Бромометан
Бромометан, попознат како метилбромид — органобромско соединение со формула CH3Br. Овој безбоен, без мирис, незапалив гас се произведува и индустриски и биолошки. Има тетраедарска форма и е препознатлива хемикалија што го осиромашува озонот. Се користел интензивно како пестицид, сè додека повеќето земји не го исфрлиле постепено во раните 2000-ти.
| |||
Назнаки | |||
---|---|---|---|
74-83-9 | |||
Бајлштајн | 1209223 | ||
ChEBI | CHEBI:39275 | ||
ChEMBL | ChEMBL48339 | ||
ChemSpider | 6083 | ||
EC-број | 200-813-2 | ||
916 | |||
3Д-модел (Jmol) | Слика | ||
KEGG | C18447 | ||
MeSH | метил+бромид | ||
PubChem | 6323 | ||
RTECS-бр. | PA4900000 | ||
| |||
UNII | 9V42E1Z7B6 | ||
ОН-бр. | 1062 | ||
Својства | |||
Хемиска формула | |||
Моларна маса | 0 g mol−1 | ||
Изглед | Безбоен гас[2] | ||
Мирис | Сличен на хлороформ | ||
Густина | 3.97 kg/m3 (гас, 0 °C)[2] 1.72 g/mL (течност, 4 °C)[2] | ||
Точка на топење | |||
Точка на вриење | |||
17.5 gL−1[2] | |||
log P | 1.3 | ||
Парен притисок | 190 kPa (на 20 °C, 68 °F) | ||
−42.8·10−6 cm3·mol−1 | |||
Термохемија | |||
Ст. енталпија на образување ΔfH |
−35.1 – −33.5 kJ·mol−1 | ||
Опасност | |||
GHS-ознаки: | |||
Пиктограми
|
|||
Сигнални зборови
|
Опасен | ||
Изјави за опасност
|
H301, H315, H319, H331, H335, H341, H373, H400, H420 | ||
Изјави за претпазливост
|
P201, P202, P260, P261, P264, P270, P271, P273, P280, P281, P301+P310, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P313, P311, P312, P314, P321, P330, P332+P313, P337+P313, P362, P391, P403+P233, P405, P501, P502 | ||
NFPA 704 | |||
Температура на запалување | 194 °C (381 °F; 467 K)[2] | ||
535 °C (995 °F; 808 K)[2] | |||
Граници на запалливост | 10-16%[3] | ||
Смртоносна доза или концентрација: | |||
LC50 (средна концентрација)
|
| ||
LCLo (најниска објавена)
|
300 ppm (морско прасе, 9 hr)[4] | ||
NIOSH (здравствени граници во САД): | |||
PEL (дозволива)
|
C 20 ppm (80 mg/m3) [кожа][3] | ||
REL (препорачана)
|
Ca[3] | ||
IDLH (непосредна опасност)
|
Ca [250 ppm][3] | ||
Дополнителни податоци | |||
(што е ова?) (провери) Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa) | |||
Наводи |
Појава и производство
уредиБромометан потекнува и од природни и од човечки извори. Во океанот, се проценува дека морските организми произведуваат 56.000 тони годишно.[5] Во мали количини се произведува и од одредени копнени растенија, како што се членовите на фамилијата Brassicaceae. Се произведува за земјоделска и индустриска употреба со третирање на метанол со бром во присуство на сулфур или водород сулфид:
- 6 CH 3 OH + 3 Br 2 + S → 6 CH 3 Br + 2 H 2 O + H 2 SO 4
Употреба
уредиВо 1999 година, околу 71.500 тони синтетички метилбромид се користеле годишно ширум светот.[6] 97% од оваа проценка била искористена за цели на дезинсекција, додека 3% биле искористени за производство на други производи. Покрај тоа, 75% од потрошувачката се вршела во развиените земји, предводени од САД (43%) и Европа (24%). Азија и Блискиот Исток комбинирано користеле 24%, додека Латинска Америка и Африка имале најниска употреба со 9%.[6]
Сè додека неговото производство и употреба не биле скратени со Монтреалскиот протокол, бромометанот бил широко користен како средство за стерилизирање на почвата, главно за производство на семе, но исто така и за некои култури како што се јагодите [7] и бадемите. Во комерцијалното големо монокултурно производство на семе, за разлика од растителното производство, од витално значење е да се избегне контаминација на културата со семе од ист вид. Затоа, не може да се користат селективни хербициди. Иако бромометанот е опасен, тој е значително побезбеден и поефикасен од некои други стериланти на почвата. Нејзината загуба за индустријата за семиња резултирала со промени во културните практики, со зголемено потпирање на стерилизацијата на почвата со пареа и механичко уништување. Бромометан исто така се користел како фумигант за општа намена за убивање на различни штетници, вклучувајќи стаорци и инсекти. Бромометанот има слаби фунгицидни својства. Бромометанот е единствениот дозволен фумигант (топлинската обработка е единствената друга опција) според прописите на ISPM 15 кога се извезува амбалажа од цврсто дрво (палети за подигнување на вилушка, гајби, држачи) во земји кои се усогласени со ISPM 15. Бромометан се користи за подготовка на терени за голф, особено за контрола на бермудската трева. Протоколот од Монтреал предвидува употребата на бромометан да биде постепено укината.
