Быстрый Поиска
1,2,3-Трихлорпропан (ТХП) органическое соединение с формулой CHCl(CH2Cl)2.
1,2,3-Трихлорпропан бесцветная жидкость, используемая в качестве растворителя и в других специальных целях.
Номер CAS: 96-18-4
Номер ЕС: 202-486-1
Название ИЮПАК: 1,2,3-Трихлорпропан
Химическая формула: C3H5Cl3
Другие названия: TCP, аллилтрихлорид, трихлоргидрин глицерина, трихлоргидрин, глицерилтрихлоргидрин, пропан, 1,2,3-трихлор-, трихлоргидрин, трихлорпропан, 202-486-1, 96-18-4, трихлоргидрин глицерина, MFCD00000946, пропан, 1,2,3-трихлор-, трихлоргидрин, TZ9275000, 2,3-ДИХЛОРПРОПИОНИЛА ХЛОРИД, 4-01-00-00199, 4-морфолинил(пиридин-4-ил)метанон, 7623-13-4, аллилтрихлорид, BB_SC-0499, C009536, EINECS 202-486-1, трихлоргидрин глицерина, глицеринтрихлоргидрин, глицерилтрихлоргидрин, NCGC00090694-02, WLN: G1YG1G, 96-18-4, трихлоргидрин, аллилтрихлорид, пропан, 1,2,3-трихлор-, глицеринтрихлоргидрин, глицерилтрихлоргидрин, NCI-C60220, UNII-3MJ7QCK0Z0, NSC 35403, 1,2,3-трихлорпропан, 3MJ7QCK0Z0, CHEBI:34036, DSSTox_CID_1390, DSSTox_RID_76132, DSSTox_GSID_21390, CAS-96-18-4, CCRIS 5874, HSDB 1340, EINECS 202-486-1, BRN 1732068, AI3-26040, аллилтрихлорид, 1,3-трихлорпропан, 1,2,3трихлорпропан, пропан,2,3-трихлор-, EC 202-486-1, WLN: G1YG1G, SCHEMBL19623, BIDD:ER0690, морфолино(4-пиридил)метанон, CHEMBL346933, DTXSID9021390, AMY22833, NSC35403, ZINC1667602, Tox21_202023, Tox21_302963, BBL010950, MFCD00000946, NSC-35403, STK802057, AKOS005622729, MCULE-3839333809, NCGC00090694-02, NCGC00090694-03, NCGC00256369-01, NCGC00259572-01, VS-02765, FT-0606227, S0655, T0395, D97722, Q161301, 1,2,3-трихлорпропан (nl), 1,2,3-трихлорпропан (pl), 1,2,3-трихлорпропан (fr), 1,2,3-трихлорпропан (cs), 1,2,3-трихлорпропан (da), 1,2,3-трихлорпропан (de), 1,2,3-трихлорпропанас (lt), 1,2,3-трихлорпропан (sk), 1,2,3-трихлорпропано (es), 1,2,3-трихлорпропано (it), 1,2,3-трихлорпропано (pt), 1,2,3-трихлорпропан (ro), 1,2,3-трихлорпропаны (lv), 1,2,3-трихлорпропаани (fi), 1,2,3-триклорпропан (et), 1,2,3-триклорпропан (ч), 1,2,3-триклорпропан (сл), 1,2,3-триклорпропан (нет), 1,2,3-триклорпропан (св), 1,2,3-триклорпропан (ху), 1,2,3-τριχλωροπροπάνιο (эл), 1,2,3-трихлорпропан (бг)
Производство
1,2,3-Трихлорпропан получают присоединением хлора к аллилхлориду.
1,2,3-Трихлорпропан также может быть получен в качестве побочного продукта, а также производится в значительных количествах как нежелательный побочный продукт производства других хлорированных соединений, таких как эпихлоргидрин и дихлорпропен.
Использует
Исторически 1,2,3-трихлорпропан использовался в качестве средства для удаления краски или лака, чистящего и обезжиривающего средства, а также растворителя.
1,2,3-Трихлорпропан также используется в качестве промежуточного продукта при производстве гексафторпропилена.
1,2,3-Трихлорпропан — сшивающий агент для полисульфидных полимеров и герметиков.
Эффекты воздействия
Люди могут подвергнуться воздействию 1,2,3-трихлорпропана при вдыхании его паров или при контакте с кожей и приеме внутрь.
1,2,3-Трихлорпропан признан в Калифорнии канцерогеном для человека, а обширные исследования на животных показали, что он вызывает рак.
Кратковременное воздействие 1,2,3-трихлорпропана может вызвать раздражение горла и глаз, а также повлиять на координацию мышц и концентрацию внимания.
Длительное воздействие может повлиять на массу тела и функцию почек.
Регулирование
Соединенные Штаты
Предлагаемое федеральное регулирование
По состоянию на 2013 год 1,2,3-трихлорпропан не регулировался федеральным правительством как загрязняющее вещество, но исследования показывают, что он может оказывать серьезное воздействие на здоровье; только в штате Калифорния имелось существенное регулирование этого соединения.
В проекте по питьевой воде, предложенном Агентством по охране окружающей среды США (EPA), 1,2,3-трихлорпропан был одним из шестнадцати предполагаемых канцерогенов для человека, которые рассматривались для регулирования в 2011 году.
