A nonil-fenol (C 15 H 24 O) vagy NP, az alkilfenolok családjába tartozó szintetikus szerves vegyületek (nem természetes úton termelődnek) . A nonilfenol név általában csoportosítja a különböző formákat, amelyekben megtalálhatók; 2-, 3- vagy 4-nonilfenolok . Az ipari kémia területén a nonilfenolokat széles körben használják az etoxilezéssel , azaz etoxilcsoportok hozzáadásával előállított polietoxilezett nonilfenolok (NPE) prekurzoraihoz, - az etoxilcsoportok hozzáadásával , –O - CH 2 –CH 2 -, (akár százig), amelyeket az iparban széles körben használnak, legalábbis a 2000-es évek ( 2003-banA nonilfenolok világszintű termelését évi körülbelül 600 000 tonnára becsülték. A nonil-fenolok etoxilezett származékai (NPE-k) az etoxilezett alkil-fenolok (vagy APE- k) néven ismert vegyületek csoportjába tartoznak .
A nonilfenolok elméletileg biológiailag lebonthatók, de mérgezőek, bioakkumulatívak és viszonylag perzisztensek. Valójában csak néhány hét múlva teljesen lebomlanak, többet látnak a hőmérséklet, a savasság, a fényesség és a környezet szerint, amely lehetővé teszi a környezet és bizonyos organizmusok szennyeződését. Bomlásuk során felszabadítják a nonilfenolt, amelyet a környezetbe való előállításukhoz használtak, és az őket lebontó szervezetek több toxikus (és ösztrogén ) metabolitot termelnek, mint az NPE-k; ideértve az NP mellett monoetoxilezett nonilfenolt (NP1EO), dietoxilezett nonilfenolt (NP2EO), nonilfenoxi-ecetsavat (NP1EC) és nonilfenoxietoxi-ecetsavat (NP2EC).
Az NP és az NPE azon vegyi anyagok közé tartozik, amelyekről feltételezhető, hogy a halak, rákfélék és puhatestűek nőiesedését okozzák a természetes környezetben, és szaporodási nehézségeket okoznak ezeknél a fajoknál.
Az NPE tulajdonságaik szintaktikája felületaktív anyag, amely lehetővé teszi a folyadékok jobb diszpergálását és bizonyos anyagok, például olaj és víz keverhetőségét. Így széles körben használják őket az iparban. A textilipar nedvesítőszerként , diszpergálószerként , emulgeálószerként vagy akár mosószerként használja őket . Ők is használják a festékek , cellulóz- és papírgyártás, fémfeldolgozás, petróleum kitermelési és termelési, valamint néhány flokkuláló , biocidok , retenciós szerek, és még kozmetikai , mint például samponok és néhány. Háztartási tisztítószerek. Ez azt jelzi, hogy az NPE-k nagy mennyiségben vannak jelen az egyénekben.
Az Európai Bizottság textilipari egységének vezetője (aki már kidolgozta a REACH- szabványt az Európában engedélyezett vagy nem engedélyezett termékekre vonatkozóan) jelenleg vizsgálatot végez a nonilfenolról, amelynek gyanúja szerint sterilitást okoz többek között azokkal, akik ezt kezelik. mint azoknál, akik szennyezett víz felhasználásával élnek rajta: Sterilitási esetek a bangladesi (a világ egyik legnagyobb textilgyártója, a nonilfenolt tömegesen használó ipar számára a napi ruházati márkáinkhoz) mezőgazdasági termelőknél és Indiában, ahol a textilanyagok az ipar 30 éve van jelen.
Ez az anyag megtalálható a mosóvizet a mosó gépek , azokat nem szűri szennyvíztisztító telepek, az iszapot a kezelés után megmaradt tehát tartalmaz nonilfenolok; ezt az iszapot néhány gazdálkodó téli elszórásra használja; az anyag azután ezeken a mezőkön növő növényekbe kerül. A Franciaországban termesztett zöldségek 80% -a tartalmazza.
