Szén-tetraklorid

A szén-tetraklorid illékony, színtelen, erősen fénytörő, a víznél nagyobb sűrűségű folyadék, amit jellegzetesen édes, nem irritáló szag jellemez. Oldószere gyantáknak, olajoknak és zsíroknak. Vízzel nem elegyedik, de jól oldódik szerves oldószerekben. Korábban oldószerként, száraz tisztításra, hűtőközegként, extrahálószerként és kisebb tüzek oltására használták, valamint freonokat gyártottak belőle. Jelenleg a legtöbb országban kivonták a forgalomból, mivel károsítja az ózonréteget és mérgező. Belégzés útján az akut tünetek szédülés, álmosság, altató hatás, fejfájás, hányinger és hányás. Bőrön keresztül felszívódva és szembe kerülve pedig irritáció, lenyelve hasi fájdalom, hasmenés jelentkezik.

a
Anyag(csoport) neve, CAS szám, kémiai jellege, miből állítják elő

Név: Szén-tetraklorid, tetraklórmetán, perklórmetán
Angol név: Carbon tetrachloride
Képlet: CCl4
CAS szám: 56-23-5

 

R-mondatok

R 23/24/25:    Lenyelés, belélegzés illetve bőrrel való érintkezés esetén mérgező.
R 40:              Korlátozott bizonyíték a karcinogenitásra.
R 48/23:         Mérgező: hosszantartó kitettség esetén, a lenyelése súlyos egészségkárosodást okozhat.
R 52/53:         Káros a vízi szervezetekre, hosszú távú károsodásokat okozhat a vízi környezetben.  
R 59:              Veszélyes az ózonrétegre.

 

S-mondatok

S 23:              Ne lélegezze be a gázát/füstjét/gőzét/permetét (a megfelelő kifejezést a gyártó pontosítja).
S 36/37:         Viseljen megfelelő védőöltözetet és –kesztyűt.
S 45:              Baleset  vagy rosszullét esetén azonnal keressen fel orvost (mutassa meg a címkét, ha lehetséges).
S 59:              Hivatkozzon a gyártóra/beszállítóra a begyűjtés és újrahasznosítást illetően.
S 61:              Kerülni kell az anyag környezetbe jutását.

A szén-tetraklorid – egy szén és négy klóratomból álló vegyület -  illékony, színtelen, erősen fénytörő, a víznél nagyobb sűrűségű folyadék, amit jellegzetesen édes, nem irritáló szag jellemez. Oldószere gyantáknak, olajoknak és zsíroknak. Vízzel nem elegyedik, de jól oldódik szerves oldószerekben, így alkoholban, éterben, kloroformban, benzolban és szénhidrogénekben.

A szén-tetraklorid nem gyúlékony és viszonylag stabil levegő és fény jelenlétében. Nyílt lánggal érintkezve azonban bomlik, és igen mérgező foszgén szabadul fel. Szén-tetraklorid és felesleges vízpára keveréke 250 ° C-on bomlik szén-dioxiddá és a sósavvá. Ez a bomlás akkor is előfordul, ha nedves szén-tetraklorid UV-sugárzásnak van kitéve. A szén-tetraklorid hevesen reagál (néha robbanásszerűen) az alumíniummal és ötvözeteivel.

A szén-tetraklorid kloroformmá bontható cinkkel és savval történő kezeléssel, valamint metánná amalgámmal és vízzel történő kezeléssel [1]. A szén-tetrakloridot főként metán klórozásával magas hőmérsékleten, katalizátor jelenlétében állítják elő.
Természetes előfordulása kimutatható a vulkáni gázokban, azonban számos vizsgálat azt mutatta, hogy a globális légköri szintje szinte kizárólag antropogén forrásokkal magyarázható [2].

b
Mire használják, miért és hol található meg közvetlen környezetünkben

Korábban oldószerként, száraz tisztításra, hűtőközegként, extrahálószerként és kisebb tüzek oltására használták, valamint freonokat gyártottak belőle. Jelenleg a legtöbb országban kivonták a forgalomból, mivel károsítja az ózonréteget és mérgező.

Termelése 1907-ben kezdődött meg az USA-ban. A világszintű termelése 850 és 960 ezer tonna között mozgott az 1980-as években, 1990 óta a termelése csökkent. A legtöbb szén-tetrakloridot fluorozott-klórozott szénhidrogének (CFC-k) előállítására használták, amelyeket elsősorban hűtőközegekben, hajtóanyagokban, oldószerekben alkalmaztak. Az 1990-es Montreali Jegyzőkönyv és annak 1996-os módosítása rendelkezett a szén-tetraklorid és a CFC-k azok legnagyobb gyártási országaiban történő kivonásáról. Ezen kívül szén-tetraklorid keletkezhet még más termékek előállítása során melléktermékként, pl. a cellulóz fehérítése során.

