شركة شنتشن زونجكسينهوا المحدودة للإلكترونيات
جولة في المصنع

ثنائي الفينيل متعدد الكلور: المنتجات والمنتجات الثانوية

مصدر:

وفي الفترة ما بين عامي 1929 و 1989، تم إنتاج ما يقدر بنحو 1.7 مليون طن متري من ثنائي الفينيل متعدد الكلور تجاريا في جميع أنحاء العالم (2). وقد بيعت هذه المركبات التجارية الثنائية الكلور ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الولايات المتحدة بعشرات الأسماء التجارية المختلفة، وكان أكثرها شهرة هو أروكلور. وكانت هذه المنتجات مخاليط تحتوي على متجانسات مختلفة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور، ولكل منها ذرات من الكلور تتراوح بين 1 و 10 (3). (وعادة ما تحدث مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عن غير قصد كخليط من المتجانسات). ويوجد لدى كل متجانس مكون من 209 مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هيكل مميز يؤثر على سلوكه من الناحية البيئية وكيف تتفاعل مع الخلايا الحية والكائنات الحية.
وعلى الرغم من أن كميات كبيرة من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المنتجة تجاريا لا تزال في البيئة، فإن الرصد الذي أجري في عدد من المواقع في جميع أنحاء أمريكا الشمالية في السنوات الخمس الماضية أو نحو ذلك قد اكتشف تركيزات جوهرية ملحوظة من متجانسات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي ليست جزءا من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التاريخية منتجات. كما تم اكتشاف هذه المتجانسات في المسطحات المائية الأمريكية بما في ذلك نهر ديلاوير، وميناء نيويورك-نيو جيرسي، وقناة هيوستن للشحن، وخليج سان فرانسيسكو. أما في نهر سبوكان في ولاية واشنطن، فإن مثل هذه المركبات هي المسؤولة حاليا عن انتهاك معايير جودة المياه المحلية
واحدة من هذه المتجانسات، ثنائي الفينيل متعدد الكلور 11، آخذة في الظهور كعلامة للتلوث غير الكلور الكلور. وفي ما يرقى إلى عمل المباحث البيئية والعقلية، اكتشف الباحثون الذين اكتشفوا مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (11) وغيرها من المتجانسات في عينات الهواء أن هذه المركبات تتطابق مع تلك التي سبق الكشف عنها في المياه التي يتم تصريفها من منشآت تصنيع الطلاء. وقد تحول اختبار عينات الطلاء إلى 50 متجانسات مختلفة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور، بما في ذلك ثنائي الفينيل متعدد الكلور 11، والذي من المعروف أنه ينتج في صناعة أصباغ دياريليد الصفراء. ولا يرتبط ثنائي الفينيل متعدد الكلور (11) بمنتجات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التجارية التاريخية ولا بانهيار أو إزالة الكلور من تلك الخلائط التجارية القديمة (5). فإذا وجد ثنائي الفينيل متعدد الكلور في البيئة، فمن الأرجح أن يأتي من مصادر أخرى غير مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القديمة
وقد تم العثور على ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الرواسب في البحيرات العظمى 7 وفي عينات الهواء في المنطقة القطبية .8 ويشير العمل الذي يقوم به عدد من فرق البحث إلى الدهانات والأصباغ كمصادر محتملة للكشف عن ثنائي الفينيل متعدد الكلور (11) بيئيا عقليا (7). بيد أن ثنائي الفينيل متعدد الكلور 11 أبعد ما يكون عن لم يتم العثور إلا على المتجانسة في اختبار الأصباغ والمنتجات التي تستخدم فيها. وقد كشف هذا الاختبار عن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تتراوح بين تلك التي تحتوي على عدد قليل من ذرات الكلور وثنائي الفينيل متعدد الكلور من 1 إلى 11 إلى معظم المتجانسات المكلورة ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور من 206 إلى 209. وتشمل هذه المتجانسات عدد من تلك التي سبق تحديدها على أنها مثل الديوكسين .11 وتشبه مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الشبيهة بالديوكسين هيكليا بالديوكسينات ثنائية الفينيل متعدد الكلور وثنائي البنزين، والمواد الكيميائية المعروفة بأنها ثابتة بيئيا، ولها آثار صحية ضارة، من بينها السرطان والتأثيرات على التنمية، الاستنساخ، والحصانة. ومن الناحية البيولوجية، تتشارك هذه المواد الكيميائية القدرة على الارتباط بمستقبلات خلوية تعرف باسم مستقبلات الهيدروكربون أريل، الذي ينظم التعبير عن الجينات التي تؤثر على وظائف متعددة، بما في ذلك إنتاج الإنزيمات وتنظيم الهرمونات.
