Chlordan - Chlordane

Chlordan
Cis-chlordan.svg
cis -chlordan (α-chlordan)
Trans-chlordan.svg
trans -chlordan (γ-chlordan, beta-chlordan)
Cis-chlordan-3D-kulki.png
cis- chlordan
Trans-chlordan-3D-kulki.png
trans- chlordan
Nazwy
Systematyczna nazwa IUPAC
1,2,4,5,6,7,8,8-oktachloro-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-metanoindan
Inne nazwy
chlordan; chlordan; Orto; Oktachloro-4,7-metanohydroindan
Identyfikatory
Karta informacyjna ECHA 100.000,317 Edytuj to na Wikidata
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
UNII
Nieruchomości
C 10 H 6 Cl 8
Masa cząsteczkowa 409,76  g·mol -1
Wygląd zewnętrzny Bezbarwna, lepka ciecz
Zapach Lekko ostry, podobny do chloru
Gęstość 1,59 g / cm 3
Temperatura topnienia 102-106 ° C (216-223 ° F; 375-379 K)
Temperatura wrzenia rozkłada się
0,0001% (20°C)
1,565
Zagrożenia
Główne zagrożenia potencjalny zawodowy czynnik rakotwórczy
Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa Chlordan (mieszanina techniczna)
Piktogramy GHS GHS06: ToksycznyGHS08: Zagrożenie dla zdrowiaGHS09: Zagrożenie dla środowiska
Hasło ostrzegawcze GHS Zagrożenie
H301 , H311 , H351 , H410
P201 , P273 , P280 , P301+310+330 , P302+352+312
Temperatura zapłonu 107 ° C (225 ° F; 380 K) (otwarty kubek)
Granice wybuchowości 0,7–5%
Dawka lub stężenie śmiertelne (LD, LC):
LD 50 ( mediana dawki )
 590 mg/kg (szczur, doustnie)
100 mg/kg (królik, doustnie)
430 mg/kg (mysz, doustnie)
300 mg/kg (królik, doustnie)
145 mg/kg (mysz, doustnie)
1720 mg/kg ( chomik, doustnie)
200 mg/kg (szczur, doustnie)
NIOSH (limity ekspozycji dla zdrowia w USA):
PEL (dopuszczalne)
 TWA 0,5 mg/m 3 [skóra]
REL (zalecane)
 Ca TWA 0,5 mg/m 3 [skóra]
IDLH (Bezpośrednie niebezpieczeństwo)
 100 mg / m 3
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
sprawdzaćTak zweryfikuj  ( co to jest   ?) sprawdzaćTak☒n
Referencje do infoboksu

Chlordan lub chlordan był związkiem chloroorganicznym stosowanym jako pestycyd . Jest to białe ciało stałe. W Stanach Zjednoczonych chlordan był używany do leczenia termitów w około 30 milionach domów, dopóki nie został zakazany w 1988 roku. Chlordan został zakazany 10 lat wcześniej w uprawach żywności, takich jak kukurydza i cytrusy , a także na trawnikach i ogrodach przydomowych.

Podobnie jak inne insektycydy z grupy chlorowanych cyklodienów , chlordan jest klasyfikowany jako zanieczyszczenie organiczne niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego. Jest odporny na degradację w środowisku oraz u ludzi/zwierząt i łatwo kumuluje się w lipidach (tłuszczach) ludzi i zwierząt. Ekspozycja na związek została powiązana z nowotworami , cukrzycą i zaburzeniami neurologicznymi.

Produkcja, skład i zastosowania

Techniczny rozwój chlordanu był przypadkowy w Velsicol Chemical Corporation przez Juliusa Hymana w 1948 roku, podczas poszukiwań możliwych zastosowań produktu ubocznego produkcji kauczuku syntetycznego . Dzięki chlorowaniu tego produktu ubocznego łatwo i tanio wyprodukowano trwałe i silne insektycydy. Atomy chloru, 7 w przypadku heptachloru, 8 w chlordanie i 9 w przypadku nonachloru, otaczają i stabilizują pierścień cyklodienowy, a zatem związki te nazywane są cyklodienami. Innymi członkami rodziny cyklodienowych insektycydów chloroorganicznych są aldryna i jej epoksyd, dieldryna oraz endryna , która jest stereoizomerem dieldryny. Cyklodien wywodzi swoją nazwę od heksachlorocyklopentadienu , prekursora w jego produkcji.