Az EPA szerint 1989-ben mintegy 2000 tonna szén-tetraklorid került a gyártás és feldolgozás során a levegőbe az USA-ban. További kibocsátást okozhat az ipari vízkezelés vagy a régi hulladéklerakók is. Fentieken kívül gabona fertőtlenítőként, növényvédőszerként, rovarirtószerként, tűzoltó és égésgátló anyagként, olajok és zsírok oldószereként, vegytisztító üzemekben, fémek zsíroldásához, valamint festék, műanyag, félvezetők és a benzin adalékanyagok gyártására is használták [3].

c
Hogyan jut be szervezetünkbe

A lakosság a levegő belégzésén keresztül, élelmiszerek és az ivóvíz útján érintkezhet a szén-tetrakloriddal. Összesen a becsült maximális napi szén-tetraklorid bevitel mintegy 0,27 μg/testtömeg kg [12, 13].

A szén-tetraklorid belégzésénél, a belélegzett anyag több, mint 30-40%-a kerül be ténylegesen a szervezetbe, ahol átmenetileg a testzsírban raktározódik. Ennek egy része bekerülhet a májba, a vesékbe, az agyba, a tüdőbe és a vázizomzatba is. A szennyezett ivóvíz fogyasztásával pedig a bevitt mennyiség 85-91%-a marad a szervezetben [14].

d
Milyen egészségkárosító hatásokkal rendelkezik, milyen adatok vannak erre

Belégzés útján az akut tünetek szédülés, álmosság, altató hatás, fejfájás, hányinger és hányás. Bőrön keresztül felszívódva és szembe kerülve pedig irritáció, lenyelve hasi fájdalom, hasmenés jelentkezik.
A szén-tetraklorid hatással van a központi idegrendszerre, az azonnali hatások mérgezési tünetek képében jelentkeznek, mint fejfájás, álmosság, szédülés, súlyos esetekben eszméletvesztés és kóma is bekövetkezhet, valamint az idegsejtek maradandóan károsodhatnak. Különösen érzékeny a máj és a vese. A szén-tetraklorid megzavarja a májsejtek működését, súlyos esetben a májsejtek elpusztulnak, a májfunkciók csökkenését okozva, illetve a vese érintettsége esetén kevesebb a vizeletképződés, fokozódik a szervezet vízvisszatartása (főként a tüdőkben). Alkoholos italok fogyasztása fokozza a fent említett hatásokat [15].

Patkánykísérletekben kimutatták, hogy a hosszú ideig tartó inhalációs expozíció csökkenti a termékenységet, és korai magzatelhalást okoz, illetve állatkísérletekben az évekig tartó orális és inhalációs expozíció növelte a májrák és a mellékvese daganat kialakulásának gyakoriságát [16]. Bőr alá történő bejuttatás hatására májdaganat (hepatocelluláris karcinóma) keletkezett a hím patkányokban és emlő adenokarcinóma (mirigysejtekből kiinduló daganat) valamint fibroadenoma (rostos elemeket is tartalmazó, mirigyhámból kiinduló jóindulatú daganat) a nőstény egyedekben [17].

A kétéltűekkel és halakkal végzett toxicitási vizsgálatok azt mutatják, hogy a szén-tetraklorid az embriókra és lárvákra nagymértékű teratogén hatást gyakorolt [18].
Az USA Egészségügyi Minisztériuma (DHHS) a határozatában valószínüleg rákkeltőnek minősítette az anyagot, az IARC pedig a 2B csoportba, a feltételezhetően karcinogénekhez sorolta (korlátozott bizonyíték áll rendelkezésre a humán karcinogenitásra, az állati karcinogenitásra pedig az elegendőnél kevesebb vagy nem megfelelőek az emberekre vonatkozó bizonyítékok, de elegendőek az állatiakra vonatkozóak). Az EPA valószínűleg emberi rákkeltőnek tekinti [19].

e
Milyen környezeti kockázatokat hordoz

A szén-tetraklorid a környezetbe kerülhet a termelése, raktározása, szállítása és a használata során. A környezetbe kibocsátott szén-tetraklorid az illékonysága miatt csaknem teljesen a levegőbe kerül. A légköri tartózkodás ideje hosszú, ugyanis nagyon stabil a légkörben, ami alacsony reakciókészségével magyarázható, így távoli területekre is eljuthat [4]. A becsült légköri életideje változó (4-140 év) [5] [6], de 45-50 év a legelfogadottabb ésszerű érték. A szén-tetraklorid az ózonréteg csökkenéshez és a globális felmelegedéshez egyaránt hozzájárul. A szén-tetraklorid legnagyobb mértékű bomlása a sztratoszférában történik UV sugárzás általi fotodegradációval.