Mivel az NP-k és az NPE-k egyaránt jelen vannak a környezetben, a két vegyületcsalád toxicitását figyelembe veszik, és NP vagy ET toxikus egyenértékben fejezik ki.
Az NP-k mérgezőek, különösen a vízi szervezetekre:
Az NPE-k toxicitása fordítva növekszik az etoxilánc hosszával. Az NP-k 2–200-szor mérgezőbbek, mint az NPE-k.
Noha 1000–10 000-szer kevesebb ösztrogén, mint az ösztradiol , egyes nonilfenolok befolyásolhatják a reproduktív egészséget . Különböző biológiai modellek és kísérletek a termékenység, a szaporodás és a fejlődés károsodását mutatták ki a 4-nonilfenolnak kitett organizmusokban , hasonlóan más alkilfenolokhoz, például a 4-terc-oktilfenolhoz, amelynek tulajdonságai közel állnak a 4-nonilfenol tulajdonságaihoz.
Endokrin rendellenességek : Az NP-kről ismert, hogy ösztrogén aktivitással rendelkeznek, vagyis képesek utánozni a természetes nemi hormonokat, ami a különböző kagylók vagy halak (például a medaka ( Oryzias latipes ))feminizálódását eredményezheti. vitellogenin indukálásahím pisztrángban.
Acevedo és csapata laboratóriumi egerekben kimutatta, hogy a nonilfenol szignifikánsan növeli az emlőrák kockázatát (ebben a vizsgálatban napi 30 mg · kg -1 nonilfenolt adtak 32 napon keresztül táplálékban).
A nonil-fenolt (és a nonil-fenol-etoxilátokat) nemrégiben az AEPC , valamint az OSPAR (szintén 2017-ben) felvette a környezeti szempontból veszélyes vegyületek listájára . És ipari felhasználásuk Európában már korlátozott azoknál a termékeknél, amelyek közvetlen kapcsolatban állnak a fogyasztókkal (élelmiszer csomagolás, textil).
Az NP-ket és az NPE-ket általában alacsony dózisokban, szinte mindenhol ( víz , levegő , talaj , üledék és bióta ) észlelik .
A nonilfenol egyike azoknak a termékeknek, amelyek az folyók és folyók vizein találhatók Európában az EEA szerint . Az NP és az NPE emberi expozíciójának becslése továbbra is kényes, mivel ezeknek a vegyületeknek sok lehetséges forrása van, és mivel ezek ismeretlenek kinetika és élettartam a környezetben.
A közzétett adatok arra utalnak, hogy az NP és az NPE bioakkumulációja a vízi táplálékláncon keresztül létezik, magas biokoncentrációs faktorokkal ( BCF ) és bioakkumulációval (BAF) a biótán (beleértve az algákat és a növényeket is); gerinctelenek és halak esetében 0,9 és 3400 között változik.
A hatások teljes számításánál figyelembe kell venni a nonilfenolok összes formájának és származékainak vagy vegyületeinek együttes és esetleg szinergikus hatását, az emberek közvetlen kitettségének köszönhetően a sok fogyasztási cikkben jelen lévő különböző vegyületeknek, de az ipari és a a háztartási kibocsátások, valamint a késleltetett kibocsátások (például az üledékek újraszuszpendálásával áradás vagy tisztítás során). A közegek nyomon követési adatai, amelyeknek az emberek a legnagyobb valószínűséggel vannak kitéve, túl korlátozottak ahhoz, hogy pontosan megbecsüljék az emberi vagy állati NP-k és NPE-k expozícióját.
Bemenetek NPE-k vízben úgy tűnik, hogy zömével kilépő származó szennyvíztisztító üzemek (ipari, kommunális), vagy a közvetlen bevezetések a vízi környezetben. Az egyének bizonyos samponokon és tisztítószereken keresztül jutnak hozzá a szennyvízcsatornákba a tisztítóállomásokra (ahol léteznek, vagyis mindenekelőtt a gazdag országokban).
