بي فنيل پلي كلراين(Poly Chlorinated Biphenyl) يا PCB روغنهاي نسوز مصنوعي با نام تجاري آسكارل (Askarel) اولين بار درسال 1919 و با هدف جلوگيري ازآتش سوزي درمناطق حساس مثل محموله هاي مهمات،اسكله هاي نفتي و….توسط آمريكائيها ساخته وبه كارگرفته شد.اگر چه توليد اين روغنها درسال 1972 ميلادي ازطرف مجامع علمي سازمان ملل ممنوع و درسال 1977 ازرده خارج گرديده است ولي درحال حاضر دركشورهاي درحال توسعه ودرتجهيزاتي كه به اين كشورها وارد شده است كاربرد داشته وموجود مي باشد.
تعريف PCBs: دسته اي از هيدروکربن هاي کلرينه شده. اين مواد از دو حلقه بنزني (حلقه بي فنيل) و استخلاف هاي جانبي کلر بر روي آنها تشکيل يافته اند.
1- خواص فيزيكي وعمومي:
- ازآب سنگينتراست (g/ml (D=1.56 ودرگليسيرين وگليكونها حل نمي شود.
- درمقابل آرك وآتش مقاوم بوده وازخود گازهاي قابل اشتعال وانفجارمنتشر نمي كند
- تادرجه حرارت 1200تا1500 درجه سانتي گراد نمي سوزد. – خاصيت دي الكتريك بالا دارد.
- درمقابل اكسيداسيون مقاوم بوده ودردماهاي خيلي بالا درمجاورت هوا تغييررنگ ميدهد.
- جاذب رطوبت است.
- برمواد آلي تاثيرگذاشته موجب ازبين رفتن مواد آلي مانند چوب،كاغذ و.. مي شود
- اثر شيميايي برروغنهاي معدني ندارد
- رنگها ولاستيكها درمقابل آن دچار فرسودگي مي شوند
- نمي سوزد و درحرارتهاي بالاتبخير شده وگاز سمي هيدروژن كلرايد متصاعد نموده وماده سمي دي فنيل از آن باقي مي ماند.
- بسيار پايدار مي باشند.
- اثر منفي بر روي سلامت انسان و محيط زيست دارند.
- در مناطقي كه اصلاً توليد يا مصرف نشده اند پيدا شده اند.
تركيب شيميايي:
پايه اصلي اين ماده انواعي ازتركيبات كلروبنزن (C6H3CO3) بوده و از واكنش بين كلر ودي فنيلها بدست مي آيد.ابتدا دوحلقه اوليه را در حضور كاتاليزور(سرب) دردماي 75 درجه سانتي گراد به هم متصل نموده و سپس به وسيله الكتروليز با كلر (Nacl) تركيب مي كنندوپس ازتقطير PCBs به دست مي آيد.اين ماده بيش از دويست نوع ايزومردارد.فرمول كلي آن C12H10-nCln ميباشد
هدف برنامه زيست محيطي سازمان ملل: معدوم سازي اين مواد در کشورهاي مختلف.
PCBs در كجاها يافت شده است؟
- آب: باران و آبهاي زميني
- خاك
- حيوانات
- غذا
2- بررسی اثرات زيست محيطی PCB:
در سال هاي مياني دهه 1960 روش هاي پيشرفته آناليز، تجمع PCBs را در طبيعت نشان دادند.
علت تجمع: سرعت پايين تخريب بيولوژيکي و ماندگاري بالاي PCBs. (سرعت تخريب PCBs با افزايش ميزان کلر کاهش مي يابد).اين ترکيبات در آب هاي تمام مناطق جهان، همچنين در اکثر حيوانات نظير پرندگان، ماهي ها و پلانگتون ها يافت شد. در ميانه دهه 1970 همچنين به اين واقعيت پي برده شد که در دماهاي C 500 تا C 800 و در حضور اکسيژن، PCBs توليد Polychlorinated dibenzofuranها و dibenzodioxinها به همراه (در مقادير کم) ترکيب سمي 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin مي نمايد، از اينرو توليد و مصرف اين ماده در دهه 70 ميلادي ممنوع شد.