Felszíni illetve talajvízbe kerülése esetén a víztesttel együtt mozogva terjed. Illékonysága miatt a kilevegőztetés lehet a vízi környezetből való eltávolítására a fő eljárás. Ugyanezen okból kifolyólag az összes légköri szén-tetraklorid csupán 1-3%-a van jelen az óceánokban [7],[8].

Általában aerob körülmények között a biológiai lebontásnak ellenáll, azaz nem, vagy alig bomlik le. Ipari területek felszín alatti vizeiben ez az egyik leggyakoribb perzisztens, emiatt felhalmozódott szennyezőanyag, mely veszélyezteti az ivóvízbázisokat. Egyes vizsgálatok szerint viszont a szén-tetraklorid biodegradálható aerob körülmények között [9]. Biológiai felhalmozódásával nem kell számolni (a biokoncentrációs faktor - BCF -  3,2 és 11 közötti) [22].

f
A kitettség és az egészségügyi kockázat mértéke milyen tényleges veszélyforrást jelent a lakosság számára

A városi és az ipari területek légkörének szén-tetraklorid szintje jelentősen magasabb, mint az átlagos szint, illetve vegytisztító üzemek beltéri levegőjében mutattak ki még magas koncentrációt. Ivóvízben és élelmiszerben (koffeinmentes kávé, gabona, keményítő) a 70-es, 80-as években a minták 3-5%-ában mutatták ki [10] [11].

g
Hogyan kerülhetjük el

Régebbről megmaradt szén-tetraklorid oldószert ne használjuk fel, adjuk le a veszélyes hulladékgyűjtő helyeken.

h
Léteznek-e kevésbé káros alternatívák, és melyek azok

A szén-tetrakloridot eleinte az egészségügyi szempontból biztonságosabbnak vélt tetraklór-etilénnel váltották ki [23], de több más hasonlóan hatékony helyettesítő anyagot is beazonosítottak azóta [24]. A 2007-es indiai kivonás során minimum 30 szén-tetraklorid alternatívára hívták fel a figyelmet [25].

i
Vonatkozik-e rá valamilyen jogi szabályozás (betiltás, korlátozás), vagy van-e ilyen folyamatban

  • Nemzetközi szinten, mint ózonkárosító anyagot a Montreal Egyezmény (1987) korlátozta, valamint az EC 3093/4-es Rendelet.
  • A VOC vegyületek (illékony szerves vegyületek) között is szerepel a Határokon Nagy Távolságokra Átterjedő Légszennyezés UN-ECE ICP Egyezményben (UN/ECE Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution) valamint a Bázeli Egyezményben a veszélyes hulladékok országhatárokat átlépő szállításának ellenőrzéséről és ártalmatlanításáról (Basel Convention on the Transboundary Movements of Hazardous Wastes and their Disposal).
  • Továbbá az OSPAR és a Helsinki Egyezmény is szerepelteti a kiválasztás, értékelés és fontossági sorrendbe rendezés szempontjából potenciális jelölt anyagok között [26].


EU rendeletek


Az US EPA cél-koncentrációként a széntetraklorid ivóvízben való előfordulását zéró értékben jelölte meg, a legmagasabb engedélyezett szennyezőanyag koncentráció pedig 5 µg/l [20]. A magyar szabályozásban a 6/2009. (IV.14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelete talajra és földtani közegre a halogénezett szénhidrogénekre összesen 0,1 mg/kg, a (B) szennyezettségi határértékre 2 µg/l értéket szab meg [21].

Források

j
Rákkeltő besorolások

IARC* karcinogén Group 2B  
EU CMR Karcinogén 8 órás határérték 13 mg/m3 vagy 2 ppm;
rövid távú határérték 19 mg/m3 vagy 3 ppm
EPA karcinogén/ EPA Toxics Release Inventory List Group B2 CsF: 4 × 10-2  mg/kg/nap,
belélegezve 7 × 10-2 μg/m3, ivóvízben
2 × 10-6 μg/l a kockázat szintje
EU szabályozás Lásd az i. pontnál!  
SVHC lista -  
CAREX -  
UNEP PIC -  
USA TRI fejlődési vagy reprotoxikus, vagy
európai PRTR-E-PER**
-  
Stockholm POP -  
SIN lista -  
ETUC lista klóralkánok
Tudományoos információ -  
Endokrin Diszraptor:
EU-s lista, EPA Illionois, Colborn lista, Keith lista
Kérdőjellel szerepel Indicates no available weight-of-the-evidence summary assessment. For additional information on toxicity from scientific journals or registration documents, see the "Additional Resources for Toxicity " section of the chemical detail page.

