Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General

НазваниеПрограмма Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General
страница5/10
Дата конвертации29.12.2012
Размер0,78 Mb.
ТипПрограмма
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

2.2 Экологическая «судьба»

2.2.1 Стойкость


В обзоре ЕНС (1994 год) сделан вывод о том, что полибромированные дифенилы отличаются стабильностью и стойкостью в окружающей среде. Деградация ПБД в результате чисто абиотических химических реакций (за исключением фотохимических) считается маловероятной.

В атмосфере существенная деградация или трансформация ПБД может произойти в результате двух процессов: фотоокисления гидроксильными радикалами (ОН) или прямого фотолиза. Исходя из зависимости «структура активность» для оценки периода полураспада газовой фазы реакций гидроксильных радикалов с органическими соединениями (Atkinson, 1987b), расчетный период полураспада гексабромдифенила вследствие реакции с радикалами ОН составляет 182 суток. Значение фотохимической реакции в условиях солнечного освещения для деградации/трансформации ПБД в атмосфере определить не представляется возможным ввиду отсутствия данных (цитируется с сокращениями по US ATSDR, 2004).

В ЕНС 152 (IPCS, 1994) упоминается о лабораторных опытах с метанолом, свидетельствующих о стремительной фотодеградации 2,2',4,4',5,5' гексабромдифенила (90 процентная деградация через 9 минут), в результате которой образуются главным образом менее бромированные ПБД. Вместе с тем в US ATSDR (2004) ставится под сомнение возможность прохождения фотолиза в воде ввиду отсутствия активных групп. В этой связи быстрая деградация гексабромдифенила в атмосфере представляется маловероятной.

Биодеградация в воде в аэробных условиях является незначительной: хотя более низкозамещенные дифенилы могут биодеградировать в аэробной воде и отложениях (Kong and Sayler, 1983; Sugiura, 1992; Yagi and Sudo, 1980), более высокозамещенные дифенилы устойчивы к аэробной биодеградации (Kawasaki, 1980; Sasaki, 1978; Shelton and Tiedje, 1981) (цитируется по US ATSDR, 2004). Это подтверждают и полученные методом газовой хромотографии данные о пренебрежимо малой биодеградации гексабромдифенила в тесте на биодеградацию продолжительностью в четыре недели (OECD TG 301C), в результате которого общая концентрация уменьшилась на 4% (японская государственная база данных NITE, 2006), что вызывает экстраполированный период полураспада в воде свыше двух месяцев.

В анаэробных условиях отмечалось, что микроорганизмы речных отложений, полученные в населенных районах, обладают способностью к биодеструкции ПБД, включая смеси, содержащие FireMaster (Morris et. al., 1992), с образованием менее бромированных продуктов (цитируется по US ATSDR, 2004). Однако потенциал микрофлоры отложений в более удаленных районах не изучался, и поэтому определить, может ли анаэробное дебромирование являться существенной причиной деградации в анаэробных условиях, не представляется возможным.

По имеющимся данным, ПБД отличаются стойкостью в полевых условиях. Сведения о поведении ПБД в почве ограничены. Пробы почвогрунтов на бывшем объекте по производству ПБД, проанализированные через несколько лет после случайного выброса, по прежнему содержали ПБД. Однако состав конгенера отличался от изначальной смеси ПБД, что свидетельствует о частичной деградации остающихся ПБД в пробах почвогрунтов. Согласно обзору ЕНС от 1994 года, последующие исследования, проводившиеся в течение трех лет после прекращения производства ПБД, не показали существенного снижения уровней ПБД в речных отложениях. В лабораторных исследованиях смеси ПБД обнаруживают значительную стойкость к микробной деградации (цитируется по ЕНС 152 (IPCS, 1994)). Это подразумевает, что период полураспада в почве и отложениях составляет более шести месяцев.

В US ATSDR (2004) делается ссылка на исследования почвы с высоким уровнем содержания FireMaster, в котором разложение гексабромдифенила за несколько лет являлось «значительным», но не полным. Вместе с тем, в других почвах, в которых концентрации были ниже или в которые добавлялся навоз, разложение происходило даже еще более медленными темпами. Его объясняли фотодеградацией, несмотря на то, что она может происходить только на поверхности почвы (US ATSDR, 2004).

