Введение

Chembox
| Watchedfields = изменены
| verifiedrevid = 443514183
| ImageFileL1 = Cis chlordane.svg
| ImageCaptionL1 = цис-хлордан (α-хлордан)
| ImageFileR1 = Trans chlordane.svg
| ImageCaptionR1 = транс-хлордан (γ-хлордан, бета-хлордан)
| ImageFileL2 = Cis chlordane 3D balls.png
| ImageCaptionL2 = цис-хлордан
| ImageFileR2 = Trans chlordane 3D balls.png
| ImageCaptionR2 = транс-хлордан
| SystematicName = 1,2,4,5,6,7,8,8 Октахлор-3a,4,7,7a-тетрагидро-4,7-метаноиндан
| OtherNames = Хлордан; Chlordano; Ortho; Октахлор-4,7-метаногидроиндан
|Section1=
|Section2=Свойства Chembox
| C=10 | H=6 | Cl=8
| Appearance = Белое твердое вещество
| Odor = Слегка резкий, запах хлора
| Density = 1.59 г/см³
| MeltingPtC = 102–106
| MeltingPt ref =
| ExternalSDS = Chlordane (техническая смесь)
| FlashPtC = 107
| FlashPt notes = (в открытом тигле)
| AutoignitionPtC =
| ExploLimits = 0.7–5%
| LD50 = 590 мг/кг (крыса, перорально) 100 мг/кг (кролик, перорально) 430 мг/кг (мышь, перорально) 300 мг/кг (кролик, перорально) 145 мг/кг (мышь, перорально) 1720 мг/кг (хомяк, перорально) 200 мг/кг (крыса, перорально)
| PEL = ПДК 0.5 мг/м³ [через кожу]
| IDLH = 100 мг/м³ Хлордан был запрещен 10 лет назад для пищевых культур, таких как кукуруза и цитрусовые, а также на газонах и в частных садах. Как и другие хлорированные циклодиеновые инсектициды, хлордан классифицируется как органический загрязнитель, опасный для здоровья человека. Он устойчив к разложению в окружающей среде и в организме человека/животных и легко накапливается в липидах (жирах) человека и животных. Воздействие этого соединения связано с раком, диабетом и неврологическими расстройствами.

Производство, состав и применение

Техническое развитие хлордана произошло случайно в компании Velsicol Chemical Corporation благодаря Джулиусу Хайману в 1948 году в ходе поиска возможных применений побочного продукта производства синтетического каучука. Хлорирование этого продукта позволило легко и недорого производить стойкие и сильнодействующие инсектициды. Атомы хлора – 7 в случае гептахлора, 8 в хлордане и 9 в случае нонахлора – окружают и стабилизируют циклодиеновое кольцо, поэтому эти соединения называют циклодиенами. Другими представителями семейства циклодиеновых хлорорганических инсектицидов являются алдрин и его эпоксид диэльдрин, а также эндрин, являющийся стереоизомером диэльдрина. Циклодиены получили свое название от гексахлороциклопентадиена – предшественника в их производстве. Гексахлороциклопентадиен образует аддукт Дильса-Альдера с циклопентадиеном, в результате чего получается промежуточный продукт хлорден [3734 48 3]; хлорирование этого аддукта преимущественно дает два изомера хлордана – α и β, а также другие продукты, такие как транс-нонахлор и гептахлор. β-изомер широко известен как γ-изомер и обладает большей биоактивностью. Хлордан при синтезе выглядит как белые или почти белые кристаллы, но чаще всего он продавался в различных формах: в виде масляных растворов, эмульсий, спреев, пыли и порошков. Эти продукты продавались в Соединенных Штатах с 1948 по 1988 год. В связи с опасениями по поводу вреда для здоровья человека и окружающей среды Агентство по охране окружающей среды США (EPA) запретило все виды использования хлордана в 1983 году, за исключением борьбы с термитами в деревянных конструкциях (например, в домах). После многочисленных сообщений о содержании хлордана в воздухе жилых помещений, обработанных этим веществом, EPA в 1988 году запретило оставшееся применение хлордана. EPA рекомендует, чтобы дети не употребляли воду, содержащую более 60 частей хлордана на миллиард частей питьевой воды (60 ppb) в течение более одного дня. EPA установило предельно допустимую концентрацию хлордана в питьевой воде на уровне 2 ppb. Хлордан очень устойчив в окружающей среде, поскольку он медленно разлагается. Исследования воздуха в жилых помещениях, принадлежащих правительству США, проведенные через 32 года после обработки хлорданом, показали уровни хлордана и гептахлора в 10-15 раз превышающие минимально допустимые уровни риска (20 нанограммов на кубический метр воздуха), опубликованные Центрами по контролю и профилактике заболеваний. Его период полураспада составляет от 10 до 20 лет.