Государственное регулирование
До 1980-х годов в Соединенных Штатах было распространено сельскохозяйственное использование хлорпропансодержащих почвенных фумигантов в качестве пестицидов и нематоцидов.
Некоторые почвенные фумиганты, содержащие смесь в основном 1,3-дихлорпропена и 1,2-дихлорпропана, в которых 1,2,3-1,2,3-трихлорпропан был второстепенным компонентом, например, торговое название DD, продавались для выращивания различных культур, включая цитрусовые, ананасы, соевые бобы, хлопок, томаты и картофель.
DD впервые появился на рынке в 1943 году, но в настоящее время недоступен в Соединенных Штатах и был заменен на Telone II, который впервые появился в 1956 году.
Сообщается, что Telone II содержит до 99 процентов 1,3-дихлорпропена и до 0,17 процента по весу 1,2,3-1,2,3-трихлорпропана.
До 1978 года в США ежегодно производилось около 55 миллионов фунтов 1,3-дихлорпропена, а в качестве побочных продуктов при производстве 1,3-дихлорпропена производилось около 20 миллионов фунтов 1,2-дихлорпропана и 1,2,3-1,2,3-трихлорпропана.
В 1978 году только в Калифорнии было использовано более 2 миллионов фунтов пестицидов, содержащих 1,3-дихлорпропен.
Telone II по-прежнему используется для овощей, полевых культур, фруктовых и ореховых деревьев, винограда, питомников и хлопка.
Подразделение питьевой воды Совета по контролю за водными ресурсами штата Калифорния установило обязательный максимальный уровень загрязнения (ПДК) в размере 5 нг/л (частей на триллион).
В штате Аляска приняты стандарты, устанавливающие уровни очистки от загрязнения 1,2,3-трихлорпропаном почв и грунтовых вод.
В штате Калифорния 1,2,3-трихлорпропан считается регулируемым загрязняющим веществом, подлежащим контролю.
В штате Колорадо также принят стандарт для грунтовых вод, хотя стандарта для питьевой воды нет.
Хотя это вещество не имеет строгого регулирования, доказано, что 1,2,3-трихлорпропан является канцерогеном для лабораторных мышей и, скорее всего, канцерогеном для человека.
На федеральном уровне ПДК для этого загрязняющего вещества не установлено.
Допустимый предел воздействия (PEL) в профессиональных условиях для воздуха составляет 50 ppm или 300 мг/м3. Концентрация в воздухе, при которой 1,2,3-трихлорпропан становится непосредственной опасностью для жизни и здоровья (IDLH), составляет 100 ppm. Эти правила были пересмотрены в 2009 году.
1,2,3-Трихлорпропан как новый загрязнитель.
1,2,3-Трихлорпропан не загрязняет почву.
Вместо этого он просачивается в грунтовые воды и оседает на дне водоема, поскольку 1,2,3-трихлорпропан плотнее воды.
Это делает 1,2,3-трихлорпропан в чистом виде DNAPL (плотной неводной фазовой жидкостью) и, следовательно, его труднее удалить из грунтовых вод.
Нет никаких доказательств того, что 1,2,3-трихлорпропан может разлагаться естественным путем, но это возможно при благоприятных условиях.
Очистка подземных вод от 1,2,3-трихлорпропана может осуществляться посредством химического окисления на месте, проницаемых реактивных барьеров и других методов очистки.
Было изучено и/или применено несколько стратегий очистки от 1,2,3-трихлорпропана с разной степенью успеха.
К ним относятся экстракция гранулированным активированным углем, химическое окисление in situ и химическое восстановление in situ.
Недавние исследования показывают, что восстановление с помощью нульвалентных металлов, в частности нульвалентного цинка, может быть особенно эффективным при очистке от 1,2,3-трихлорпропана.
Биоремедиация также может быть перспективным методом очистки.
Запах: хлороформный
Плотность: 1,387 г/мл
Температура плавления: −14 °C
Температура кипения: 156,85 °C.
Растворимость в воде: 1750 мг/л.
лог P: 2,27
Давление пара: 3 мм рт.ст.
Температура вспышки: 71 °C
Пределы взрываемости: 3,2%-12,6%
XLogP3: 1.8
Количество вращающихся облигаций: 2
Точная масса: 145,945683
Моноизотопная масса: 145,945683
Количество тяжелых атомов: 6
Сложность: 25.2
Количество ковалентно связанных единиц: 1
О 1,2,3-трихлорпропане
1,2,3-Трихлорпропан зарегистрирован в соответствии с Регламентом REACH и производится и/или импортируется в Европейскую экономическую зону в объеме от ≥ 1 000 до < 10 000 тонн в год.
1,2,3-Трихлорпропан используется на промышленных объектах и в производстве.
Использование 1,2,3-трихлорпропана на промышленных объектах
1,2,3-Трихлорпропан имеет промышленное применение, приводящее к производству другого вещества (использование промежуточных продуктов).
1,2,3-Трихлорпропан используется для производства: химикатов, резиновых изделий и пластмассовых изделий.
Выброс этого вещества в окружающую среду может происходить в результате промышленного использования: в качестве промежуточного этапа при дальнейшем производстве другого вещества (использование промежуточных продуктов), а также при производстве термопластов.