A szennyvíztisztító telepen alkalmazott tisztítástól függően az NPE-k mindössze 20-80% -át távolítják el, bár elméletileg lehetséges lenne a NPE-k eltávolítása akár 90% -ig. Az elsődleges kezelés (egyszeres ülepítés ) csak a lebegő szilárd anyagok eltávolítását teszi lehetővé. Az NPE-ket ezután különféle mikroorganizmusok támadják meg, amelyek metabolizálják őket , először melléktermékekké. Az intermedierek (nonilfenol) és az anyagcsere végtermékei azonban perzisztensebbek, mint a szülő NPE-k. Ezek lebomlása több hétig tart, különösen CO 2 és fotodegradáció révén . Ezért megtalálhatók a környezetben, különösen a talajban, iszapban, talajvízben, folyókban és üledékekben . Az NP-k anaerob és hideg körülmények között tartósak (talajvízben, üledékben és hulladéklerakókban), de aerob talajban sokkal kevésbé.
Az üledékekben az NP és az NPE jelenléte azzal is magyarázható, hogy részecskék adszorbeálják őket, amelyek aztán a folyók fenekén rakódnak le, fénytől és néha oxigéntől védve. Adszorpciójuk különösen az üledékek teljes szerves széntartalmától függ . Ezután a vízi növények, halak és különféle élőlények, amelyek érintkezésbe kerülnek az üledékkel vagy a lebegő üledékkel (árvíz idején, vagy munka közben, például vagy elásják az állatokat), képesek felszívni a bennük lévő NP-t és NPE-t.
Az NP-kről ismert, hogy felhalmozódnak a halak és más élő szervezetek szöveteiben, és az élelmiszerláncban " biomagnifikáció " folyamaton mennek keresztül . Ezért számos termékben megtalálhatók az élelmiszerláncban, például felvágottakban, paradicsomban és almában.
Az emberi bőrrel vagy a nyálkahártyákkal való közvetlen érintkezés szintén gyakori, ami aggasztja az endokronológusokat, mert az NP-ket endokrin rendellenességeknek tekintik , ezért nagyon alacsony dózisokban hatnak; A Greenpeace civil szervezet megbízásából készült tanulmány szerint 14 fő márka (köztük Adidas, Uniqlo, Calvin Klein, Li Ning, H&M, Abercrombie & Fitch, Lacoste, Converse és Ralph Lauren) ruházat szálain találtak NP és NPE maradványokat. 18 országban; Az elemzésre benyújtott 78-ból 52 ruha tartalmazta. A szöveti szennyeződés gyakran előfordul Kínában , Indiában és néhány fejlődő országban , de a környezeti vagy a bőr szennyeződése bárhol, ahol ruhát viselnek.
Az NP-ket számos módszerrel lehet elemezni;
Sabik et al. LC-MS-MS segítségével mértük az NP és az NPE mennyiségét a St. Lawrence folyó vizében, a szennyvíztisztító kimeneténél Montreal szigetén . A mintákat naponta kétszer vettük fel az áramlás irányába háromszor. A vizet a nagyobb részecskék eltávolítása céljából 293 mm átmérőjű pórusokon átszűrjük, majd C18 patronon vezetjük át . Ezután 10 μl- t injektáltunk egy folyadékkromatográfiás oszlopba szobahőmérsékleten. A mozgófázis 98% metanol és 2% 1% vizes hangyasav oldat volt . Az izomerek jobb elválasztására tandem MS-MS-t alkalmaztunk . 1,0 ± 0,3 μg / l NP-t és 144 3 μg / l NPE-t kaptak, csak a vízben oldott frakciót figyelembe véve.
