Poliklorirani bifenili, znani v bolj priložnostnih pogovorih kot PCB, so skupina kemičnih spojin, ki so se nekoč pogosto uporabljale v industrijski proizvodnji. Spojine so naravne do te mere, da so običajno stranski produkti žganja katrana ali drugih sorodnih procesov, vendar so znanstveniki našli tudi načine, kako jih umetno proizvajati v velikih količinah, kar je oblika, v kateri so bile v preteklosti najbolj priljubljene. Pogosto so jih uporabljali v stvareh, kot so industrijske hladilne tekočine in stabilizatorji za močnostne transformatorje, pa tudi v nekaterih barvah in tesnilih. Sredi sedemdesetih let prejšnjega stoletja so se znanstveniki začeli spraševati o njihovi varnosti in testi so v veliki meri dokazali, da so te spojine lahko zelo škodljive tako za ljudi kot za živali. V večini delov sveta so jih prepovedali uporabljati, marsikje pa še vedno obstajajo v okolju.
Osnovna sestava
Po strukturi so PCB-ji raznolika skupina spojin. Osnovna struktura je par benzenskih obročev, ki so sestavljeni iz kroga šestih ogljikovih atomov z vezanimi vodikovimi atomi. Obroči imajo dvojne vezi in vsak obroč ima enega ali več atomov klora. Število atomov klora na obroč se lahko giblje od enega do desetih, kar vodi do 209 možnih različnih spojin. Kot skupina imajo kemijsko formulo C12H10-xClx.
Kako in zakaj so bili uporabljeni
V preteklih letih je bilo nekaj opaznih uporab teh spojin, vendar so bile tradicionalno najbolj priljubljene pri proizvodnji stvari, kot so električni transformatorji in industrijski hladilni sistemi. Dodajanje kemikalije hladilnim in izolacijskim tekočinam je pomagalo ohraniti njihovo stabilnost in jih naredilo učinkovitejše.
Kemikalija ima tudi številne lepilne lastnosti, zato je bila običajen dodatek barvam, tesnilom in plastificiranim oblogam za stvari, kot so naprave in strukture, izpostavljene zunanjim elementom. Večina uporab je bila industrijska, vendar so nekatere stvari, kot so vodoodporni premazi in talne obloge, ki se prodajajo za domačo uporabo, vsebovale tudi visoke ravni spojine.
Mednarodna prepoved
Sodobni raziskovalci se danes na splošno strinjajo, da ta razred kemikalij, čeprav je učinkovit, nosi številna resna tveganja za zdravje ljudi. Posledično so bili PCB-ji v Združenih državah prepovedani z zakonom kongresa leta 1979, v večini drugih držav pa s Stockholmsko konvencijo o obstojnih organskih onesnaževalih, mednarodni organ za sprejemanje predpisov, leta 2001. Te prepovedi so v bistvu prepovedale nadaljnjo proizvodnjo. in prodaja kemikalij; na splošno niso vplivali na aparate ali izdelke, ki so že v uporabi. Kot take so v gospodinjstvih in podjetjih še vedno prisotne tekočine in premazi, ki vsebujejo PCB. Zato morajo biti ljudje, ki opravljajo popravila ali prenove starejših objektov, pogosto posebej usposobljeni za ravnanje s kemikalijo, če pridejo v stik z njo.
Učinki izpostavljenosti
Večina ljudi je izpostavljena le majhnim odmerkom PCB-jev, ki jih je človeško telo na splošno sposobno razgraditi. Vendar so ti toksini kumulativni. To pomeni, da se sčasoma kopičijo v telesu.
Učinki izpostavljenosti velikim količinam spojine v kateri koli od njenih oblik so lahko precej globoki. Akutna toksičnost se lahko kaže kot hude kožne bolezni. Živali, ki so izpostavljene, lahko razvijejo raka na jetrih, poliklorirani bifenili pa veljajo za verjetne rakotvorne snovi tudi pri ljudeh. Dokazano je, da te snovi povzročajo razvojne težave pri dojenčkih, ki so jim bili izpostavljeni. PCB-ji lahko vplivajo tudi na ščitnico in imunski sistem.
Vloga bioakumulacije
Učinki polikloriranih bifenilov so deloma posledica njihove sposobnosti bioakumulacije. Ko so pritrjene na usedline v vodi, jih običajno jedo male živali in ribe. To lahko poveča koncentracijo polikloriranega bifenila v teh bitjih. Vsak drug organizem, ki nato poje kontaminirano ribo, je izpostavljen veliko večjemu odmerku kemikalije. Na ta način so lahko izpostavljeni ljudje, ki jedo veliko rib iz onesnaženih voda.
Vztrajnost v okolju
Kljub prepovedi nove proizvodnje te spojine še vedno najdejo pot v okolje. Najpogosteje se to zgodi kot posledica uhajanja kemikalij ali požarov; neprimerno odloženi industrijski odpadki lahko povzročijo tudi kontaminacijo. Nekateri potrošniški izdelki, ki vsebujejo poliklorirane bifenile, lahko tudi izločijo kemikalijo, če jih odlagajo na odlagališča, ki niso namenjena ravnanju z nevarnimi odpadki. Vzrok je lahko tudi sežig.
Njihova splošna odpornost proti razgradnji pomeni, da lahko PCB ostanejo v okolju dalj časa in so znani kot obstojna organska onesnaževala. Kemične lastnosti se lahko razlikujejo, običajno glede na število in lokacijo teh atomov klora. Na splošno velja, da več atomov klora ima spojina, bolj je odporna na razgradnjo.
PCB-je lahko najdemo v zraku, zemlji in vodi, najdemo pa jih celo na oddaljenih območjih, kot je Arktika. Poliklorirane molekule bifenila z malo atomi klora so lahke in jih pogosto najdemo v zraku. Molekule z več atomi klora so običajno težje in bolj verjetno so strupene in rakotvorne. Te težke spojine se pogosto nahajajo v usedlinah v vodi.