Производство 1,2,3-трихлорпропана
Выброс в окружающую среду 1,2,3-трихлорпропана может происходить в результате промышленного использования: производства этого вещества.
1,2,3-Трихлорпропан — синтетическая, бесцветная или светло-желтая жидкость, растворимая в полярных органических растворителях и лишь немного растворимая в воде.
1,2,3-Трихлорпропан используется как промежуточный химический продукт и сшивающий агент при производстве полимеров.
1,2,3-Трихлорпропан огнеопасен и при нагревании до разложения выделяет токсичные пары хлористого водорода.
Воздействие паров 1,2,3-трихлорпропана на человека вызывает раздражение глаз и горла. Предполагается, что 1,2,3-трихлорпропан является канцерогеном для человека.
1,2,3-Трихлорпропан — синтетическое химическое вещество, также известное как аллилтрихлорид, глицеринтрихлоргидрин и трихлоргидрин.
1,2,3-Трихлорпропан — бесцветная, тяжелая жидкость со сладким, но резким запахом.
1,2,3-Трихлорпропан очень быстро испаряется, и небольшие его количества растворяются в воде.
1,2,3-Трихлорпропан в основном используется для производства других химикатов.
1,2,3-Трихлорпропан также используется как промышленный растворитель, средство для удаления красок и лаков, чистящее и обезжиривающее средство.
Информации о количестве произведенного вещества и конкретных способах его использования крайне мало.
1,2,3-Трихлорпропан — хлорированный углеводород с высокой химической стабильностью.
Синонимы включают трихлорид аллила, трихлоргидрин глицерина и трихлоргидрин.
1,2,3-Трихлорпропан — это исключительно искусственное химическое вещество, которое обычно встречается на промышленных объектах или на свалках опасных отходов.
1,2,3-Трихлорпропан использовался как промышленный растворитель, а также как чистящее и обезжиривающее средство; он был обнаружен как примесь, образующаяся при производстве почвенных фумигантов.
1,2,3-Трихлорпропан в настоящее время используется в качестве промежуточного химического продукта в производстве
других химикатов (включая жидкие полимеры полисульфона и дихлорпропен), а также в синтезе гексафторпропилена.
Кроме того, 1,2,3-трихлорпропан используется в качестве сшивающего агента при производстве полисульфидов.
1,2,3-Трихлорпропан вряд ли будет сорбироваться почвой из-за его низкого коэффициента распределения органического углерода в почве; следовательно, он, скорее всего, будет либо вымываться из почвы в грунтовые воды, либо испаряться с поверхности почвы.
1,2,3-Трихлорпропан — хлорированный углеводород с высокой химической стабильностью.
1,2,3-Трихлорпропан — это искусственное химическое вещество, встречающееся на промышленных объектах или свалках опасных отходов.
1,2,3-Трихлорпропан используется в качестве чистящего и обезжиривающего растворителя, а также ассоциируется с пестицидными продуктами.
1,2,3-Трихлорпропан вызывает рак у лабораторных животных.
1,2,3-Трихлорпропан обоснованно считается канцерогеном для человека и, вероятно, канцерогенным для человека, основываясь на достаточных доказательствах канцерогенности у экспериментальных животных.
В 1992 году 1,2,3-трихлорпропан был добавлен в список химических веществ, известных в штате как вызывающие рак, в соответствии с Законом Калифорнии о безопасности питьевой воды и контроле за ее токсичностью.
В 1999 году мы установили предельно допустимую концентрацию 1,2,3-трихлорпропана (1,2,3-ТХП) в питьевой воде на уровне 0,005 микрограмм на литр (мкг/л).
Это значение основано на данных о риске возникновения рака, полученных в ходе исследований на лабораторных животных.
Уровень уведомления соответствует той же концентрации, что и предел аналитической отчетности, как описано ниже.
Определенные требования и рекомендации применяются в случае обнаружения 1,2,3-трихлорпропана в концентрации, превышающей уровень уведомления.
Уровень уведомления о 1,2,3-трихлорпропане был установлен после его обнаружения на объекте Burbank Operable Unit (OU) — полигоне опасных отходов в Южной Калифорнии, находящемся под охраной Суперфонда, — из-за опасений, что это химическое вещество может попасть в питьевую воду.
В то время 1,2,3-трихлорпропан был обнаружен в нескольких скважинах с питьевой водой в других частях штата.
Впоследствии 1,2,3-трихлорпропан был обнаружен в большем количестве источников питьевой воды.
В 2001 году для получения информации о наличии 1,2,3-трихлорпропана в источниках питьевой воды мы приняли постановление, включающее его в число нерегулируемых загрязняющих веществ, требующих мониторинга (UCMR).
Учитывая количество источников, в которых при отборе проб UCMR был обнаружен 1,2,3-трихлорпропан, Программа по питьевой воде посчитала это химическое вещество хорошим кандидатом для будущего регулирования.
Таким образом, в июле 2004 года мы запросили у Управления по оценке рисков для здоровья окружающей среды цель в области общественного здравоохранения (PHG).
1,2,3-Трихлорпропан (TCP) — хлорированный углеводород, который исторически использовался как промышленный растворитель и обезжиривающий агент. TCP используется как промежуточное вещество в производстве полимерных сшивающих агентов, пестицидов и глицерина.
