משתמש:אמיר גולד/ארגז חול

שמירה מקדימה לפני פרסום

שגיאות פרמטריות בתבנית:תרכובת
פרמטרים [ נוסחה כימית ] לא מופיעים בהגדרת התבנית
סוג לא תואם [ מסה מולרית ]

ביפוניל עתיר כלור

מבנה כללי
שם סיסטמטי	PCB
מסה מולרית	תלוי במספר אטומי הכלור גרם/מול
מראה	נוזל חסר צבע
מספר CAS	1336-36-3
צפיפות	1.182-1.566 גרם/סמ"ק
מצב צבירה	נוזל
מסיסות	0.0027-0.42 ng/L

ביפונילים עתירי כלור הם משפחה של תרכובות אורגניות. חברי המשפחה מורכבים מביפוניל (שתי טבעות בנזן) בהן אטומיכלור מחליפים 1 עד 10 אטומי מימן.

עד לאחרונה היו ה PCBs בשימוש נרחב, בעיקר כנוזלים דיאלקטריים בשנאים וקבלים גדולים, וכן כנוזלי קירור. עקב רעילותן הגבוהה ורמת הזיהום האורגני הגבוהה והמתמשכת של תרכובות PCBs נאסר יצור PCBs בארצות הברית בשנת 1979, ושוב (הפעם באופן כלל עולמי) בועדת שטוקהולם לצמצום הזיהום האורגני בשנת 2001.

תכונות פיזיקאליות וכימיות

כל תתרכובות PCBs הן נוזל חסר ריח, חסר טעם, צלול עד צהבהב, בעל צמיגות גבוהה ( התרכובות המכילות יותר כלור הנן צהובות יותר וצמיגות יותר). PCBs נוצרים בדרך של החלפת אטומי מימן באטומי כלור (שהם יותר אלקטרושליליים) על ידי הצפה של ביפונל בגז כלור. באופן תיאורטי יתכנו 209 איזומרים של PCBs, בשימוש התעשייה היו כ 130 איזומרים שונים. ל PCBs מסיסות נמוכה במים, ולחץ אדים נמוך בטמפרטורת החדר, אך מסיסות גבוהה ברוב התמיסות האורגניות, שמנים ושומנים.ל PCBs קבוע דיאלקטרי גבוהה ומוליכות חום גבוהה מאוד, נקודת הבזק גבוהה. שאר התכונות הכימיות והפיזיקאליות משתנות כתלות במספר אטומי הכלור שהוספו לטבעות הבנזן:ככל שמספר אטומי הכלור עולה, עולה גם נתוקת הרתיחה והמסיסות בשומן, המסיסות במים ולחץ האדים יורד.

פעילותן הכימית של תרכובות ה PCB ירודה מאוד - הם כמעט אינרטיים, ולא משתתפים בתגובותחמצון, חיזור, סיפוח והחסרה.

PCBs יחדרו בקלות עור, PCV, וגומי טבעי. החומרים שאינם עבירים ל PCBs כוללים סוגים שונים של גומי סינטטי (ויטון, בוטלי, ניטריל, ניאופרן), פוליאתילן , PVA , וטפלון.

ה PCBs הם תרכובות יציבות מאוד, וקשה לפרקן באמצעים כימיים או פיזיקלאים. כאשר PCB מתפרק הוא עלול ליצר תרכובות רעילות ביותר (דיאוקסין - PCDD ודי-בנזופרן).

שימושים עיקריים

השימושים העיקריים ב תרכובות PCBs הם:

• כנוזלי קירור ובידוד בשנאים וקבלים, בעיקר בתאורה פלורסנטית.

• כחומרי יצוב ב PVC המשמשמים בחיווט אלקטרוני.

• כחומרים מונעי קרישה בבטון ובפלסטיק.

• כחומרים מונעי בעירה בתעשית הטקסטיל.