وقد اكتشفت التجارب الأخيرة للأصباغ في اليابان من قبل جمعية اليابان للأصباغ والصناعات الكيماوية الصناعية آثار مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في 57 من أصل 98 أصباغ عضوية تم اختبارها. 9،10 وقد وجد أن بعض هذه الأصباغ تحتوي على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتركيزات أعلى من 50 جزء في المليون. كما أكد اختبار أوراق الصحف والمجلات وتغليف المواد الغذائية والأكياس البلاستيكية الملونة أو المطبوعة بالأحبار والأصباغ المرتبطة بالمنتجات الثانوية للثنائي الفينيل متعدد الكلور وجود مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، بما في ذلك ثنائي الفينيل متعدد الكلور 11.5
كما تتداخل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تم اكتشافها في عينات الطلاء والصباغ وتلك التي يتم اكتشافها في المنتجات النهائية الملونة بأصباغ من تلك التي تم تحديدها في عام 2012 في اختبار النفايات السائلة من منشأة إعادة تدوير شركة إيبال إمبير بابر (إيب) في سبوكان وفقا للمدير البيئي لبرنامج إيب دوغ كراباس. وقد تمكن برنامج التعليم الفردي من ربط ثنائي الفينيل متعدد الكلور في مياه الصرف الصحي مع الأحبار على الورق الذي يعيد تدويره، وكثير منه الصحف والمجلات والمواد البريدية والتعبئة والتغليف. وقد كانت عمليات صناعة الورق تاريخيا مصدرا لمركبات الكلور التي من المعروف أن لها آثارا ضارة بالصحة على النظم الإيكولوجية المائية، ولكن مع مرور الوقت قام برنامج التعليم الفردي بتغيير عملياته للقضاء على استخدام الكلور. كما قامت بتثبيت نظم معالجة ثانوية وثلاثية ونظم مغلقة لتخفيض الاستخدام الكلي للمياه وتصريف المياه وتقليل الملوثات في مياه الصرف الصحي بقدر الإمكان من الناحية التقنية. وعندما اكتشفت الشركة أنه على الرغم من كل هذه التدابير، فإن مركبات ثنائي الفينيل املتعدد الكلور التي تتجاوز املعايير احمللية وجدت مياهها العادمة، إال أنها أدركت أن شيئا ما في الورق املعاد تدويره يجب أن يسبب املشكلة.
ووفقا لما ذكره كراباس، ما دامت مرافق إعادة التدوير تواصل معالجة الورق الذي يحتوي على حبر بمستويات مسموح بها من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الثانوية، ستكون هناك مشاكل في تلبية معايير جودة المياه. تمثل مركبات ثنائي الفينيل املتعدد الكلور إنكوربورن مشكلة خاصة بالنسبة ملصنع سبوكان في برنامج إيب نظرا للمستويات املنخفضة من مركبات ثنائي الفينيل املتعدد الكلور التي تسمح بها معايير جودة املياه احمللية. وتحد معايير جودة مياه سبوكان القبيلة احمللية من مركبات ثنائي الفينيل املتعدد الكلور إلى 3.37 أجزاء لكل كوادريليون. أي أن كمية مركبات ثنائي الفينيل املتعدد الكلور ستستوعب من خالل تناول األسماك من نهر سبوكان - وهي تعتمد على اعتماد القبيلة على األسماك احمللية كغذاء أساسي.
يقول كيري هورنبوكل، وهو أستاذ في الهندسة المدنية والبيئية بجامعة أيوا، إنه قبل عام 2007 لم يكن معظم الرصد البيئي لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مصمما لعينات لجميع متجانسات 209 مركبات ثنائي الفينيل املتعدد الكلور ولكنه ركز فقط على تلك التي تم إنتاجها عمدا، وهي مخاليط أروكلور التجارية. وهذا يعني أن الرصد البيئي من المحتمل أن يفتقد إلى الكشف عن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي هي منتجات ثانوية غير مقصودة. إن تكنولوجيا المراقبة الجديدة التي يستخدمها هورنبوكل وزملاؤه من خلال التمويل من برنامج سوبيرفوند للبحوث التابع للمعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية - في البداية لرصد الهواء في شيكاغو ولكن منذ إجرائه في العديد من المواقع الأخرى - كانت لأول مرة توصف الوجود البيئي من غير قصد إنشاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