В чистом виде 1,2,3-трихлорпропан представляет собой бесцветную или желтоватую жидкость с ограниченной растворимостью в воде, сильным запахом, похожим на запах хлороформа, умеренной летучестью и высокой воспламеняемостью.
В агрохимической промышленности 1,2,3-трихлорпропан образуется при производстве нематоцидов на основе дихлорпропена (пестицидов, используемых для уничтожения паразитических нематод), а также присутствует в качестве примеси в этих почвенных фумигантах.
В результате применения этих продуктов произошло значительное загрязнение атмосферы, почвы и грунтовых вод, что в свою очередь может вызвать различные проблемы со здоровьем у диких животных и людей.
Токсикологические эффекты TCP зависят от дозы и продолжительности, но могут варьироваться от повреждения почек и печени до опухолей и рака.
1,2,3-Трихлорпропан (ТХП) — хлорированное летучее органическое соединение (ХЛОС), которое используется в процессах химического производства, в сельском хозяйстве и в качестве растворителя, что приводит к точечному и рассредоточенному загрязнению почвы и грунтовых вод.
1,2,3-Трихлорпропан подвижен и очень устойчив в почве и грунтовых водах.
В настоящее время 1,2,3-трихлорпропан не регулируется на национальном уровне в Соединенных Штатах, однако в некоторых штатах были разработаны максимально допустимые уровни загрязнения (ПДК).
Текущие методы обработки 1,2,3-трихлорпропана ограничены и могут быть затратными. Однако некоторые подходы к обработке, в частности химическое восстановление in situ (ISCR) с нуль-валентным цинком (ZVZ) и биоремедиация in situ (ISB), недавно показали свой потенциал в качестве практических средств для борьбы с загрязнением грунтовых вод TCP.
1,2,3-Трихлорпропан (ТХП) (рисунок 1) — это искусственное химическое вещество, которое в прошлом использовалось в основном как растворитель и экстрагирующий агент, как средство для удаления краски и лака, а также как чистящее и обезжиривающее средство.
В настоящее время 1,2,3-трихлорпропан в основном используется в химическом синтезе таких соединений, как жидкие полимеры полисульфона, используемые в аэрокосмической и автомобильной промышленности; гексафторпропилен, используемый в сельскохозяйственной, электронной и фармацевтической промышленности; полисульфидные полимеры, используемые в качестве герметиков в производстве и строительстве; и 1,3-дихлорпропен, используемый в сельском хозяйстве в качестве фумиганта почвы.
1,2,3-Трихлорпропан также может присутствовать в качестве примеси в продуктах, содержащих эти химические вещества.
Например, смесь 1,2-дихлорпропана/1,3-дихлорпропена для фумигации почвы (торговое название DD), которая больше не продается в Соединенных Штатах, содержала примесь 1,2,3-трихлорпропана и была связана с загрязнением грунтовых вод TCP.
Используемые в настоящее время почвенные фумиганты, состоящие в основном из 1,3-дихлорпропена, могут также содержать TCP в качестве примеси, например, сообщалось, что Telone II содержит до 0,17 процентов 1,2,3-трихлорпропана по весу.
Загрязнение 1,2,3-трихлорпропаном является проблематичным, поскольку «есть основания полагать, что он является канцерогеном для человека» на основании доказательств его канцерогенности для животных.
Токсичность для человека, по-видимому, высока по сравнению с другими хлорированными растворителями, что позволяет предположить, что даже низкоуровневое воздействие 1,2,3-трихлорпропана может представлять значительный риск для здоровья человека.
Судьба 1,2,3-трихлорпропана в окружающей среде определяется его физическими и химическими свойствами.
1,2,3-Трихлорпропан не очень прочно адсорбируется почвой, что делает его способным проникать в грунтовые воды и проявлять высокую подвижность.
Кроме того, 1,2,3-трихлорпропан умеренно летуч и может выделяться из поверхностных вод и влажной почвы в атмосферу. Поскольку 1,2,3-трихлорпропан лишь немного растворим и плотнее воды, он может образовывать плотную неводную фазовую жидкость (DNAPL), как это наблюдалось на объекте Tyson's Dump Superfund Site.
1,2,3-Трихлорпропан, как правило, устойчив к аэробной биодеградации, гидролизу, окислению и восстановлению в естественных условиях, что делает его устойчивым в окружающей среде.
Происшествие
1,2,3-Трихлорпропан был обнаружен примерно в 1% проб воды из общественных систем водоснабжения и бытовых колодцев, проверенных Геологической службой США.
В частности, 1,2,3-трихлорпропан был обнаружен в 1,2% проб воды из общественных скважин, отобранных в период с 1993 по 2007 год Токкалино и др., и в 0,66% проб воды из бытовых скважин, отобранных в период с 1991 по 2004 год ДеСимоне.
1,2,3-Трихлорпропан был обнаружен в пробах из скважин бытового водоснабжения, связанных с исследованиями сельскохозяйственного землепользования, по сравнению с пробами, связанными с исследованиями, сравнивающими первичные водоносные горизонты (3,5% против 0,2%).
Регулирование
Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) не установило ПДК для 1,2,3-трихлорпропана, хотя существуют руководящие принципы и санитарные стандарты.
1,2,3-Трихлорпропан был включен в Список кандидатов на загрязняющие вещества 3 и Правило мониторинга нерегулируемых загрязняющих веществ 3.
