Polihlorbifenili, kas ikdienas sarunās pazīstami arī kā PCB, ir ķīmisko savienojumu grupa, kas kādreiz tika plaši izmantota rūpnieciskajā ražošanā. Savienojumi ir dabiski tādā mērā, ka tie parasti ir darvas dedzināšanas vai citu saistītu procesu blakusprodukti, taču zinātnieki ir arī atraduši veidus, kā tos mākslīgi ražot lielos daudzumos, un tas ir formāts, kādā tie agrāk bija vispopulārākie. Tos bieži izmantoja tādās lietās kā rūpnieciskie dzesēšanas šķidrumi un jaudas transformatoru stabilizatori, kā arī noteiktās krāsās un hermētiķos. 1970. gadu vidū zinātnieki sāka apšaubīt to drošību, un testi lielā mērā ir pierādījuši, ka šie savienojumi var būt ļoti kaitīgi gan cilvēkiem, gan dzīvniekiem. Tos ir aizliegts lietot lielākajā daļā pasaules, taču daudzviet tie joprojām pastāv vidē.
Pamatkompozīcija
Strukturāli PCB ir daudzveidīga savienojumu grupa. Pamatstruktūra ir benzola gredzenu pāris, kas sastāv no sešu oglekļa atomu apļa ar pievienotiem ūdeņraža atomiem. Gredzeniem ir dubultās saites, un katrā gredzenā ir viens vai vairāki hlora atomi. Hlora atomu skaits vienā gredzenā var svārstīties no viena līdz desmit, tādējādi radot 209 dažādus savienojumus. Kā grupai tiem ir ķīmiskā formula C12H10-xClx.
Kā un kāpēc tie tika izmantoti
Gadu gaitā šiem savienojumiem ir bijuši vairāki ievērojami lietojumi, taču tradicionāli tie ir bijuši vispopulārākie tādu lietu ražošanā kā elektriskie transformatori un rūpnieciskās dzesēšanas sistēmas. Ķīmiskās vielas pievienošana dzesēšanas un izolācijas šķidrumiem palīdzēja saglabāt to stabilitāti un padarīja tos efektīvākus.
Ķīmiskajai vielai ir arī vairākas adhezīvas īpašības, un tāpēc tā bija izplatīta piedeva krāsām, blīvēšanas produktiem un plastificētiem pārklājumiem tādām lietām kā ierīcēm un konstrukcijām, kas pakļautas ārējiem elementiem. Lielākā daļa lietojumu bija rūpnieciski, taču dažas lietas, piemēram, ūdensnecaurlaidīgi pārklājumi un grīdas apdare, ko pārdod lietošanai mājās, saturēja arī augstu savienojuma līmeni.
Starptautiskais aizliegums
Mūsdienu pētnieki parasti piekrīt, ka šīs klases ķīmiskās vielas, lai arī tās ir efektīvas, rada vairākus nopietnus riskus cilvēku veselībai. Rezultātā PCB tika aizliegts ASV ar Kongresa aktu 1979. gadā un lielākajā daļā citu valstu ar Stokholmas konvenciju par noturīgajiem organiskajiem piesārņotājiem, starptautisku noteikumu pieņemšanas iestādi, 2001. gadā. Šie aizliegumi pamatā aizliedza turpināt ražošanu. un ķīmisko vielu tirdzniecība; tiem parasti nebija nekādas ietekmes uz jau izmantotajām ierīcēm vai izstrādājumiem. Mājsaimniecībās un uzņēmumos joprojām tiek izmantoti PCB saturoši šķidrumi un pārklājumi. Līdz ar to cilvēkiem, kas veic vecāku konstrukciju remontdarbus vai atjaunošanu, bieži ir jābūt īpaši apmācītiem, kā rīkoties ar ķīmisko vielu, ja viņi ar to nonāk saskarē.
Iedarbības ietekme
Lielākā daļa cilvēku ir pakļauti tikai nelielām PCB devām, kuras cilvēka ķermenis parasti spēj sadalīt. Tomēr šie toksīni ir kumulatīvi. Tas nozīmē, ka laika gaitā tie uzkrājas organismā.
Liela daudzuma savienojuma ietekme jebkurā no tā formām var būt diezgan dziļa. Akūta toksicitāte var izpausties kā smagi ādas bojājumi. Dzīvniekiem, kas ir pakļauti iedarbībai, var attīstīties aknu vēzis, un arī polihlorbifenili tiek uzskatīti par kancerogēniem cilvēkiem. Ir pierādīts, ka šīs vielas izraisa attīstības problēmas zīdaiņiem, kuri ir bijuši pakļauti to iedarbībai. PCB var ietekmēt arī vairogdziedzeri un imūnsistēmu.
Bioakumulācijas loma
Polihlorēto bifenilu ietekme daļēji ir saistīta ar to spēju bioakumulēties. Kad tie ir pievienoti nogulsnēm ūdenī, tos parasti ēd mazi dzīvnieki un zivis. Tas var palielināt polihlorbifenila koncentrāciju šajās radībās. Jebkurš cits organisms, kas pēc tam ēd piesārņotās zivis, tiek pakļauts daudz lielākai ķīmiskās vielas devai. Šādā veidā var tikt pakļauti cilvēki, kuri ēd daudz zivju no piesārņotiem ūdeņiem.
Noturība vidē
Neraugoties uz jaunas ražošanas aizliegumiem, šie savienojumi joprojām nonāk vidē. Visbiežāk tas notiek ķīmisku vielu noplūdes vai ugunsgrēka rezultātā; piesārņojumu var izraisīt arī neatbilstoši izgāzti rūpnieciskie atkritumi. Daži patēriņa produkti, kas satur polihlorbifenilus, var arī izskalot ķīmisko vielu, ja tie tiek apglabāti poligonos, kas nav paredzēti bīstamo atkritumu apsaimniekošanai. Sadedzināšana var būt arī veicinošs iemesls.
To vispārējā izturība pret noārdīšanos nozīmē, ka PCB var palikt vidē ilgu laiku, un tos sauc par noturīgiem organiskiem piesārņotājiem. Ķīmiskās īpašības var atšķirties, parasti atkarībā no šo hlora atomu skaita un atrašanās vietas. Kopumā, jo vairāk savienojumā ir hlora atomu, jo tas ir izturīgāks pret sadalīšanos.
PCB var atrast gaisā, augsnē un ūdenī, un tie ir atrasti pat attālos apgabalos, piemēram, Arktikā. Polihlorbifenila molekulas ar dažiem hlora atomiem ir vieglas un bieži sastopamas gaisā. Molekulas ar vairāk hlora atomu parasti ir smagākas un, visticamāk, ir toksiskas un kancerogēnas. Šie smagie savienojumi bieži atrodami ūdens nogulumos.