Synteza cis- (powyżej) i trans- chlordanu (poniżej)

Heksachlorocyklopentadien tworzy addukt Dielsa-Aldera z cyklopentadienem, dając związek pośredni chlordenu [3734-48-3]; chlorowanie tego adduktu daje głównie dwa izomery chlordanu, α i β, oprócz innych produktów, takich jak trans- nonachlor i heptachlor . Izomer β jest powszechnie znany jako gamma i jest bardziej bioaktywny. Mieszanina składająca się ze 147 składników nazywana jest chlordanem technicznym.

  • cis -chlordan (znany również jako α-chlordan (CAS=5103-71-9))

  • trans- chlordan (znany również jako γ-chlordan i beta-chlordan (CAS=5103-74-2))

  • trans- nonachlor

  • (+)-heptachlor

Po zsyntetyzowaniu chlordan pojawia się jako białe lub prawie białe kryształy, ale był częściej sprzedawany w różnych preparatach jako roztwory olejowe, emulsje, spraye, pyły i proszki. Produkty te były sprzedawane w Stanach Zjednoczonych od 1948 do 1988 roku.

Ze względu na troskę o szkody dla zdrowia ludzkiego i środowiska, Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (EPA) zakazała w 1983 roku wszelkich zastosowań chlordanu, z wyjątkiem kontroli termitów w konstrukcjach drewnianych (np. domach). Po wielu doniesieniach o obecności chlordanu w powietrzu w pomieszczeniach poddanych leczeniu, EPA zakazała dalszego używania chlordanu w 1988 roku. EPA zaleca, aby dzieci nie piły wody zawierającej więcej niż 60 części chlordanu na miliard części wody pitnej (60 ppb) przez dłużej niż 1 dzień. EPA ustaliła limit wody pitnej na 2 ppb.

Chlordan jest bardzo trwały w środowisku, ponieważ nie rozkłada się łatwo. Testy powietrza w rezydencjach rządowych Stanów Zjednoczonych, 32 lata po leczeniu chlordanem, wykazały poziomy chlordanu i heptachloru 10-15 razy wyższe niż poziomy minimalnego ryzyka (20 nanogramów/metr sześcienny powietrza) opublikowane przez Centers for Disease Control. Ma okres półtrwania w środowisku od 10 do 20 lat.

Pochodzenie, drogi narażenia i procesy wydalania

Źródła i ścieżki, które chlordan zanieczyszczają powietrze w amerykańskich domach

W latach 1948-1988 chlordan był powszechnym pestycydem w uprawach kukurydzy i cytrusów, a także metodą zwalczania domowych termitów. Drogi narażenia na chlordan obejmują spożywanie upraw uprawianych w glebie skażonej chlordanem, wdychanie powietrza w domach poddanych działaniu chlordanu i z wysypisk śmieci oraz spożywanie pokarmów wysokotłuszczowych, takich jak mięso, ryby i nabiał, ponieważ chlordan gromadzi się w tłuszczach. papierowa chusteczka. Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych poinformowała, że ​​ponad 30 milionów domów zostało poddanych działaniu chlordanu technicznego lub chlordanu technicznego z heptachlorem. W zależności od miejsca leczenia w domu, poziomy chlordanu w pomieszczeniach mogą nadal przekraczać poziomy minimalnego ryzyka (MRL) zarówno dla raka, jak i chorób przewlekłych o rzędy wielkości. Chlordan jest powoli wydalany z kałem, wydalaniem z moczem i mlekiem karmiących matek. Jest w stanie przejść przez łożysko i zostać wchłonięty przez rozwijające się płody u kobiet w ciąży. Produkt rozkładu chlordanu, metabolit oksychlordan, gromadzi się wraz z wiekiem we krwi i tkance tłuszczowej.

Wpływ środowiska

Będąc hydrofobowym, chlordan przylega do cząstek gleby i powoli przedostaje się do wód gruntowych ze względu na swoją niską rozpuszczalność (0,009 ppm). Degradacja wymaga wielu lat. Chlordan ulega bioakumulacji u zwierząt. Jest wysoce toksyczny dla ryb, a LD 50 od 0.022-0.095 mg / kg (doustnie).