В UCMR 3 указано, что необходимо собирать данные о наличии 1,2,3-трихлорпропана в системах общественного водоснабжения за период с января 2013 года по декабрь 2015 года в диапазоне контрольных концентраций от 0,0004 до 0,04 мкг/л.
Диапазон референтных концентраций был определен на основе риска возникновения рака от 10-6 до 10-4 и выведен из перорального наклонного фактора 30 мг/кг в день, который был определен Интегрированной системой информации о рисках Агентства по охране окружающей среды.
Из 36 848 образцов, собранных в ходе UCMR 3, 0,67% превысили минимальный уровень отчетности 0,03 мкг/л.
В 1,4% систем общественного водоснабжения было зафиксировано по крайней мере одно обнаружение превышения минимально допустимого уровня, что соответствует 2,5% населения.
Хотя эти проценты встречаемости относительно низки, минимальный уровень отчетности 0,03 мкг/л более чем в 75 раз превышает рассчитанный Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) контрольный уровень для здоровья 0,0004 мкг/л.
По этой причине 1,2,3-трихлорпропан может встречаться в системах общественного водоснабжения в концентрациях, превышающих контрольный уровень для здоровья, но ниже минимального уровня отчетности, используемого при сборе данных UCMR 3.
Эти аналитические ограничения и отсутствие данных о низкоуровневых концентрациях не позволили Агентству по охране окружающей среды США (USEPA) принять предварительное нормативное определение для 1,2,3-трихлорпропана.
Потенциальные пути разложения 1,2,3-трихлорпропана включают гидролиз, окисление и восстановление.
Ожидается, что эти пути в целом будут схожи для абиотических и биотических реакций, но скорости реакций (и их результирующее значение для рекультивации) зависят от естественных и искусственных условий.
Скорость гидролиза 1,2,3-трихлорпропана незначительна при типичных значениях pH и температуры окружающей среды, но благоприятна при высоких значениях pH и/или температуры.
Например, газообразный аммиак можно использовать для повышения pH почвы и стимуляции щелочного гидролиза хлорированных пропанов, включая 1,2,3-трихлорпропан.
Теплопроводный нагрев (TCH) также может создавать благоприятные условия для гидролиза 1,2,3-трихлорпропана.
Подходы к лечению
По сравнению с более часто встречающимися ХЛОС, такими как трихлорэтилен (ТХЭ) и тетрахлорэтилен (ТХЭ), 1,2,3-трихлорпропан относительно устойчив.
1,2,3-Трихлорпропан, как правило, устойчив к гидролизу, биоремедиации, окислению и восстановлению в естественных условиях.
Умеренная летучесть 1,2,3-трихлорпропана делает очистку воздухом, барботаж воздухом и экстракцию паров почвы (SVE) менее эффективными по сравнению с другими ЛОС.
Несмотря на эти проблемы, существуют технологии обработки как ex situ, так и in situ.
Процессы обработки ex situ относительно хорошо отработаны и понятны, но могут быть слишком дорогими.
Методы обработки на месте сравнительно ограничены и менее развиты, хотя были проведены многообещающие полевые демонстрации некоторых технологий обработки на месте.
Обработка Ex Situ
Наиболее распространенной технологией очистки грунтовых вод, загрязненных 1,2,3-трихлорпропаном, является их извлечение и очистка.
Извлечение 1,2,3-трихлорпропана, как правило, эффективно, учитывая его относительно высокую растворимость в воде и низкую степень распределения в почве.
После экстракции 1,2,3-трихлорпропан обычно удаляется путем адсорбции на гранулированном активированном угле.
Загрязнение источников питьевой воды ТХП обычно устраняется с помощью гранулированного активированного угля.
В Калифорнии ГАУ считается наилучшей доступной технологией (НДТ) для очистки 1,2,3-трихлорпропана, и по состоянию на 2017 год семь полномасштабных очистных сооружений использовали ГАУ для очистки грунтовых вод, загрязненных 1,2,3-трихлорпропаном.
Кроме того, на Гавайях уже более 30 лет ГАУ используется для очистки 60 миллионов галлонов в день грунтовых вод, загрязненных 1,2,3-трихлорпропаном.
У ГАУ низкая или средняя адсорбционная способность по отношению к 1,2,3-трихлорпропану, что может потребовать использования более крупных систем очистки и привести к более высоким затратам на очистку по сравнению с другими органическими загрязнителями.
Опубликованные параметры изотермы адсорбции Фрейндлиха указывают на то, что меньшая масса 1,2,3-трихлорпропана адсорбируется на грамм углерода по сравнению с другими летучими органическими соединениями (ЛОС), что приводит к увеличению скорости использования углерода и стоимости обработки. Недавние лабораторные исследования показывают, что GAC на основе суббитуминозного угля и GAC на основе скорлупы кокосовых орехов являются наиболее эффективными типами GAC для обработки TCP в грунтовых водах.
Для разработки более экономичных и эффективных подходов к очистке могут потребоваться дополнительные исследования возможности очистки грунтовых вод на месте (например, быстрые испытания в небольших колонках).
Лечение на месте
Очистка 1,2,3-трихлорпропана на месте до концентраций ниже действующих нормативных или рекомендуемых уровней затруднена как в природных, так и в искусственных системах.