Вывод

Несмотря на фотодеградацию в метаноле, быстрая деградация гексабромдифенила в воздухе представляется сомнительной. Имеются данные о низкой деградации или ее полном отсутствии в воде (DT50 > 2 месяца), почве и отложениях (DT50 > 6 месяцев) как в лабораторных, так и полевых условиях. Поэтому гексабромдифенил квалифицируется как весьма стойкое вещество.

2.2.2 Биоаккумуляция


В обзоре ЕНС констатируется, что ПБД обладают липофильными свойствами и способностью биоаккумулироваться. Это положение также подтверждается результатами мониторинга живой природы. Так, например, толстоголовые гольяны (Pimephales promelas), содержавшиеся в клетке в речной воде, где концентрация ПБД оставалась стабильной на уровне менее 0,1 мкг/л, за две недели воздействия аккумулировали в организме более чем 10 000 кратную концентрацию этих загрязняющих веществ (EHC 152 (IPCS, 1994)).

Как и следовало ожидать, исходя из их высокой липофильности, ПБД обнаруживают явную тенденцию к накоплению в живых организмах. В US ATSDR (2004) отмечается, что ПБД могут также переноситься из воды в водные организмы, в которых может происходить процесс биоконцентрации. Данные о биоконцентрации в рыбе, полученные в различных лабораториях, обнаруживают широкий разброс. Установленный опытным путем коэффициент биоконцентрации (КБК) по гексабромдифенилу (в виде смеси неустановленных конгенеров) во всем организме толстоголового гольяна (Pimephales promelas) после 32 дней воздействия составил 18 100 (Veith et. al., 1979). Расчетный КБК в филе толстоголового гольяна превышал 10 000 (Hesse and Powers, 1978). В рамках 60 дневного опыта были зафиксированы очень высокие концентрации КБК в карпе Cyprinus carpio, которые варьировали в диапазоне 4700 16 000, а также концентрации гексабромдифенила на уровне 0,1 1 мкг/л, соответственно (японская государственная база данных NITE, 2006).

Кроме того, потенциал биоусиления был продемонстрирован Jansson et. al., (1993), которые обнаружили коэффициент биоусиления (КБУ) для 2,2',4,4',5,5' гексабромдифенила (соединение 153 из группы ПБД) на уровне 175 при сопоставлении липидных концентраций в добыче (сельди) и хищнике (балтийском тюлене). Данный КБУ находился на том же уровне, что и в случае соединения 153 из группы ПХД. Такие результаты подтверждаются Vorkamp et. al., (2004)6, которыми были обнаружены липидные концентрации гексабромдифенила (ПБД 153) в белых полярных медведях, приблизительно в 100 раз превышающие значения по кольчатой нерпе в Восточной Гренландии. Они далее делают вывод о том, что ПБД (и ПБДЭ), как представляется, биомагнифицируются вдоль морской пищевой цепи по аналогии с ПХД и что ПБД обнаруживают больший потенциал биоусиления, чем ПБДЭ (Vorkamp et. al.,, 2004).

Вывод

На основании очень высоких замеренных значений КБК в диапазоне 4700 18 100 (большинство которых превышает 5000) и проявленного биоусиления в водных пищевых цепях гексабромдифенил квалифицируется в качестве весьма биоаккумулирующегося вещества и обладает высоким потенциалом биоусиления. Такие свойства, как показывает несколько авторов, сопоставимы с гексахлордифенилом, свойства биоаккумуляции которого обстоятельно подтверждены документально. Имеющиеся данные, как представляется, позволяют сделать вывод о высоких биоаккумуляции и биоусилении.