اثرات شناخته شده PCBs بر روي سلامتي:
- سرطان (عمدتاٌ كبد و پوست).
- مشكلات سيستم ايمني.
- مشكلات سيستم عصبی.
- مشكلات سيستم رشد و توليد مثل (وزن کم نوزادان و …).
- مشكلات سيستم غدد درون ريز (عملکرد نادرست تيروئيد و…).
- سردرد و سرگيجه.
- خستگي.
اثرات ممکن:
- تاثير منفی بر كاركرد کليه و کبد.
- تاثير منفی بر توليد مثل.
- مشکلات تنفسی مانند آسم.
- کاهش پتانسيل يادگيری.
- ناتوانی های يادگيری و رشد.
- افسردگي و پرخاشگري.
نكات ايمني:
- افراد درگير با PCBs مي بايستي قبل از هرگونه خوردن، آشاميدن، توالت رفتن و كشيدن سيگار دست و قسمت هايي از پوست را كه در ارتباط غيرمستقيم (از طريق هوا) با PCBs بوده اند را به خوبي بشويند.
- مواد غذايي آشاميدني و سيگار نمي بايست در محلي كه PCBs قرار دارد نگهداري شود.
- در صورت ريختن PCB بر روي لباس و بدن، لباس بايد به سرعت از بدن خارج شده و بدن، علي الخصوص چشم ها با آب و صابون به مدت حداقل 15 دقيقه شسته شود. براي شستشوي چشم بهتر است چشم در معرض آب روان و پرفشار قرار گيرد و سپس به مراكز چشمپزشكي مراجعه گردد.
- نصب علائم خطر آلودگي PCB بر روي تجهيزات حاوي PCB نظير ترانسفورماتورها و خازنها (چه در مدار باشند يا نه) و نيز بر روي بشكههاي حاوي آسكارل.
- آب بندي كامل سيستم (Seal) جهت پيشگيري از نشت آسكارل.
- جلوگيري از نفوذ آسكارل به آبهاي سطحي و فاضلابروها از طريق نشت آن به محيط با استفاده از مواد جاذب نظير خاك و خاك اره.
راههاي انتقال PCBs به بدن:
- تنفس (تقريبا تمام PCBs وارد شده به ريه انسان جذب بدن مي شود)
- غذا
- نوشيدن
- تماس پوستي
روش هاي شناسايي PCBs:
آزمايش دانسيته:
در اين آزمايش شناورشدن و يا فرورفتن روغن در آب به عنوان يك معيار ارزيابي مورداستفاده قرار مي گيرد. از آنجايي كه PCBs سنگين تر از آب و روغن معدني سبك تر از آب مي باشد بنابراين فرورفتن روغن در آب بيانگر آسكارل بودن آن مي تواند باشد. PCBs سنگين تر از آب است در حاليكه روغن هاي معدني از آب سبكتر هستنداين خاصيت مي تواند به عنوان يك تست ساده براي كمك به شناسايي PCBsمحسوب شود.
روش شيميايي:
در اين روش از کيت هاي آناليز PCB استفاده مي شود بدين صورت که با آزادسازي کلر موجود در PCB و اندازه گيري آن، تقريبي براي ميزان PCB موجود در روغن بدست مي آيد.
روش الکتروشيميايي:
در اين روش نيز مانند حالت قبل، کلر موجود در PCB توسط مواد شيميايي آزاد شده، سپس توسط دستگاه هاي آناليز، ميزان کلر اندازه گيري شده و از اين طريق ميزان PCB بدست مي آيد.
روش کروماتوگرافي گازي (GC):
اين روش که روشي دقيق براي تعيين ميزان PCB (در صورتي که اپراتور دستگاه GC مهارت کافي را داشته باشد) مي باشد را مي توان براي تعيين ميزان PCB – در صورتي که روغن ترانسفورماتور به منابع ديگر کلر آلوده شده باشد – بکار برد.
روش هاي معدوم سازي و تصفيه PCB:
تعریف معدوم سازي: معدوم سازي PCBs به معناي شکستن باندهاي پيوندي ملکول مي باشد.
روش هاي معدوم سازي:
- انرژي حرارتي
- واکنش هاي شيميايي
- روش هاي بيولوژيکي