• כתוספים לצבע, כנוזלים הדראולים, כשמנים, כגימור לרצפות עץ, ועוד שימושים

יש לציין שהשימוש ב PCBs אסור כעת (2010) באמנות בינלואמיות.

היסטוריה

תרכובות PCBs, שנקראו במקור "chlorinated diphenyls", יוצרו כתערובת של האיזומרים שלהם המכילים כמות משנתה של אטומי כלור (במקום אטומי מימן). בשנת 1929 החברה היצרנית העיקרית בארה"ב היתה "Monsanto Company" שהיתה חלק מחברת הכימיה "Swann Chemical Company". כמות ה PCBs המיוצרת גדלה כתגובה לביקוש הרב שנבע מתעשיית האלקטרוניקה - בה השתמשו ב PCBs כחומרי בידוד וקירור בטוחים יותר מפני אש (לעומת השמנים המינראלים ששימשו כמבודדים וחומרי קירור לפני הופעת ה PCBs). כמו כן הביקוש לחומרי בידוד חסיני אשר הגדיל את הביקוש ל PCBs. הרעילות של תרכובות ה PCBs (ושל עוד תרכובות מימן-פחמן-כלור) הובחנה כבר בתחילת השימוש לאחר מספר תאונות תעשיתיות. כנס בנושא זה נערך בבית הספר לבריאות הציבור שבאוניברסיטת הווארד בשנת 1937, ומספר פרסומים בנושא הריעלות של תרכובות PCBs פורסמו לפני 1940. למרות פרסומים מוקדמים אלו היצור והשימוש בתרכובות PCBs נמשך, עם מעט הגבלות, עד לשנת 1970. תרכובות ה PCBs הנן מזהמות אורגניות "עקשניות", דהינו שאינן מתפרקות בסביבה וממשיכות לזהם את הסביבה לאורך זמן. הזיהום מגיע לסביבה גם בתהליך היצור וגם בזמן השימוש במוצר הסופי ובעיקר כאשר נדרש להיפטר מהמוצר (למשל להיפטר מנוזל הקירור בשנאי). העברת התרכובות בסביבה הנה מורכבת, ומקיפת עולם. ההתענינות הציבורית, מדעית וחוקית ב PCBs נובעת מכך שהתרכובות הנן מסרטנות, בעלות פוטנציאל לפגיעה בסביבה. למרות האיסור על שימוש ב PCBs (בארה"ב משנות ה 70 של המאה ה 20), תרכובות PCBs עדין מזהמות את הסביבה. יצור ה PCBs הגיע לשיא בשנות ה 60 של המאה ה 20, כאשר תעשיית האלקטרוניקה בארה"ב השפיעה על הקונגרס האמרקאי להכריז כי PCBs הנם הכרחיים מבחינה בטיחותית כמונעי שריפות בשמשמם כנוזל קירור. בשנת 1966 הכריז ד"ר סורן ג'ינסן (Soren Jensen), כימאי משוודיה, כי ה PCBs הנם מזהמים, לפי מאמר מ 1994, היה זה ד"ר סורן שתבע את השם PCBs לתרכובות הללו (לפני כן הם נקראו בשמותיהם המסחריים). תכונות ה PCBs שייחדו אותם לשימושים המסחריים - יציבות כימית (כולל בעירות נמוכה) ותכונות פיזקאליות רצויות (כגון בידוד גבוה), הן גם התכונות שהפכו את ה PCBs למזהמים עקשניים כל כך - שנשארים בסביבה לזמן רב. בשנת 1972 מפעלי יצור לתרכובות PCBs היו קימים במדינות הבאות: אוסטריה, הרפובליקה הגרמנית, צרפת, בריטניה, איטליה, יפן, ספרד, ארה"ב וברית המועצות. בשנת 1973 השימוש ב PCBs (בארה"ב) נאסר בצורה גלויה או בזבזנית כמו ב:

