxicitási egyenérték.
klórozott aromás szénhidrogének, két fő vegyületcsoport tartozik ide, a dioxinok" target="_blank">poliklórozott dibenzo-dioxinok (PCDD) és a poliklórozott dibenzo-furánok (PCDF). Kémiai szerkezetüket és a klórozottságukat tekintve 75 különféle poliklórozott dibenzo-dioxin és 135 dibenzo-furán létezik. Elsősorban antropogén forrásokból erednek: vegyipar (pl. klórral történő fehérítés) égetés: fosszilis energiaforrás és biomassza tüzelésű erőművek, hulladékégetés. Természetes forrásból is eredhetnek, például vulkánok és erdőtüzek. Toxikus, mutagén, rákkeltő és teratogén/reprotoxikus hatású anyagok, toxicitásuk a molekulában található klórok számával arányos. Elsősorban a 2,3,7 és 8-as helyen szubsztituált gyűrűk mutatnak káros hatást. A füstgázokkal az atmoszférába kerülnek, majd a sztratoszférába, ahol az UV sugárzás hatására bomlásuk elkezdődik. A bomláskor képződő klór (atom) fogyasztja az ózonréteg ózontartalmát. A talajra vonatkozó magyar határérték-rendszerben az alábbi értékei szerepelnek: |