Głównymi składnikami mieszaniny chlordanu są oksychlordan (C 10 H 4 Cl 8 O), główny metabolit chlordanu i epoksyd heptachloru, główny metabolit heptachloru, wraz z dwoma innymi głównymi składnikami mieszaniny chlordanu, cis- nonachlorem i trans- nonachlorem. składniki bioakumulujące . trans- Nonachlor jest bardziej toksyczny niż techniczny chlordan, a cis- nonachlor jest mniej toksyczny.

Chlordan i heptachlor są znane jako trwałe zanieczyszczenia organiczne (POP), zaliczane do „brudnej tuziny” i zakazane przez Konwencję Sztokholmską w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych z 2001 roku .

Efekty zdrowotne

Narażenie na chlordan/heptachlor i/lub jego metabolity (oksychlordan, epoksyd heptachloru) są czynnikami ryzyka cukrzycy typu 2, chłoniaka, raka prostaty, otyłości, raka jąder, raka piersi.

Badanie epidemiologiczne przeprowadzone przez National Cancer Institute wykazało, że wyższe poziomy chlordanu w kurzu na podłogach domów były związane z wyższymi wskaźnikami chłoniaka nieziarniczego u mieszkańców. Wdychanie chlordanu w powietrzu wewnętrznym jest główną drogą narażenia na te poziomy w tkankach ludzkich. Obecnie EPA określiła stężenie 24 nanogramów na metr sześcienny powietrza (ng/M 3 ) dla związków chlordanu w ciągu 20-letniego okresu narażenia jako stężenie, które zwiększy prawdopodobieństwo zachorowania na raka o 1 na 1 000 000 osób. Prawdopodobieństwo zachorowania na raka wzrasta do 10 na 1 000 000 osób przy ekspozycji 100 ng/m 3 i 100 na 1 000 000 przy ekspozycji 1000 ng/m 3 .

Nienowotworowe skutki zdrowotne związków chlordanu, które obejmują cukrzycę, insulinooporność, migreny, infekcje dróg oddechowych, aktywację układu odpornościowego, lęk, depresję, niewyraźne widzenie, dezorientację, nieuleczalne drgawki, a także trwałe uszkodzenia neurologiczne, prawdopodobnie dotykają więcej osób niż nowotwór. Trans-nonachlor i oksychlordan w surowicy matek podczas ciąży powiązano z zachowaniami związanymi z autyzmem u potomstwa w wieku 4-5 lat. Agencja toksycznych substancji i rejestru Chorób (ATSDR) ma określone stężenie związków chlordan 20 ng / m 3 jako minimalny poziom ryzyka (NDP). ATSDR definiuje minimalny poziom ryzyka jako oszacowanie dziennego narażenia człowieka na dawkę substancji chemicznej, która prawdopodobnie nie będzie miała znaczącego ryzyka niekorzystnych skutków nienowotworowych w określonym czasie trwania narażenia.

Remediacja

Chlordan został zastosowany pod domem/budynek podczas leczenia termitów, a okres półtrwania może wynosić do 30 lat. Chlordan ma niskie ciśnienie pary i powoli ulatnia się w powietrze domu/budynku powyżej. Aby usunąć chlordan z powietrza w pomieszczeniach, wymagana jest wentylacja (wentylacja z wymianą ciepła) lub filtracja z węglem aktywnym. Chemiczna rekultywacja chlordanu w glebach została podjęta przez Korpus Inżynierów Armii Stanów Zjednoczonych przez zmieszanie chlordanu z wodnym wapnem i nadsiarczanem. W badaniu fitoremediacyjnym stwierdzono, że chlordan w minimalnym stopniu wpływa na bluegrass z Kentucky i życicę trwałą , i stwierdzono, że obydwa pobierają go do korzeni i pędów. Mycoremediacja chlordanu w glebie wykazała, że ​​poziom zanieczyszczenia został zmniejszony. Stwierdzono, że grzyb Phanerochaete chrysosporium zmniejsza stężenie chlordanu w wodzie o 21% w ciągu 30 dni, a w ciałach stałych w ciągu 60 dni.

Bibliografia

Zewnętrzne linki