Бромометанот е исто така претходник во производството на други хемикалии како средство за метилирање.[8]
Бромометан некогаш се користел во специјални апарати за гаснење пожар, пред појавата на помалку токсични халони, бидејќи е електрично непроводен и не остава остатоци. Се користел првенствено за електрични трафостаници, воени авиони и други индустриски опасности. Никогаш не бил толку популарен како другите агенси поради неговата висока цена и токсичност. Бромометанот се користел од 1920-тите до 1960-тите, и продолжил да се користи во системите за сузбивање на пожар на моторите на авиони до крајот на 1960-тите.
Регулатива
уредиБромометанот лесно се фотолизира во атмосферата за да се ослободат бромските радикали, кои се многу подеструктивни за стратосферскиот озон отколку хлорот. Како таков, тој подлежи на барањата за постепено укинување на Монтреалскиот протокол за супстанции што ја осиромашуваат озонската обвивка од 1987 година.
Лондонскиот амандман во 1990 година додал бромометан на листата на ОДС што треба постепено да се укине. Фазата на исклучување започнала во САД во 1993 година, а произведените количини биле ограничени на нивото од 1991 година. Сите развиени земји во Монтреалскиот протокол ги намалиле и произведените и увезените количини за 25% во 1999 година, 50% 2001 година, 75% 2003 година, 100% 2005 година [9] Во 2003 година, Глобалниот еколошки фонд одобрил средства за заедничкиот проект на УНЕП-УНДП за постепено укинување на вкупниот сектор на метилбромид во седум земји во Централна Европа и Средна Азија, кој требало да биде завршен во 2007 година [10]
Австралија
уредиВо Австралија, бромометанот е претпочитан фумигант на Одделот за земјоделство и водни ресурси за повеќето органски производи увезени во Австралија.[11] Одделот спроведува сертификација за дезинсекција со метилбромид и за домашни и за странски фумигатори кои потоа можат да ги фумигираат контејнерите наменети за Австралија. Список на алтернативни фумиганти е достапен за стоки увезени од Европа (во она што е познато како база на податоци BICON), каде што е забрането дезинсекција со метилбромид.[12] Алтернативно, одделот дозволува контејнерите од Европа да се фумираат со метилбромид при пристигнувањето во Австралија.
Нов Зеланд
уредиВо Нов Зеланд, бромометанот се користи како фумигант за цели трупци наменети за извоз. Еколошките групи и Зелената партија се противат на неговата употреба.[13][14] Во мај 2011 година, Управата за управување со еколошки ризик (ERMA) вовела нови правила за негова употреба кои го ограничуваат нивото на јавна изложеност на фумигантот, поставуваат минимални тампон зони околу местата за дезинсекција, обезбедуваат известување за блиските жители и бараат од корисниците да го следат квалитетот на воздухот за време на дезинсекција и секоја година пријавете се до ERMA. Сите фумигации со метилбромид мора да користат технологија за повторно зафаќање до 2025 година [15]
Соединети Американски Држави
уредиВо Соединетите Американски Држави, бромометанот е регулиран како пестицид според Федералниот закон за инсектициди, фунгициди и глодарициди (FIFRA; 7 USC 136 и понатаму) и како опасна супстанција според Законот за зачувување и обновување на ресурсите (RCRA; 42 USC 6901 et seq), и подлежи на барања за известување според Законот за планирање вонредни состојби и правото на знаење на заедницата (EPCRA; 42 USC 11001 и понатаму.). Закон за чист воздух на САД (CAA; 42 USC 7401). Амандманот од 1998 година (PL 105-178, Наслов VI) го усогласува датумот на постепено укинување на Законот за чист воздух со оној од Монтреалскиот протокол.[9][16] Со оглед на тоа што Монтреалскиот протокол строго ја ограничил употребата на бромометан на меѓународно ниво, САД успешно лобирале за исклучоци за критична употреба.[17] Критичните исклучоци за употреба им овозможуваат на САД да продолжат да го користат MeBr додека не се планира целосно да се укине некаде во 2017 година [18] Бромометанот сè уште бил во употреба за цреши извезени во Јужна Кореја од 2022 година.