Тем не менее, несколько технологий обработки на месте продемонстрировали свою перспективность в плане очистки от 1,2,3-трихлорпропана, включая химическое восстановление с помощью нульвалентных металлов (ZVM), химическое окисление с использованием сильных окислителей и анаэробную биоремедиацию.
Химическое восстановление на месте (ISCR)
Было отмечено, что снижение содержания 1,2,3-трихлорпропана в условиях, соответствующих естественному затуханию, незначительно.
Для достижения значительных скоростей деградации TCP необходимо добавить в загрязненную зону химический восстановитель.
В восстановительных условиях окружающей среды некоторые ZVM продемонстрировали способность восстанавливать 1,2,3-трихлорпропан вплоть до пропена.
Как показано на рисунке 2, желательным путем восстановления TCP является образование 3-хлор-1-пропена (также известного как аллилхлорид) посредством дигалогенэлиминирования, который затем быстро восстанавливается до пропена посредством гидрогенолиза.
Исследователи оценили ZVM, включая гранулированное нуль-валентное железо (ZVI), нано-ZVI, палладированное нано-ZVI и нуль-валентный цинк (ZVZ).
ZVI — это распространённый восстановитель, используемый для ISCR, и в зависимости от используемой формы он демонстрирует разную степень успешности при обработке 1,2,3-трихлорпропаном.
Проект ER-1457 Стратегической программы экологических исследований и разработок (SERDP) измерил скорости деградации 1,2,3-трихлорпропана для различных форм ZVI и ZVZ. Наномасштабный ZVI и палладированный ZVI увеличили скорость снижения TCP по сравнению с естественным затуханием, но реакция, как ожидается, не будет достаточно быстрой, чтобы быть полезной в типичных применениях по рекультивации.
С другой стороны, коммерческий нульвалентный цинк (ZVZ) является сильным восстановителем, который относительно быстро восстанавливает 1,2,3-трихлорпропан в различных лабораторных и полевых условиях, образуя пропен без значительного накопления промежуточных продуктов.
Из всех ZVM, испытанных в рамках проекта SERDP ER-1457, ZVZ продемонстрировал самые высокие скорости разложения 1,2,3-трихлорпропана.
В лабораторных исследованиях 1,2,3-трихлорпропан восстанавливался с помощью ZVZ до пропена, при этом единственным обнаруживаемым хлорированным промежуточным продуктом был 3-хлор-1-пропен, который существовал недолго и обнаруживался только в следовых концентрациях.
В рамках проекта 434 «Развитие экологической устойчивости для интеграции» (NESDI) ВМС были проведены лабораторные испытания, которые продемонстрировали, что коммерчески доступный ZVZ эффективен для обработки 1,2,3-трихлорпропана.
Кроме того, в рамках этого проекта была проведена оценка полевой очистки в колонке ZVZ грунтовых вод, подвергшихся воздействию 1,2,3-трихлорпропана на базе морской пехоты Кэмп-Пендлтон (MCBCP) в Оушенсайде, Калифорния.
В этом исследовании сообщалось о снижении концентрации ТХФ до 95%, которое сохранялось в течение как минимум двенадцати недель при концентрации входящего потока от 3,5 до 10 мкг/л, без обнаружения каких-либо существенных вторичных воздействий на качество воды[34].
После исследования колонки пилотное исследование 2014 года в MCBCP оценило прямую инъекцию ZVZ с последующим мониторингом. Прямая инъекция ZVZ, как сообщается, была эффективна для лечения TCP, при этом снижение TCP составляло от 90% до 99% в области инъекции. Снижение концентрации вниз по градиенту области инъекции составляло от 50 до 80%.
Концентрации 1,2,3-трихлорпропана продолжают снижаться, и восстановительные условия сохраняются в водоносном горизонте с момента закачки, что демонстрирует долгосрочную эффективность ЗВЗ для снижения содержания ТХК.
Потенциальные варианты применения ZVZ на месте включают прямую закачку, как продемонстрировано в пилотном исследовании MCBCP, и проницаемые реактивные барьеры (PRB).
Кроме того, ZVZ потенциально может быть развернут в проточном реакторе ex situ, но экономическая целесообразность этого подхода будет зависеть отчасти от проницаемости водоносного горизонта и отчасти от стоимости объемов реактора ZVZ-среды, необходимых для полной очистки.
Химическое окисление на месте (ISCO)
Химическое окисление 1,2,3-трихлорпропана мягкими окислителями, такими как перманганат или озон, неэффективно.
Однако более сильные окислители (например, активированный пероксид и персульфат) могут эффективно обрабатывать 1,2,3-трихлорпропан, хотя скорость обработки ниже, чем для большинства других органических загрязнителей.
Было показано, что химия, подобная реакции Фентона (т. е. активированная перекись водорода Fe(II)) разрушает 1,2,3-трихлорпропан в лабораторных условиях с периодом полураспада от 5 до 10 часов, но демонстраций этого процесса в полевых условиях не проводилось.
Обработка 1,2,3-трихлорпропана персульфатом, активированным под действием тепла или основания, эффективна, однако в некоторых местах может возникнуть проблема вторичного воздействия на качество воды из-за высокого содержания сульфатов.
Аэробная биоремедиация
Не обнаружено природных микроорганизмов, способных разлагать 1,2,3-трихлорпропан в аэробных условиях.