هورنبوكل وزميلها دينغفي هو جين تاو، وهي جامعة أيوا مساعد هدروسيانس وهندسية عالم البحوث، افترض أنه لأن المتجانسات ثنائي الفينيل متعدد الكلور كانوا الكشف في عينات الهواء كانت هي نفسها تلك التي تم الكشف عنها في المياه تصريفها من مرافق تصنيع الطلاء، وهذه المتجانسات ثنائي الفينيل متعدد الكلور قد تكون موجودة أيضا في الدهانات التجارية. ولتحقيق ذلك، قام الباحثون بقياس ثنائي الفينيل متعدد الكلور في أصباغ الطلاء التي تم شراؤها في سوق التجزئة في الولايات المتحدة في عام 2009 (6). وقد وجد تحليلهم أكثر من 50 متجانسا مختلفا من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (بما في ذلك عدة مركبات سبق تحديدها على أنها ديوكسين) في الأصباغ. ويبدو أن متجانسات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تم تحديدها تختلف تبعا لأنواع الأصباغ التي تم تحليلها وعمليات التصنيع التي تنطوي على إنتاجها. وعلى الرغم من أن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تولد كمنتجات ثانوية تتفاوت حسب نوع الصباغ، فإن العمليات التي تؤدي إلى هذه المركبات الثنائية الفينيل المتعددة الكلور تجمع عادة الكلور والأملاح والهيدروكربونات أو مركبات الهيدروكربون المكلورة في درجات حرارة عالية.
وأشار مزيد من التحليل إلى أن بعض مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور كانت منتشرة في ما يسمى أصباغ أزو، دياريليد، وفثالوسيانين، والتي تستخدم عادة لتلوين الأحبار والأصباغ والطلاء والورق والمنسوجات والبلاستيك والجلود ومستحضرات التجميل والأطعمة وغيرها من المواد والمنتجات . وتستخدم أصباغ أزو و دياريليد في المقام الأول لجعل الأصفر والأصفر ولكن أيضا بعض الأحمر والبرتقال، في حين تستخدم أصباغ الفثالوسيانين في المقام الأول لجعل البلوز والخضر.
يقول هو جين تاو و هورن-باكل: "إن الاستخدام الواسع لهذه الأصباغ يفسر وجود ثنائي الفينيل متعدد الكلور 11 في السلع التجارية الشائعة في المجتمع الحديث، مثل الصحف والمجلات وصناديق الكرتون". "على الرغم من أننا لا نعرف ما إذا كانت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور غير المقصودة لها آثار ضارة على صحة الإنسان، هناك العديد من الطرق المحتملة للتعرض البشري لهذه المركبات الثنائية الفينيل المتعددة الكلور من خلال الاستنشاق، والتعرض الجلدي، والابتلاع بسبب خصائصها الفيزيائية الكيميائية شبه تقلب، مسعور، والمثابرة. "كما يقولون أن علمهم أن" الأصباغ أو الأصباغ هي المصدر الوحيد الوحيد للثنائي الفينيل متعدد الكلور 11 "، وبالتالي فإن الكشف عن ثنائي الفينيل متعدد الكلور 11 في الهواء" يجب أن يترافق مع النشاط البشري باستخدام الأصباغ أو الأصباغ ". 6
وفي دراسة لاحقة نشرت، أشار هو وهورنبوكل إلى أن نمط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي تم الكشف عنه في أصباغ الطلاء التجارية التي تم اختبارها لا علاقة له بإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور التجاري، وشمل "العديد من المتجانسات ذات التراكم الأحيائي الشديد والديوكسين المشابهة و / أو المواد المسببة للسرطان على الأرجح". 7 استشهدوا بإنتاج الطلاء واستخدامه كمصدر محتمل لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في أمريكا الشمالية. ويبدو أن تحقيقهم، الذي ركز على الرواسب في منطقة البحيرات الكبرى، يؤكد وجود بيئة ثنائي الفينيل متعدد الكلور في صناعة المنتجات غير المرتبطة بالخلائط التجارية التاريخية. ولكنهم يلاحظون أنه نظرا لأن دراستهم الرسوبية لم تمكنهم من تحديد مصادر متجانسات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تبدو مشتركة بين مخاليط أروكلور التجارية والمنتجات الثانوية الصباغية، فإنها تترك أسئلة مهمة لم يتم العثور عليها بشأن متجانسات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في هذه العينات، والتي لديها مصادر متعددة المحتملة،