*The International Agency for Research on Cancer (IARC) is part of the World Health Organization. IARC's mission is to coordinate and conduct research on the causes of human cancer, the mechanisms of carcinogenesis, and to develop scientific strategies for cancer prevention and control. The Agency is involved in both epidemiological and laboratory research and disseminates scientific information.

** 194/2007. (VII. 25.) Korm. rendelet az Európai Szennyezőanyag-kibocsátási és -szállítási Nyilvántartás létrehozásáról, valamint a 91/689/EGK és a 96/61/EK tanácsi irányelv módosításáról szóló 166/2006/EK Európai Parlamenti és Tanácsi rendelethez (E-PRTR) kapcsolódó kormányrendeletek módosításáról

 

http://www.chemtrack.org/White/CMR.pdf
http://www.atsdr.cdc.gov/
http://www.carexcanada.ca/en/carcinogen_profiles_and_estimates/
http://w3.chemsec.org/
http://www.etuc.org/a/7479

EDC-hez: http://www.womenlivingnaturally.com/articlepage.php?id=164
Keith lista: http://media.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7012x2319.pdf
Colborn lista: http://www.ourstolenfuture.org/basics/chemlist.htm
EU lista: http://ec.europa.eu/environment/docum/pdf/bkh_annex_01.pdf
http://eur-lex.europa.eu/hu/index.htm

*The International Agency for Research on Cancer (IARC) is part of the World Health Organization. IARC's mission is to coordinate and conduct research on the causes of human cancer, the mechanisms of carcinogenesis, and to develop scientific strategies for cancer prevention and control. The Agency is involved in both epidemiological and laboratory research and disseminates scientific information.

**194/2007. (VII. 25.) korm. rendelet az Európai Szennyezőanyag-kibocsátási és -szállítási Nyilvántartás létrehozásáról, valamint a 91/689/EGK és a 96/61/EK tanácsi irányelv módosításáról szóló 166/2006/EK Európai Parlamenti és Tanácsi rendelethez (E-PRTR) kapcsolódó kormányrendeletek módosításáról

http://echa.europa.eu/chem_data/authorisation_process/candidate_list_table_en.asp
http://www.chemtrack.org/White/CMR.pdf
http://www.atsdr.cdc.gov/
http://www.carexcanada.ca/en/carcinogen_profiles_and_estimates/
http://www.mindfully.org/Pesticide/Banned-Severely-Restricted-EPA.htm
http://www.chem.unep.ch/pops/alts02.html
http://w3.chemsec.org/
http://www.etuc.org/a/7479
EDC-hez: http://www.womenlivingnaturally.com/articlepage.php?id=164
Keith-lista: http://media.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7012x2319.pdf
Colborn-lista: http://www.ourstolenfuture.org/basics/chemlist.htm
EU-lista: http://ec.europa.eu/environment/docum/pdf/bkh_annex_01.pdf

k
Környezeti hatások

 

Környezeti elem

Koncentráció

Mértékegység

Hivatkozás

Légszennyezettség kibocsátási határérték

20

mg/m3
 

14/2001. (V. 9.) KöM-EüM-FVM együttes rendelet a légszennyezettségi határértékekről, a helyhez kötött légszennyező pontforrások kibocsátási határértékeiről

Szennyezettségi határérték földtani közegre (halogénezett szénhidrogén)


0,1


mg/kg

6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről

Szennyezettségi határérték felszín alatti vízre


2


μg/l

6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről

Munkahelyi környezet Magyarországon betiltott Magyarországon betiltott 25/2000. (IX. 30.) EÜM-SZCSM együttes rendelet a munkahelyek kémiai biztonságáról

Magyar szabályozás

  • 21/2002. (IV. 25.) KöViM rendelet a víziközművek üzemeltetéséről - Vízkivételi műveknél végzendő kémiai és bakteriológiai vizsgálatok
    http://www.geo-log.hu/uploads/docs/21_2002_kovim.pdf 
  • 220/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszíni vizek minősége védelmének szabályairól
    http://edktvf.zoldhatosag.hu/tartalom/vizved/pdf/2004_220_korm_r.pdf

Az infolapot összeállította

Farkas Milán, Háhn Judit, Iván Zsófia, Kardos Cecília, Ősz Ágnes


Vissza a tetejére