• חומרי פלסטיק בצבע או בטון.
• חומרי יציקה
• חיסום בדים נגד אש
• חומרים מאכלים

ועוד. אך השימוש ב PCBs במערכות סגורות שלא אמורות לדלוף ולשחרר את התרכובות לסביבה (כגון כנוזלי קירור בשנאים) נמשך. בשנות ה 70 פורסמו בניו-יורק ממצאים המראים כי שנאים דלפו PCBs וזיהמו את הסביבה ואת הקרקע. בשנת 1979 אסר הקונגרס האמרקאי על יצור PCBs בארה"ב, אך לא על שימוש ב PCBs במערכות סגורות. בבריטניה, השימוש ב PCBs במערכות סגורות (בציוד חדש) נאסר בשנת 1981, בשנה זו גם הופסק יצור ה PCBs בממלכה, אך השימוש בציוד ישן המכיל PCBs במערכת סגורה נמשך עד לסוף שנת 2000. ביפן, PCBs יוצרו על ידי חברת קאנגאפוצי (Kanegafuchi Chemical Co) משנת 1954 ועד לשנת 1972, שאז)אע אסרה הממשלה היפנית על יצור, שימוש ויבוא תרכובות PCBs. ההערכה היא כי כמות ה PCBs שיוצרו ברחבי העולם היא כ 1.5 מילון טון. בארה"ב - היצרנית הגדולה ביותר יוצרו כ 600,000 טון בין השנים 1930 ו 1977. באירופה יוצרו כ 450,000 טון עד 1984. הכמות המדויקת של PCBs שיוצרו בעולם כנראה לא תוודע מכיוון שמפעלים בפולין, במזרח גרמניה ובאוסטריה יצרו כמויות לא מדווחות של התרכובות.

אסונות סביבתיים גדולים

בארצות הברית

מסצ'וסטס

ממפעל ג'נראל אלקטריקס (GE) שבפיטספילד (Pittsfield) דלפו במהלך השנים, באופן קבוע כמויות גדולות של תרכובות PCBs. במפעלים, המשתרעים על שטח של כ 250 אקר וממוקמים במרכז העיר, יוצרו קבלים ושנאים שהשתמשו ב PCBs כנוזל קירור ובידוד. התרכובות דלפו לקרקע, לאגם סילברלייק (Silver Lake) ולנהר הוסטוניק (Housatonic River), הזורם דרך מסצ'וסטס לקונטיקט והלאה. המפעלים, שעמדו בפני כמויות הולכות וגדלות של תרכובות PCBs שהצטברו כשפוכת - שיש להיפטר ממנה - הגדילו לעשות והפעילו תוכנית שהעבירה מטעני PCBs לכל דורש (שנדרש לחתום על מכתב שחרור מאחריות). אזרחים וקבלני בניה באיזור השתמשו בתרכובות PCBs כחומרי מילוי לגינותיהם וליציקות הבטון שלהם, התוכנית פעלה בשנות ה 40 וה 50 של המאה ה 20. כתוצאה מכך איזור פיטספילד הנו האיזור המזוהם ביותר ב PCBs ברחבי ארה"ב.

מדינת ניו יורק

בין השנים 1947 ו 1977 חברת GE השליכה כ 590,000 קילוגרם של שפוכת PCBs לנהר ההדסון משני מפעלי הקבלים שלה במדינת ניו-יורק. בשנת 1976, בשל מציאת כמות גדולה של PCBs בדגה המקומית, אסרה הועדה לשימור הסביבה (בניו-יורק - NYSDEC) על כל דיג בנהר ההדסון העליון, על דיג מספר מיני דגים בנהר ההדסון התחתון והוציאה אזהרה בנושא צריכת דגים שנדוגו באיזור מסוים בנהר. בשנות ה 80 של המאה ה 20 חלק מנהר ההדסון הוכרז כאיזור לשימור סביבתי והחלו פעילויות להסרת זיהום ה PCBs ממנו.