كما أن بحث العلاقة بين الأصباغ وثنائي الفينيل متعدد الكلور في البيئة هو البحث الذي أجرته ليزا رودينبورغ، أستاذة العلوم البيئية في جامعة روتجرز، حيث اختبرت بشكل مباشر المنتجات المطبوعة أو الملونة بأصباغ مرتبطة بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. منتجات رولينبورغ اختبار الصحف الملونة، أوراق مجلة لامعة، أكياس بلاستيكية، والحبوب وغيرها من صناديق الغذاء. وكانت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي حددتها في هذه العينات الورقية والبلاستيكية المطبوعة، ولاسيما تلك الملونة الصفراء، نفس المتجانسات غير المتجانسة الموجودة في العينات البيئية وفي أصباغ الطلاء من قبل هو و هورنبوكل. كما أنها مطابقة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي يتم قياسها في النفايات السائلة من مرفق إعادة تدوير سبوكان إيب.
وبالإضافة إلى الأصباغ العضوية، تشير أبحاث رودنبورغ إلى أن بعض عمليات تصنيع ثاني أكسيد التيتانيوم يمكن أن تنتج أيضا منتجات ثانوية من ثنائي الفينيل متعدد الكلور (13). وعلى الرغم من أن هو و هورنبوكل لم يعثروا على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في اختبار أصباغها غير العضوية، بما في ذلك تلك التي تحتوي على ثاني أكسيد التيتانيوم، استشهد كمصدر للثنائي الفينيل متعدد الكلور المنتج من قبل وزارة ميشيغان للجودة البيئية، 14 أكاديمية نيويورك للعلوم، 15 والحكومة الأسترالية، 16 من بين أمور أخرى.
اقترح كل من هو وأبحاث هورنبوكل العديد من الطرق الممكنة التي يتم بها إنشاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور من المنتجات الثانوية أثناء التصنيع. وقد تميل البلوز والخضر الفثالوسيانين التي تم تحليلها حتى الآن لاحتواء متجانسات الكلور العالي الكلور (تلك التي تحتوي على مزيد من الكلور) من صفراء دياريليد اختبارها. كما هو موضح من قبل هو و هورنبوكل، فإن العملية المستخدمة عادة لإنتاج هذه البلوز والخضر تنطوي على أنهيدريد الفثاليك، اليوريا، أو الفثالونيتريل والملح النحاس أو النحاس، والتي يتم معالجتها بعد ذلك باستخدام مذيب عضوي الكلور مثل ثنائي أو ثلاثي كلور البنزين. 6 كما لوحظ أعلاه، مزيج من الهيدروكربونات المكلورة والأملاح معالجتها في بعض درجات الحرارة العالية هو ما يؤدي إلى إنشاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
ويوضح هوربوكل أيضا أن المنتجات الثنائية الكلور عالية الكلور في أصباغ زرقاء وخضراء تتصرف بشكل مختلف عن أخف وزنا، وأقل من المنتجات المكلورة في الأصباغ الصفراء. فالمواد الكيميائية الأقل وزنا والأقل قلورا بالكلور هي أكثر تقلبا، وبالتالي فهي أكثر قدرة على الحركة في الهواء، ويمكن أن يتوقع منها أن تتحرك من الدهانات والأحبار المصبوغة بسهولة أكبر من المواد الكيميائية الأكثر ثقلا بالكلور. ومن المرجح أن تظل المنتجات الثانوية الصباغية الزرقاء والأخضر أثقل مع الدهانات عند رقاقة، وبالتالي تمكين ثنائي الفينيل متعدد الكلور المنتج الثانوية لنقلها إلى التربة إذا كانت هذه الدهانات تستخدم في الهواء الطلق - على بناء الخارجيات، على سبيل المثال.
وطبقا لأبحاث أجراها عالم الجيولوجيا في حوض نهر ديلاوير جريجوري كافالو مع رودنبرغ وزملاؤه في جامعة روتجرز، فإن حوالي 65٪ من جميع الأصباغ العضوية المنتجة تدخل في أحبار الطباعة (على عكس الأصباغ أو الدهانات أو غيرها من المنتجات الملونة). وفي عام 2006، قدر ربع الإنتاج العالمي البالغ 250 مليون طن متري من الأصباغ العضوية بأنه أصباغ دياريليد صفراء. ويشير تحليل أحبار الطباعة إلى أن حبر الطباعة النموذجي يحتوي على صباغ مقداره 40٪. كافالو وآخرون. ولذلك يقدر أن الإنتاج العالمي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور 11 من خلال تصنيع أصفر دياريليد سيكون حوالي 1.5 طن متري في عام 2006.5

زوج من: مجاناً

في المادة التالية : ما هو خاص حول ويكي الأخبار؟

فئات المنتجات

المسار السريع

Copyright © شركة شنتشن زونجكسينهوا المحدودة للإلكترونيات