2.2.3 Перенос в окружающей среде на большие расстояния


Процесс разложения гексабромдифенила на частицы в окружающей среде будет определяться его высокими значениями Kow (6,39) и малой растворимостью в воде (3 мкг/л), в результате чего происходит его сорбция на твердых частицах (пыль, почва и отложения) и органических веществах (включая живые организмы). Кроме того, сочетание таких свойств и относительно низкого давления паров гексабромдифенила (6,9х10 6 – 7,5х10 4 Па) обусловливают низкий потенциал улетучивания. Последний определяется в US ATSDR (2004) следующим образом: исходя из расчетной константы Генри 3,95х10 1 Па м3/моль (где константа Генри = давление паров/растворимость в воде) и метода оценки (Thomas, 1990), период снижения концентрации гексабромдифенила вдвое за счет улетучивания составляет 23 дня. В этой связи перенос ПБД из воды в атмосферу за счет улетучивания представляется несущественным.

Оценить способность гексабромдифенила к перемещению на большие расстояния можно путем сопоставления свойств гексабромдифенила и СОЗ, уже включенных в список. В качестве отправной точки для такой оценки использовались наибольшие и наименьшие значения из таблицы 1.1 (по давлению паров – только значение при 25° C) и, для сравнения, сведения с веб страницы ЮНЕП по СОЗ. Из уже фигурирующих в списке СОЗ данные о наиболее актуальных свойствах имелись по альдрину, хлордану, дильдрину, ДДТ, гексахлорбензолу, мирексу, токсафену, эндрину и гептахлору. Отсутствующие сведения (растворимость мирекса в воде) были заимствованы из US ATSDR (1995), с тем чтобы не привносить в сравнение резко отклоняющееся значение из AMAP (2004),
равное 6,5х10 5 мг/л.

Показатели растворимости в воде и давления паров, а также константы Генри, рассчитанные по таким значениям свойств ныне фигурирующих в списке СОЗ, обобщены в таблице 2.1 вместе с данными по гексабромдифенилу из таблицы 2.1.

Таблица 2.1 Растворимость в воде (РВ), давление паров (ДП) и (расчетная) константа Генри (КГ) (при 25°C) по гексабромдифенилу и уже включенными в список СОЗ

Вещество

РВ, мг/л

ДП, Па

КЗГ, Па м3/моль

Гексабромдифенил мин.

0,011

6,9х10 6

0,39

Гексабромдифенил макс.

0,003

6,9х10 6

1,44

СОЗ мин.

0,0012 (ДДТ)

2,5х10 5 (ДДТ)

0,04 (эндрин)

СОЗ макс.

3,0 (токсафен)

27 (токсафен)

3726 (токсафен)

СОЗ 2 е макс.

0,5 (дильдрин)

0,04 (гептахлор)

267 (гептахлор)

Как явствует из таблицы 2.1, растворимость гексабромдифенила в воде находится на уровне наименее растворимого в воде из присутствующих в списке СОЗ (ДДТ), в то время как давление паров ГБД на один порядок величины ниже, чем у ДДТ. Два значения константы Генри, рассчитанные по гексабромдифенилу, находятся в глубине диапазона, обозначенного параметрами уже включенных в список СОЗ, и по меньшей мере на один порядок величины выше наименьшего значения (эндрин). Следует отметить, что представление данных в таблице 2.1 подразумевает, что химическое вещество (в данном случае гексабромдифенил) не рассматривается как удовлетворяющее критерию переноса в окружающей среде на большие расстояния только лишь потому, что оно соответствует ряду значений нынешнего перечня СОЗ.

Исходя только из давления паров, способность гексабромдифенила к перемещению в воздухе является низкой по сравнению с большинством включенных в список СОЗ, в то время как сопоставление значений константы Генри приближает гексабромдифенил к эндрину.

В ЕНС 152 (1994) утверждается, что давление паров гексабромдифенила составляет 6,9х10 6 Па, и поэтому его способность к улетучиванию мала. Какие либо сведения о замеренном периоде сокращения вдвое концентраций гексабромдифенила в атмосфере отсутствуют. В лабораторных условиях фотодеградация 2,2',4,4',5,5' гексабромдифенила была стремительной (деградация на 90% за 9 минут), в результате чего были получены главным образом менее бромированные ПБД (EHC 152 (IPCS, 1994). С другой стороны, скорость и глубина фотолитических реакций, происходящих с ПБД в окружающей среде, детально не установлены. Ограниченный объем имеющихся данных натурных наблюдений указывает на высокую стойкость исходных ПБД или их частичную деградацию до менее бромированных и зачастую менее токсичных фотопродуктов.