Сообщалось об относительно медленном аэробном кометаболизме у аммиакокисляющей бактерии Nitrosomonas europaea и других популяций, а генная инженерия использовалась для разработки организмов, способных использовать 1,2,3-трихлорпропан в качестве единственного источника углерода в аэробных условиях.
Анаэробная биоремедиация
Было показано, что 1,2,3-трихлорпропан, как и другие ХЛОС, подвергается биодеградации в анаэробных условиях посредством восстановительного дехлорирования под действием видов Dehalogenimonas (Dhg).
Однако кинетика медленнее, чем у других CVOC.
Биоаугментационные культуры, содержащие Dehalogenimonas (KB-1 Plus, SiREM), имеются в продаже и применяются для очистки грунтовых вод, загрязненных 1,2,3-трихлорпропаном.
В одном лабораторном исследовании изучалось влияние pH на биотрансформацию 1,2,3-трихлорпропана в широком диапазоне концентраций 1,2,3-трихлорпропана (от 10 до 10 000 мкг/л) и было показано, что успешное восстановление происходило при pH от 5 до 9, хотя оптимальными условиями были pH от 7 до 9.
Как и в случае с другими микробными культурами, способными к восстановительному дехлорированию, координированное внесение с ферментируемым органическим субстратом (например, лактатом или растительным маслом), также известное как биостимуляция, создает восстановительные условия в водоносном горизонте и обеспечивает источник водорода, который необходим в качестве основного донора электронов для восстановительного дехлорирования.
В 2016 году в Центральной долине Калифорнии была проведена полевая демонстрация биоремедиации in situ (ISB) на бывшем сельскохозяйственном полигоне с относительно низкими концентрациями 1,2,3-трихлорпропана (2 мкг/л).
Сначала участок был биостимулирован путем инъекции добавок эмульгированного растительного масла (ЭВМ) и лактата, после чего была проведена биоаугментация с помощью микробного консорциума, содержащего Dhg.
После первоначального периода задержки в шесть месяцев концентрации 1,2,3-трихлорпропана снизились до уровня ниже пределов обнаружения в лабораторных условиях.
Полевая демонстрация 2016 года была расширена до полномасштабного лечения в 2018 году, при этом биостимуляция и биоаугментация проводились в течение нескольких месяцев.
Начальная концентрация 1,2,3-трихлорпропана в скважинах мониторинга производительности составляла от 0,008 до 1,7 мкг/л.
Как и в случае с полевой демонстрацией, наблюдался период задержки приблизительно от 6 до 8 месяцев, прежде чем 1,2,3-трихлорпропан начал разлагаться, после чего концентрации снизились в течение пятнадцати месяцев до неопределяемых уровней (менее 0,005 мкг/л).
Деградация 1,2,3-трихлорпропана была связана с увеличением популяции Dhg и концентрации пропена. Долгосрочный мониторинг показал, что 1,2,3-трихлорпропан оставался на неопределяемых уровнях в течение как минимум трех лет после проведения лечения.
Сравнение методов лечения и соображения
При выборе технологии очистки TCP необходимо учитывать такие факторы, как техническая осуществимость, возможность очистки до регулируемых уровней, потенциальное вторичное воздействие на качество воды и относительные затраты.
Краткое содержание
Относительно высокая токсичность 1,2,3-трихлорпропана привела к разработке очень низких безопасных для здоровья показателей концентрации этого вещества в питьевой воде.
1,2,3-Трихлорпропан иногда присутствует в грунтовых водах и системах общественного водоснабжения в концентрациях, превышающих установленные санитарные нормы.
В то время как несколько штатов установили ПДК для 1,2,3-трихлорпропана, федеральное регулирующее регулирование в США затруднено из-за отсутствия данных о случаях низких концентраций.
Поскольку 1,2,3-трихлорпропан устойчив в грунтовых водах и устойчив к типичным методам очистки (или требует больших затрат на очистку), для достижения целей очистки питьевой воды могут потребоваться специальные стратегии.
Химическое восстановление in situ (ISCR) с использованием нуль-валентного цинка (ZVZ) и биоремедиация in situ продемонстрировали свою эффективность для очистки от 1,2,3-трихлорпропана.
1,2,3-Трихлорпропан (ТХП) — это искусственное химическое вещество, которое обычно используется в качестве промышленного растворителя (для масел, жиров, восков и смол), обезжиривающего средства, средства для удаления красок и лаков, а также для производства других химикатов.
Кроме того, 1,2,3-трихлорпропан был примесью в почвенных фумигантах, содержащих дихлорпропан и дихлорпропен, которые использовались в качестве пестицидов и нематоцидов до конца 1980-х годов.
Некоторые из этих почвенных фумигантов, содержавших небольшое количество 1,2,3-трихлорпропана, использовались при выращивании цитрусовых, ананасов, соевых бобов,
помидоры и картофель.
1,2,3-Трихлорпропан стабилен в окружающей среде и был обнаружен в общественных системах водоснабжения, частных колодцах и грунтовых водах в Нью-Джерси и других штатах.
В 2013–2015 годах крупные государственные системы водоснабжения в США и ряд более мелких систем водоснабжения были обязаны провести тестирование на наличие 1,2,3-трихлорпропана в рамках программы Агентства по охране окружающей среды США «Правила мониторинга нерегулируемых загрязняющих веществ» (UCMR).