Происхождение, пути воздействия и процессы экскреции

В 1948–1988 годах хлордан широко использовался в качестве пестицида для кукурузы и цитрусовых культур, а также для борьбы с термитами в жилых помещениях. Агентство по охране окружающей среды США сообщило, что более 30 миллионов домов были обработаны техническим хлорданом или техническим хлорданом с гептахлором. В зависимости от места обработки, концентрация хлордана в воздухе помещений до сих пор может в десятки раз превышать минимально допустимые уровни риска (МДУ) как для развития рака, так и для хронических заболеваний. Хлордан медленно выводится из организма с фекалиями, мочой и через грудное молоко у кормящих матерей. Он способен проникать через плаценту и накапливаться в развивающихся плодах у беременных женщин. Продукт распада хлордана, метаболит оксихлордана, с возрастом накапливается в крови и жировой ткани.

Влияние на окружающую среду

Будучи гидрофобным, хлордан адсорбируется на частицах почвы и медленно проникает в грунтовые воды из-за низкой растворимости (0,009 ppm). Его разложение занимает много лет. Хлордан биоаккумулируется в организмах животных. Он высокотоксичен для рыб, с LC50 0,022–0,095 мг/кг (при пероральном воздействии). Оксихлордан (C10H4Cl8O) – основной метаболит хлордана, эпоксид гептахлора – основной метаболит гептахлора, а также два других основных компонента смеси хлордана, цис-нонахлор и транс-нонахлор, являются основными веществами, склонными к биоаккумуляции.

Влияние на здоровье

Воздействие хлордана/гептахлора и/или его метаболитов (оксихлордана, эпоксида гептахлора) является фактором риска развития диабета 2 типа, лимфомы, рака предстательной железы, ожирения, рака яичек и рака молочной железы. Эпидемиологическое исследование, проведенное Национальным институтом рака, показало, что более высокие уровни хлордана в пыли на полу домов связаны с более высокой заболеваемостью неходжкинской лимфомой у проживающих в этих домах. Вдыхание хлордана в воздухе помещений является основным путем поступления этих веществ в ткани человека. В настоящее время EPA установила, что концентрация 24 нанограмма на кубический метр воздуха (нг/м³) для соединений хлордана при 20-летнем воздействии увеличивает вероятность развития рака на 1 случай на 1 000 000 человек. Эта вероятность возрастает до 10 случаев на 1 000 000 человек при воздействии 100 нг/м³ и до 100 случаев на 1 000 000 человек при воздействии 1000 нг/м³. Нераковые последствия воздействия соединений хлордана, включающие диабет, инсулинорезистентность, мигрень, респираторные инфекции, активацию иммунной системы, тревожность, депрессию, нечеткость зрения, спутанность сознания, неконтролируемые приступы и стойкие неврологические повреждения, вероятно, затрагивают большее количество людей, чем рак. Обнаружение транс-нонахлора и оксихлордана в сыворотке крови беременных женщин связано с проявлениями, ассоциирующимися с аутизмом у детей в возрасте 4–5 лет. Агентство по токсическим веществам и регистру заболеваний (ATSDR) определило концентрацию соединений хлордана в 20 нг/м³ как минимальный уровень риска (МУР). ATSDR определяет минимальный уровень риска как оценку суточной дозы химического вещества, при которой ежедневное воздействие на человека, вероятно, не приведет к заметным нераковым последствиям в течение определенного периода времени.

Исправление

Хлордан применялся под домом/зданием при обработке от термитов, и период полураспада может составлять до 30 лет. Хлордан имеет низкое давление паров и медленно испаряется в воздух внутри дома/здания. Для удаления хлордана из воздуха в помещении требуется либо вентиляция (вентиляция с рекуперацией тепла), либо фильтрация активированным углем. Корпус инженеров армии США пытался провести химическую ремедиацию хлордана в почве, смешивая его с известковым раствором и персульфатом. В исследовании фиторемедиации было установлено, что мятлик луговой и овсяница многолетняя минимально подвержены воздействию хлордана, и оба растения поглощают его корнями и побегами. Исследования микоремедиации хлордана в почве показали снижение уровня загрязнения.