В подтверждение оценки способности к переносу на большие расстояния в окружающей среде данные мониторинга показывают, что данное вещество смогло попасть в столь удаленные районы, как Баренцево море и Гренландия. В Арктике гексабромдифенил обнаруживался в пробах, взятых у животных в ряде исследований. Результаты обобщены в таблице А.1 приложения А.

По данным из Jansson et. al., (1993), в сигах в Лапландии (Северная Скандинавия) и кольчатой нерпе на Свальбарде концентрации составляли соответственно 0,29 и 0,42 мкг/кг липидов. В другой работе (Jansson et. al., (1987) приведены сведения о концентрации гексабромдифенила (Firemaster BP 6) в свальбардской кольчатой нерпе, равной 4 мкг/кг липидов и концентрации в мышцах кайры в 50 мкг/кг липидов. Неясно, являются ли эти данные результатами разных исследований. В порядке сравнения, по результатам замеров Krüger (Krüger 1988), в неустановленных пробах, взятых у тюленей в том же районе, концентрация составляет 0,8 мкг/кг ПБД 153 (цитируется по US ATSDR, 2004).

По данным Evenset et. al., (2005), пробы, взятые в 1999 2001 годах у крупных гольцов из двух озер на о. Медвежий в Баренцевом море, показали концентрации гексабромдифенила (ПБД 153) в 4,11 51,5 мкг/кг липидов. Эти показатели следует использовать с определенной осторожностью, поскольку уровни других СОЗ всегда очень высоки у гольцов из этого озера, возможно, в силу местного процесса биопередачи через соседствующие виды птиц. Такие показатели аналогичны или превышают уровни концентрации ПБД 153 (0,2 9,4 мкг/кг липидов) в озерной форели, пробы по которой были взяты в озерах Онтарио, Эри, Гурон и Верхнее, а замеры произведены Luross et. al., (2002) (таблица 2.2).

Vorkamp et. al., (2004) замерили концентрации ПБДЭ в пробах отложений, взятых в Гренландии и на Фарерских островах, а также в семи видах животных, представляющих различные трофические уровни пищевой цепи. В порядке экспериментального исследования по пяти ПБД, включая ПБД 153, был проведен анализ отдельных проб подкожного сала или жира кольчатой нерпы, малого полосатика и белого полярного медведя в Гренландии, а также гринды и глупыша на Фарерских островах. ПБД были обнаружены во всех пробах, за исключением проб отложений, а также проб из европейского керчака и кольчатой нерпы в Западной Гренландии. Во всех других пробах доминирующим конгенером, как правило, являлся ПБД 153. Концентрации в пробах, взятых в (Восточной) Гренландии, находились в диапазоне 0,34 44,26 мк/кг липидов, причем наименьшие значения были характерны для тюленей, а наибольшие – для белых полярных медведей. Пробы, взятые на Фарерских островах, показали диапазон концентраций ПБД 153 8,71 25,54 мкг/кг липидной массы, причем ее наибольшие уровни были обнаружены у глупышей – хищников, питающихся рыбой (Vorkamp et. al.,, 2004).

В порядке сравнения, концентрации ПБД 153 в длинномордых тюленях и скопах в Балтийском море составляли соответственно 26 и 22 мкг/кг липидной массы (Jansson et. al.,, 1993). Таким образом, концентрации ПБД 153, выраженные в мкг/кг массы липидов, в арктических тюленях (0,34 0,74) существенно ниже, чем в балтийских тюленях (26 мк/кг липидной массы), а концентрации в хищных птицах в обоих районах (глупыше и скопе) относятся к одному порядку величин – соответственно 25 и 22 мкг/кг липидной массы.

