10.Osud BCHL v environmentálních matricích
Zájem o studium osudu bojových chemických látek v prostředí vzrostl v souvislosti se zvýšenou hrozbou útoků chemickými zbraněmi ze strany teroristických organizací. Znalost procesů, které ovlivňují osud a transport BCHL v prostředí může pomoci při předpovědi persistence, odhadu expozice, rozvoji dekontaminace a likvidační strategii. Výzkum týkající se osudu BCHL je často prováděn pomocí simulantů, protože BCHL jsou vysoce toxické látky a jejich použití v laboratoři je regulováno zákonnými normami [12].
Ideální simulant bojové chemické látky by měl napodobit všechny důležité chemické a fyzikální vlastnosti látky, aniž by s ním byly spojeny toxikologické vlastnosti. K simulaci BCHL bylo použito mnoho sloučenin, ale neexistuje látka, která by dokázala ideálně simulovat všechny látky a jejich osudy v životním prostředí. Řada různých chemických látek byla použita jako simulanty BCHL v závislosti na jejich fyzikálně-chemických vlastnostech. Americká armáda vytvořila databázi simulantů, která není k dispozici pro veřejnost, tzv. Databáze o chemických bojových látkách (ASK). Bennett a spol., studovali informace o používání známých simulantů a konstatovali nedostatečné množství informací o osudu a toxicitě bojových chemických látek v životním prostředí [12]. Mezi potenciální cesty BCHL v oblasti životního prostředí patří vypařování, sorpce, hydrolýza, fotolýza a mikrobiální degradace [13, 14]. Existuje i matematický model, který slouží pro odhad fázového rozdělení a osudu BCHL na skládkách [15].
Hlavním mechanismem degradace BCHL ve vodních systémech je hydrolýza s udávanými poločasy rozpadu v řádech minut až dní. U hydrolýzy HD byl zaznamenán poločas rozpadu ve vodních systémech 8,5 minuty. Nicméně, celková rychlost zániku HD je často omezena pomalou rychlostí rozpouštění HD z bezvodé fáze do vody. Také produkty hydrolýzy mohou pokrýt povrch kapek HD a zpomalují tak jeho rozpouštění. Hydrofobicita a tvorba produktů hydrolýzy vytváří poměrně persistentní bezvodou fázi HD v životním prostředí. Hydrolýza HD může proběhnout dvěma cestami, které jsou závislé na dostupnosti vody. Dominantní produkty jsou thioglykol (TDG), nebo kyselina chlorovodíková [12, 13].
11.Používané simulanty
Simulanty yperitu
Wagner a spol. používali 2-chlorethyl methyl sulfid (CEMS) a 2-chlorethyl fenyl sulfid (CEPS) pro simulaci destilovaného yperitu k odhadu a modelování procesů degradace a osudu BCHL v půdě [16, 17]. Yue a spol. používali chlorethyl ethyl sulfid (CEES), také nazývaný half-mustard (HM), pro simulaci chování destilovaného yperitu při studiu možností odstranění BCHL z vody s použitím aktivního uhlí [18], Singer a spol. používali methylsalicylát (MS) pro odhad a modelování sorpce yperitu na částech zařízení pokoje [19]. CEES může být použit k modelování hydrolýzy HD [20].
Tabulka č. 2; Fyzikálně-chemické vlastnosti yperitu a jeho doporučovaných simulantů
HD LÁTKY
|
č. CAS
|
M (g.mol-1)
|
bt (°C)
|
bv (°C)
|
tp (mm Hg)
|
log Kow
|
Rozpustnost (mg.l-1)
|
KH (25°C)
|
HD
|
505-60-2
|
159,07
|
14,45
|
218
|
0,11
|
2,41-2,55
|
684 (25°C)
|
9,8 * 10-4
|
CEES
|
693-07-2
|
124,63
|
-48,6
|
156,5
|
3,4
|
2,2
|
1062 (25°C)
|
1,5*10-2
|
DEP
|
2050-20-6
|
216,28
|
-24
|
254
|
3,10*10-3
|
3,07
|
1970 (25°C)
|
1,8*10-5
|
MS
|
119-36-8
|
152,15
|
-8
|
223
|
0,04
|
2,55
|
700 (30°C)
|
4,0*10-3
|
CEMS
|
542-81-4
|
110,6
|
-61
|
132
|
8,98
|
1,62
|
3245 (325°C)
|
7,6*10-3
|
CEPS
|
5535-49-9
|
172,67
|
17
|
257
|
1,86*10-2
|
3,58
|
84 (25°C)
|
3,0*10-3
|
HD – yperit, CEES – 2-chlorethyl ethyl sulfid, DEP – diethyl ftalát, MS – methylsalicylát, CEMS – 2-chlorethyl methyl sulfid, CEPS – 2-chlorethyl fenyl sulfid
M – molekulová hmotnost, bt – bod tání, bv – bod varu, tp – tlak par, kH – Henryho konstanta [12]
Simulanty látek typu G
Raber a McGuire použili difenyl chlorfosfát (DPCP) jako simulant pro modelování oxidativní dekontaminace povrchů zasažených látkami typu G [21]. Pro modelování sorpce látek typu G na zařízení pokoje použili Singer a spol. tři sloučeniny, dimethyl methylfosfonát (DMMP), diethyl ethylfosfonát (DEEP) a triethylfosfát (TEP) [19]. Simulant diisopropyl methylfosfonát (DIMP) byl použit pro modelování sorpce organických kontaminantů z vody na částice aktivního uhlí [18, 22].
Tabulka č. 3; Fyzikálně-chemické vlastnosti látek typu G a jeho doporučovaných simulantů
G LÁTKY
|
č. CAS
|
M
(g.mol-1)
|
bt (°C)
|
bv (°C)
|
tp (mm Hg)
|
log Kow
|
rozpustnost (mg.l-1)
|
KH (25°C)
|
GA
|
77-81-6
|
162,13
|
-50
|
248
|
0,057
|
0,394
|
7,2*104 (20°C)
|
6,5*10-7
|
GB
|
107-44-8
|
140,1
|
-56
|
158
|
2,1
|
0,3
|
1,0*106 (25°C)
|
3,8*10-4
|
GD
|
96-64-0
|
182,17
|
-42
|
198
|
0,4
|
1,78
|
2,1*104 (25°C)
|
1,9*10-4
|
DEM
|
105-53-3
|
160,17
|
-50
|
200
|
0,27
|
0,96
|
2,32*104 (37°C)
|
9,5*10-5
|
DIMP
|
1445-75-6
|
180,19
|
25
|
121
|
0,277
|
1,03
|
1500 (25°C)
|
1,8*10-3
|
DMMP
|
756-79-6
|
124,08
|
-48
|
181
|
0,96
|
-0,61
|
1*106 (25°C)
|
5,3*10-5
|
TEP
|
78-40-0
|
182,16
|
-56
|
215
|
0,39
|
0,8
|
5*105 (25°C)
|
6,1*10-5
|
DEEP
|
78-38-6
|
166,16
|
-13
|
198
|
0,315
|
0,66
|
1750 (25°C)
|
1,2*10-4
|
GA – tabun, GB – sarin, GD – soman, DEM – diethyl malonát, DIMP - diisopropyl methylfosfonát, DMMP – dimethyl methylfosfonát, TEP – triethylfosfát, DEEP – diethyl ethylfosfonát
M – molekulová hmotnost, bt – bod tání, bv – bod varu, tp – tlak par, kH – Henryho konstanta[12]
Dostları ilə paylaş: |