Čo sú polychlorované bifenyly

Teoreticky môže vzniknúť až 209 tzv. kongenérov, navzájom sa líšiacich množstvom a polohou substituovaných atómov chlóru.

Fyzikálnochemické vlastnosti PCB sa menia v závislosti od počtu a pozície atómov chlóru na bifenylovom skelete. Tlak pár, rozpustnosť vo vode a biodegradabilita sa znižujú so zvyšujúcim sa počtom atómov chlóru, kým lipofilnosť a adsorpčná kapacita majú opačný trend.

Individuálne kongenéry sú pri laboratórnej teplote kryštalické látky bielej farby. Technické zmesi sú olejovité vysokovriace kvapaliny bielej až slabožltej farby. Významnými technologickými vlastnosťami, ktoré podmienili ich použitie, sú nehorĺavosť, stálosť, nízky tlak nasýtených pár, dobré mazacie vlastnosti, vysoká dielektrická konštanta a permitivita, nízka vodivosť a vysoký koeficient prenosu tepla. Súĺahko rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách, olejoch a tukoch.

Hydrofóbnosť spôsobuje ich akumuláciu v živých organizmoch a prítomnosť v potravinovom reťazci. Výskum potvrdil ich najväčší výskyt v materskom mlieku. Rozpustnosť PCB vo vode je nízka, kolíše od 3 do 500 kg.l^-1. Na izoláciu reziduí PCB sa najčastejšie využíva extrakcia vzorky organickými rozpúšťadlami ako sú petroléter, pentán, hexán, zmes acetón-hexán a chloroform.

Toxicita

Akútne účinky nie sú natoĺko nebezpečné ako chronické. K najzávažnejším zmenám vyvolaným toxickými účinkami PCB patria strata hmotnosti, poškodenie kože, pečene, žlčníka, žlčovodov, gastrointestinálneho a močového traktu, lymfatického a endokrinného systému. PCB, podobne ako ďalšie organochlórové zlúčeniny, uplatňujú svoje estrogénne účinky a zapríčiňujú poruchy v imunitnom a nervovom systéme, reprodukčné anomálie, abnormalitu v správaní sa a karcinogenézu. Pri vysokých expozičných dávkach, napr. pri profesionálnej expozícii, je typickým prejavom u človeka vznik chlorakné.

Akútna toxicita komerčných zmesí PCB je veĺmi nízka, čo viedlo ich výrobcov k domnienke, že sú takmer netoxické, a v minulosti sa odporúčalo s nimi manipulovať ako s minerálnymi olejmi. Subakútne toxické účinky závisia od mnohých faktorov, napr. od obsahu kongenérov PCB v zmesi. Štúdium toxicity PCB je dosť komplikované, nakoĺko PCB sú prevažne vyrábané ako komplexné zmesi izomérov alebo kongenérov.

Vliv na prostredí

Prienik PCB do životného prostredia závisí predovšetkým od spôsobu ich pôvodnej aplikácie. Ten je možné rozdeliť na použitie v otvorených a uzavretých systémoch.

Použitie v otvorenom systému vedie v konečnom dôsledku ku kontaminácii životného prostredia. Išlo o aplikácie PCB ako plastifikátorov, v bezuhĺovom kopírovacom papieri, v mazadlách, tušoch, impregnačných materiáloch, farbách, lepidlách, voskoch, aditívach do omietok, tesniacich kvapalinách, hasiacich látkach, imerzných olejoch a pesticídoch. Vo väčšine krajín boli tieto aplikácie obmedzené, resp. zrušené.

Uzatvorené systémy použitia PCB predstavujú chladiace kvapaliny v transformátoroch, dielektrické kvapaliny v kondenzátoroch, teplonosné médiá, ohňovzdorné a teplonosné antikorózne hydraulické kvapaliny v banských zariadeniach a vákuových pumpách. Únik z uzavretých systémov do životného prostredia je spôsobený netesnosťami.

Na Slovensku je účinku PCB najviac vystavené životné prostredie okresov Michalovce a Trebišov. Analýzy ukazujú, že na Slovensku je priemerná koncentrácia PCB v ĺudských tkanivách a materskom mlieku najvyššia v Európe, teda aj potenciálne nebezpečenstvo je najvyššie.

PCB boli priemyselne u nás vyrábané v podniku Chemko Strážske od roku 1959 do roku 1984 priamou chloráciou bifenylu bezvodým chlórom v prítomnosti FeCl3 ako katalyzátora. Na Slovensku sa zmesi PCB vyrábali pod obchodným názvom DELOR, HYDELOR a DELOTHERM.

Odhaduje sa, že na celom svete sa vyrobilo celkovo asi 1,5 mil. ton PCB. V Chemku Strážske, a. s., ktoré patrilo medzi najväčších svetových producentov PCB, sa vyrobilo do ukončenia výroby v roku 1984 celkovo 21481 tis. ton. Z toho 9840 ton bolo exportovaných (5 936 t Česká republika -Barvy, Laky a ČKD Praha) a 10 000 ton ostalo na domáce použitie.

Katarína Dercová,

Katedra biochemickej technológie, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Slovenská technická univerzita