В работе Vorkamp et. al., (2004) сделан вывод, что ПБД и ПБДЭ, как представляется, биоусиливаются в морской пищевой цепи по аналогии с ПХД. ПБД обнаруживают тенденцию к большему биоусилению, чем ПБДЭ. Хотя их абсолютные концентрации ниже по сравнению с ПБДЭ, соотношение ПБДЭ/ПБД увеличивается в следующем порядке: кольчатая нерпа<гринда<малый полосатик<глупыш<белый полярный медведь, достигая практически равных концентраций ПБДЭ и ПБД в организме белого полярного медведя. По всей видимости, соединения следуют той же ранее наблюдавшейся пространственной тенденции в случае переноса хлорорганических соединений, для которых были характерны более высокие концентрации в Восточной Гренландии по сравнению с Западной (Vorkamp et. al., 2004). Это указывает на возможность медленного переноса гексабромдифенила на большие расстояния.

Данные мониторинга ПБД за пределами Арктики, Северной Европы и Америки немногочисленны и ограничиваются только одним материалом. Гексабромдифенил (ПБД 153) не обнаружен (пределы обнаружения от 0,02 до 0,1 мкг/кг сырого веса) в пробах мышц и печени нескольких видов рыб, обитающих на востоке средиземноморской части Турции (Erdogrul et. al., 2005).

В целом, в обзоре ЕНС (1994) сделан вывод о том, что перенос ПБД в атмосфере на большие расстояния не доказан, но наличие таких соединений в пробах, взятых у арктических тюленей, свидетельствует о широкой географии распространения (EHC 152 (IPCS, 1994)). Несколько авторов сообщают о концентрациях гексабромдифенила (и других бромированных дифенилов) у арктических животных, в особенности у питающихся рыбой хищников и хищников на более высоких трофических уровнях.

В недавно подготовленном моделирующем исследовании (Scheringer et. al., (2006) изучается стойкость и способность к переносу на большие расстояния четырех потенциальных СОЗ, включая хлордекон и гексабромдифенил. Исследователи делают вывод о том, что данные кандидаты на включение в список СОЗ обладают стойкостью и способностью к переносу на большие расстояния, которые весьма близки к таким свойствам нескольких известных СОЗ. Кроме того, они не исключают элемент неопределенности в части качества данных, использовавшихся в анализе методом Монте Карло, который показал, что результат правомерен несмотря на значительную неопределенность химических свойств четырех кандидатов на включение в список СОЗ.

Вывод

Хотя гексабромдифенил менее летуч, чем любой из СОЗ, уже включенных в список, он обнаружен в живых организмах, обитающих в Арктике, что указывает на его значительную способность к переносу в окружающей среде на большие расстояния. Способность гексабромдифенила к переносу в окружающей среде на большие расстояния находит дальнейшие подтверждения в моделирующем исследовании Scheringer et. al., 2006.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Похожие:

Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconПрограмма Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General
Доклад Комитета по рассмотрению стойких органических загрязнителей о работе его второго совещания
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconПрограмма Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General
В приложении к настоящему добавлению содержится полный текст доклада, о котором говорилось в документе unep(dtie)/Hg/oewg. 2/5
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconИсполнительный совет Программы развития Организации Объединенных Наций и Фонда Организации Объединенных Наций в области народонаселения Distr.: General
...
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconОрганизация Объединенных Наций Доклад Комитета по конференциям за 2011 год
Условные обозначения документов Организации Объединенных Наций состоят из прописных букв и цифр. Когда такое обозначение встречается...
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconОрганизация Объединенных Наций A/59/69
Исполнение программ Организации Объединенных Наций в двухгодичном периоде 2002–2003 годов
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconОрганизация Объединенных Наций E/C. 12/Tkm/1 Экономический и Социальный Совет Distr.:  27 July 2010
Осуществление Международного пакта об экономических, социальных и культурных правах
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconЛи Кэрролл, Джен Тоубер Дети Индиго
Посвящается Джин Флорес, сотруднице Организации Объединенных Наций, которая перешла в мир иной в период написания этой книги
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconДобавление Записка Исполнительного секретаря
Генеральной Ассамблее Организации Объединенных Наций, и в частности Специальной неофициальной рабочей группе открытого состава, а...
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconОрганизация объединенных наций
Пункт 17 b предварительной повестки дня поощрение и защита прав человека правозащитники
Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General iconОбъединенных наций
...
Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©docs.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
ЖивоДокументы
Главная страница