В Нью-Джерси в 2 из 174 (1,2%) систем водоснабжения, протестированных в рамках программы UCMR, было обнаружено содержание 1,2,3-трихлорпропана более 0,03 мкг/л.
1,2,3-Трихлорпропан также был обнаружен в нескольких других системах общественного водоснабжения в Нью-Джерси до мониторинга UCMR 2013–2015 гг. — эти системы водоснабжения приняли меры для прекращения воздействия.
1,2,3-Трихлорпропан — бесцветное или соломенного цвета химическое соединение, слабо растворимое в воде и получаемое путем хлорирования пропилена или добавления хлора к некоторым органическим и неорганическим соединениям.
1,2,3-Трихлорпропан — это антропогенный загрязнитель, который можно обнаружить на промышленных объектах и свалках опасных отходов.
Согласно выводам Агентства по охране окружающей среды, трихлорпропан изначально был примесью в почвенных фумигантах, которые производились ведущими американскими химическими предприятиями в 1980-х годах.
Эти фумиганты использовались для предотвращения воздействия паразитических организмов на урожайность сельскохозяйственных культур в долине Грейт-Сентрал в Калифорнии.
Однако химикат проник через почву в грунтовые воды и в конечном итоге загрязнил системы общественного водоснабжения.
С тех пор появились сообщения о случаях смерти от рака в штатах, где в системах общественного водоснабжения был обнаружен 1,2,3-трихлорпропан.
Исторически 1,2,3-трихлорпропан использовался в качестве промышленного растворителя, чистящего/обезжиривающего средства и промежуточного продукта для производства других химических соединений.
В настоящее время 1,2,3-трихлорпропан является запрещенным веществом из-за его значительной опасности для здоровья человека после того, как он был обнаружен в больших концентрациях в системах общественного водоснабжения.
По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), 1,2,3-трихлорпропан является существенным загрязнителем грунтовых вод, который при определенной дозировке «вероятно является канцерогенным».
В результате многие штаты признали его вредным загрязнителем и начали разрабатывать местные правила по исключению этого химического вещества из коммунального водоснабжения.
1,2,3-Трихлорпропан вреден для человека при вдыхании, контакте или проглатывании.
Известно, что острое (мгновенное) воздействие 1,2,3-трихлорпропана вызывает раздражение горла и глаз, а также нарушает мышечную координацию и память, тогда как хроническое воздействие может вызвать определенные виды рака и почечную недостаточность.
1,2,3-Трихлорпропан, также известный как TCP, — органическое химическое вещество, встречающееся в некоторых источниках грунтовых вод.
В июле 2017 года Государственный совет по контролю за водными ресурсами утвердил предельно допустимую концентрацию (ПДК) 1,2,3-трихлорпропана в размере 5 частей на триллион (ppt), а мониторинг соблюдения норматива начался в январе 2018 года.
1,2,3-Трихлорпропан был обнаружен в некоторых источниках грунтовых вод в наших зонах обслуживания Бейкерсфилд, Визалиа, Сельма, Стоктон, Южный Сан-Франциско и Чико.
Защита здоровья и безопасности наших клиентов является нашим наивысшим приоритетом, и мы активно следили за нашими запасами грунтовых вод и разрабатывали потенциальные методы очистки в ожидании регламента, чтобы мы могли быстрее и эффективнее соответствовать любым новым установленным MCL. Мы завершили строительство очистных сооружений, которые обеспечат соответствие наших запасов воды новым MCL, а вода, обслуживающая вашу систему, будет продолжать соответствовать или превосходить все федеральные и государственные стандарты качества воды.
1,2,3-Трихлорпропан (ТХП) является стойким загрязнителем грунтовых вод и предполагаемым канцерогеном для человека.
1,2,3-Трихлорпропан также является промышленным химическим отходом, который образуется в больших количествах при производстве эпихлоргидрина.
Учитывая распространение 1,2,3-трихлорпропана через грунтовые воды и его токсичность, необходимы дешевые и эффективные технологии очистки территорий, загрязненных ТХФ.
Биоремедиация 1,2,3-трихлорпропана на месте или in situ является возможным вариантом, если можно добиться и стимулировать биодеградацию.
В данной статье представлен обзор методов очистки воды, загрязненной 1,2,3-трихлорпропаном, с акцентом на возможности биодеградации.
Хотя 1,2,3-трихлорпропан является ксенобиотическим хлорированным соединением с высокой химической стабильностью, был продемонстрирован ряд абиотических и биотических превращений, включая абиотическую окислительную конверсию в присутствии сильного окислителя и восстановительную конверсию под действием нуль-валентного цинка.
Наблюдаемые биотрансформации включают восстановительное дехлорирование, кометаболизм, опосредованный монооксигеназой, и ферментативный гидролиз.
Неизвестно ни одного природного организма, который мог бы использовать 1,2,3-трихлорпропан в качестве источника углерода для роста в аэробных условиях, но в анаэробных условиях 1,2,3-трихлорпропан может служить акцептором электронов.
Применение биодеградации затруднено низкими скоростями деградации и неполной минерализацией.
Белковая инженерия и генетическая модификация могут быть использованы для получения микроорганизмов с повышенным потенциалом деградации 1,2,3-трихлорпропана.