Во 2004 година, над 3,200 тони на бромометан биле применети во Калифорнија. Апликациите вклучуваат одгледување на домати, јагоди и украсни грмушки и дезинсекција на производи од шунка/свинско месо. Исто така, исклучен е третманот на амбалажата од цврсто дрво (палети со виљушкар, гајби, држачи) и спакуваната стока што се извезува во 15 земји од ISPM (Канада во 2012 година).
Чиле
уредиЧиле ја прекинал употребата на бромометан во традиционалното земјоделство од 2015 година, со исклучок на 100% чиста формулација која во голема мера се користи за карантинска контрола на штетници и при претпраќање во индустријата за извоз на овошје.[19]
Алтернативи
уредиМоментално се користат алтернативи на бромометан во земјоделското поле и се развиваат дополнителни алтернативи, вклучувајќи пропилен оксид и фурфурал.[20] За Австралија е достапен список на алтернативни фумиганти за стоки увезени од Европа (во она што е познато како база на податоци BICON), каде што е забрането дезинсекција со метилбромид.[12]
- Хлоропикринот се користи во комбинација со бромометан, а самостоен е вообичаен алтернативен фумигант. Широко се користи од неговиот првичен успех против Verticillium dahliae во јагодата. Тоа е погодна алтернатива за фунгицидно дејство, но нема баш нематицидна или хербицидна ефикасност на BM, и затоа најчесто се комбинира со уште еден фумигант.[9]
- 1,3-Дихлоропропенот заменува некои од фунгицидните и нематицидните ефекти на БМ, но не е целосна ефикасност замена.[9]
- Метил изотиоцијанат е производ на распаѓање на два применети производи, метам натриум и грануларен дазомет. MITC не се редистрибуира низ почвата како и БМ. Потребно е значително повеќе наводнување за активирање. Посилно хербицидно од БМ и толку често се користи само за таа намена. Многу помали дози стимулираат ртење на плевелот.[9]
Потенцијални идни алтернативи
уредиЗдравствени ефекти
уредиКраткото изложување на високи концентрации и продолжено вдишување на пониски концентрации се проблематични.[21] Нивоата на изложеност што доведуваат до смрт варираат од 1.600 до 60.000 ppm, во зависност од времетраењето на изложеноста (како споредбено нивоата на изложеност од 70 до 400 ppm јаглерод моноксид го покриваат истиот спектар на болест/смрт). Концентрациите во опсег од 60.000 ppm може да бидат веднаш фатални, додека токсичните ефекти може да се појават по продолжено изложување на концентрации под 1.000 ppm.
„TLV–TWA од 1 ppm (3,89 mg/m3) се препорачува за професионална изложеност на метилбромид“-ACGIH 8 часовен пондериран просек. Непосредно опасно по животот или концентрацијата на здравјето од NIOSH: „Ревидираниот IDLH за метилбромид е 250 ppm врз основа на податоците за акутната токсичност при вдишување кај луѓето. Ова може да биде конзервативна вредност поради недостаток на релевантни податоци за акутна токсичност за работниците изложени на концентрации над 220 ppm. NIOSH препорачува како дел од својата политика за канцерогени да се носат „најзаштитните“ респиратори за метилбромид при која било откриена концентрација. Концентрацијата што може да се открие е 0,5 ppm.
Респираторните, бубрезните и невролошките ефекти се од најголема загриженост.
За обработка на дрвена амбалажа потребна е концентрација до 16.000 ppm.
NIOSH смета дека метилбромидот е потенцијален професионален канцероген како што е дефинирано со политиката за канцерогени на OSHA [29 CFR 1990].[22]
Прекумерна изложеност
уредиИзразувањето на токсичност по изложувањето може да вклучи латентен период од неколку часа, проследен со знаци како гадење, абдоминална болка, слабост, конфузија, пулмонален едем и напади. На лицата кои ја преживуваат акутната фаза често им е потребна продолжена реконвалесценција. Постојаните невролошки дефицити како што се астенија, когнитивно оштетување, оптичка атрофија и парестезија често се присутни по умерено до тешко труење. Концентрациите на неоргански бромид во крвта или урината, метаболит на бромометан, се корисни за да се потврди дијагнозата на труење кај хоспитализирани пациенти или да се помогне во форензичката истрага на случај на фатално предозирање.[23]
Галерија
уреди-
CH3Br мерено со напредниот глобален експеримент за атмосферски гасови (AGAGE) во долниот дел на атмосферата (тропосфера) на станиците ширум светот. Изобилството е дадено како месечни средни молови фракции без загадување во делови на трилион.
-
IR спектар на бромометан.