Hasznos megkülönböztetni az izomereket a nonilfenoloktól annak meghatározása érdekében, hogy milyen arányban vannak jelen több szennyező keverékében. Ehhez Meinert és mtsai. a Directed Effects Analysis technikát használta. Ez a technika két elemzési fázist foglal magában. Először is, ott van a fázisa előállítására minták preparatív GC-FID gázkromatográfia , ahol képesek voltak elválasztani keverékét 4-nonil-fenol át 11 frakciók. A kapott eredményektől függően nagyon valószínű, hogy mindegyik csúcs két izomer keveréke. A felbontás javítható, de a megőrzési idő nagymértékben megnő. Hogy mi eredetileg injektált, 1% megy az érzékelő, majd 99% visszanyerjük annak érdekében, hogy át a 2. lépésben Ezután mindegyik frakciót injektáljuk 2 nd GC, amely másrészt kapcsolva egy tömegspektrográfiás, amely lehetővé teszi az izomerből származó ágak különböző részeinek értékelését. A 107 m / z sebességű molekuláris ion a szénlánc nélküli fenolionhoz kapcsolódik. Számos más molekuláris iont kapunk, amelyek megfelelnek a lánc elágazásának helyén. A reprodukálhatóság nagyon jó, mivel 600, 11 frakcióból álló csoport esetében a retenciós idők csak 3 másodperccel változnak, és a csúcsok szórása kevesebb, mint 9%.
A nonilfenolok gyorsan és hatékonyan kimutathatók egy viszonylag kicsi és hordozható géppel egy mikroreaktor segítségével, ahol a folyadékot mikroporakon keresztül szállítják, ahol anti-nonilfenolokat oltottak. Ezek a pórusok a reakció helye, ahová a folyadék belép. A reakció az anti-NP és az NP közötti kötés. Ez a reakció versenyben áll az anti-NP konjugált nonilfenol-peroxidázhoz, az NP-HRP-hez való kötődésével. Ez az enzim teszi lehetővé a mérést, mivel abszorbeálódik 450 nm-en . Tehát, ha NP van jelen, az enzim nem kötődik, és a reakciót követően kimossák. A kimutatási határ 0,1 ng / ml, az érzékenység 500 ng / ml.
2004-ben egy tanulmány, amelyet Franciaországban a Greenpeace végzett 50 háztartáson és egy általános iskolában, feltárta az NP jelenlétét bizonyos gyermeki pizsamákban, játékokban, tisztítószerekben vagy akár festékekben, míg 2003 óta Németországban tilos, mert a kutatás Jülich központjában nonilfenol maradványokat találtak olyan élelmiszertermékekben, mint a csokoládé, az alma és a felvágott hús. Ez a kutatóközpont NP-nyomokat is talált az anyatejben. A Greenpeace szerint az Európai Unió folyók több mint 25% -ában a nonilfenolok szintje rendszeresen magasabb, mint a nulla hatású koncentráció .
Kanadában a Nagy-tavak és a St. Lawrence-folyó medencéiben az NP koncentrációja a kimutatási szint alatti értékek (<0,02 g / g száraz tömeg) és 110 mcg / g száraz tömeg között mozgott. Ezek a koncentrációk meghaladják az üledékek minőségére vonatkozó ideiglenes kanadai ajánlást (RCPQS), amely 1,4 mg TE / kg, ami azt jelzi, hogy káros hatások jelentkezhetnek.
Felhasználásuk többségében az NPE-ket etoxilezett zsíros alkoholokkal helyettesítették. Ezek a helyettesítő termékek már nincs fenol nucleus ami megmagyarázza a toxicitás és ökotoxicitása nonilfenolokat. Ezért már nem lennének endokrin károsító hatásuk, és nem jelentenek egyéb jelentős hátrányokat .
A legtöbb iparág, amelynek NP-NPE cseréje alacsony költségekkel jár, már megtette ezt a helyettesítést. Így 2001-ben az NP-k és az NPE-k felhasználásának közel 100% -os csökkenését prognosztizálta a kanadai cellulóz- és papíripar, legkésőbb 2003. december 31-ig. A 30 m 3 / nap feletti szennyvizet termelő kanadai textilgyárak 2005-ben 95% -kal csökkentették az NP-NPE felhasználását.
A helyettesítés lenne a legdrágább az ipari tisztítószektorban, ahol helyettesítő termékeket kezdtek használni, különösen a 2000-es évek óta. Más források szerint a textilszektornak elviselhető költségekkel vannak alternatívái, de úgy tűnik, hogy nem igyekszik elfogadni őket.
Hivatalos Lap n ° C 133., 2003. 06. 06. o. 0013 - 0016]