Наводи
уреди- ↑ „methyl bromide - Compound Summary“. PubChem Compound. USA: National Center for Biotechnology Information. 26 March 2005. Identification. Посетено на 2012-02-26.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Запис во Базата на супстанции GESTIS на Институтот за безбедност и здравје при работа
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 „Џебен водич за опасните хемиски материи #0400“. Национален институт за безбедност и здравје при работа (NIOSH). (англиски)
- ↑ 4,0 4,1 „Methyl bromide“. Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
- ↑ Gribble, G. W. (1999). „The diversity of naturally occurring organobromine compounds“. Chemical Society Reviews. 28 (5): 335–346. doi:10.1039/a900201d.
- ↑ 6,0 6,1 „Towards Methyl Bromide Phase Out: A Handbook for National Ozone Units“. UNEP. 1 August 1999. Архивирано од изворникот на 2011-07-16.
- ↑ Strawberries hang in the balance, CEN (June 8th, 2015)
- ↑ Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH
- ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 9,7 Martin, Frank N. (2003). „Development of Alternative Strategies for Management of Soilborne Pathogens Currently Controlled with Methyl Bromide“. Annual Review of Phytopathology. Annual Reviews. 41 (1): 325–350. doi:10.1146/annurev.phyto.41.052002.095514. ISSN 0066-4286. PMID 14527332.
- ↑ „Information on Commercially Validated Methyl Bromide Alternative Technologies“. UNEP. 14 September 2009. Архивирано од изворникот на 2011-07-16.
- ↑ „Methyl Bromide - Questions and Answers“. department of Agriculture and Water Resources. Посетено на 2013-11-03.
- ↑ 12,0 12,1 „Methyl Bromide - Questions and Answers“. the department. Архивирано од изворникот на 2013-07-08. Посетено на 2011-02-21.
- ↑ „Methyl Bromide Threat Again in Picton“. Guardians of the Sounds. Посетено на 2009-02-02.
- ↑ Kedgley, Sue (2008-02-02). „Picton residents need protection from poison fumes: Greens“. Green Party. Архивирано од изворникот на 2009-02-05. Посетено на 2009-02-02.
- ↑ „Reassessment of methyl bromide | EPA“.
- ↑ „The Phaseout of Methyl Bromide“. U.S. Environmental Protection Agency. Архивирано од изворникот на 2009-10-17. Посетено на 2009-10-28.
- ↑ Brian Gareau (29 January 2013). From Precaution to Profit: Contemporary Challenges to Environmental Protection in the Montreal Protocol. Yale University Press. стр. 232–. ISBN 978-0-300-17526-4.
- ↑ „Critical Use Exemption Information“. U.S. Environmental Protection Agency. Посетено на 2015-02-21.
- ↑ Decision XVII/29: Non-compliance with the Montreal Protocol by Chile.
- ↑ „Ozone Layer Protection | US EPA“. epa.gov. Посетено на 2018-09-27.
- ↑ Muir, GD (ed.) 1971, Hazards in the Chemical Laboratory, The Royal Institute of Chemistry, London.
- ↑ „Agricultural Health Study“. aghealth.org. Посетено на 2018-09-27.
- ↑ R. Baselt, Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, 8th edition, Biomedical Publications, Foster City, CA, 2008, pp. 982-984.
Надворешни врски
уреди- Хемиски алтернативи за земјоделска употреба на метил бромид
- Биолошки, хемиски и практични алтернативи за земјоделска употреба на метил бромид .
- Технички информативен лист за метил бромид - Национален информативен центар за пестициди
- Општи факти за метил бромид - Национален информативен центар за пестициди
- Информативен профил за пестициди за метил бромид - Проширена токсиколошка мрежа
- Меѓународна картичка за хемиска безбедност 0109 (англиски)
- Institut national de recherche et de sécurité
- IARC резимеа и евалуации Vol. 71 (1999)
- Забранетиот пестицид на нашата почва
- MSDS на Универзитетот Оксфорд
- Токсиколошки профил
- Критериуми за здравје на животната средина 166
- OECD SIDS документ
- Номинации за ослободување од критична употреба на ЕПА 2010 година
- ChemSub Online (метил бромид, бромометан) .
- Семејството Дел отруено со метилбромид на Карибите во тешка состојба, вели гувернерот - 2 јули 2015 година
- Компаниите „Терминикс“ осудени за примена на пестициди со ограничена употреба во резиденции на Девствените острови на САД - 20 ноември 2017 година
- Менаџерот на филијалата на Терминикс на Девствени Острови се изјасни за виновен по четири точки од обвинението за незаконска примена на пестициди со ограничена употреба во повеќе резиденции на американските Девствени острови - 17 септември 2018 година