Saimnieks LV / 2021.gads (Aprīlis.)

Hlorētie parafīni (CP) ir lietderīgas piedevas, kas atrodas antipirēnu sastāvā, kā arī plaši tiek izmantotas metālapstrādē u.c. jau vairāk nekā 80 gadus. Tad kāpēc pēdējos gados zinātniekiem visā pasaulē ir radusies jauna interese par CP? Lai atbildētu uz šo komplekso jautājumu, ir jāsniedz atbildes uz vairākiem vienkāršiem jautājumiem.

Ko mēs zinām par hlorētiem parafīniem?
Hlorētie parafīni ir kompleksa cilvēka radītu savienojumu grupa, ko galvenokārt izmanto kā dzesēšanas šķidrumus un smērvielas metālu veidošanā un griešanā. Tās tiek izmantotas arī kā gumijas, krāsas, līmvielas, hermētiķi un plastmasas plastifikatori un liesmas slāpētāji.

Hlorētie parafīni, kas pazīstami arī kā polihlorētie n-alkāni, tiek iedalīti trīs klasēs:
1) vispazīstamākie un vislabāk pētītie ir īsās ķēdes CP (SCCP) ar 10 līdz 13 oglekļa atomiem molekulā;
2) vidējas ķēdes CP (MCCP) ar 14–17 oglekļa atomiem molekulā;
3) garās ķēdes CP (LCCP) ar 18–20 oglekļa atomiem molekulā.

Atkarībā no oglekļa ķēdes garuma un hlorēšanas pakāpes CP molekulā savienojumiem piemīt dažādas īpašības, kas nosaka to izmantošanas iespējas. Šīs atšķirības ietekmē arī to stabilitāti un toksikoloģisko ietekmi uz cilvēkiem un apkārtējo vidi. Ķīna ir galvenā CP ražotājvalsts, un visu CP apakšgrupu gada ražošanas apjoms pasaulē pašlaik ir vairāk nekā viens miljons tonnu.

Vai šīs rūpniecības piedevas ir atrodamas arī apkārtējā vidē?
Jā, CP piesārņojums ir praktiski visur. No Arktikas līdz Antarktikai, no Austrumāzijas līdz Ziemeļamerikai un no Eiropas līdz Austrālijai. Tas atrodams gaisā (atmosfērā un telpās), ūdenī (ūdens vide, upes, ezeri un okeāni), putekļos, sedimentos, augsnē, notekūdeņos un ūdens attīrīšanas staciju dūņās. Datēti nogulumu serdes paraugi, kas iegūti pēdējos 120 gados, liecina, ka paaugstināts CP līmenis nogulsnēs pagājušā gadsimta 80. gados sakrīt ar to ražošanas un lietošanas apjoma pieaugumu.

Turpmākie pētījumi atklāj, ka dažādas koncentrācijas CP ir sastopami arī visos pārtikas produktos, kā arī cilvēka asinīs un mātes pienā, kas norāda uz to bioakumulāciju. Pirmās CP analīzes pārtikas produktos tika veiktas Āzijas valstīs pagājušā gadsimta beigās un šī gadsimta sākumā. Sākotnējie rezultāti parādīja, ka, piemēram, pārtikas produktu paraugos no Pekinas (Ķīna) bija ievērojams SCCP pieaugums – tā līmenis 2009. gadā bija divreiz augstāks nekā 1993. gadā. Līdzīga situācija ir Eiropas valstīs, kur pēdējos gados tiek novērota tendence pārtikas produktos CP koncentrācijai palielināties.

Kā CP var ietekmēt dzīvniekus?
Apkopojot pieejamos datus, var redzēt, ka CP konstatēti lielo un mazo savvaļas dzīvnieku organismos – bezmugurkaulniekos, zivīs, garnelēs, putnos, delfīns, cūkdelfīnos, roņos, belugas vaļos u.c. Turklāt CP toksicitātes nelabvēlīgie efekti ir saistīti ar bioakumulācijas un biomagnifikācijas potenciālu. Vienkāršoti sakot, CP nonākot dzīvnieku organismā (ar uzturu vai ieelpojot putekļus), šie savienojumi kļūst par barības ķēdes daļu, un, paaugstinoties barības ķēdes saitei, to koncentrācija palielinās. Bioakumulācija organismā izvēršas kā CP koncentrācijas pieaugums, kad organisms tiek nepārtraukti pakļauts CP iedarbībai, savukārt biomagnifikācija izpaužas kā CP koncentrācijas paaugstinājums, kad augstākās barības ķēdes organisma uzturā ir zemāko barības ķēžu organismi, kas piesārņoti ar CP, un šis pieaugums seko no vienas saites pārtikas ķēdē uz nākamo. Lai gan daži pētnieki ir pētījuši CP toksicitāti, kā arī bioakumulācijas un biomagnifikācijas potenciālu, joprojām nav atbildes, kāda ir droša (t.i., tāda, kas neizraisa nelabvēlīgos efektus) īsās ķēdes CP koncentrācija apkārtējā vidē vai dzīvajā organismā.

Vairāki pētījumi rāda, ka SCCP, iespējams, ir ļoti toksisks dažiem ūdens organismiem. Kaut arī zīdītāju pētījumi parādījuši, ka SCCP ir zema akūta perorāla (caur muti, kuņģa un zarnu traktu uzņemta) toksicitāte, tomēr arī šajā grupā ir novērota toksikoloģiska iedarbība uz aknām, nierēm, vairogdziedzeri un parathormoniem, dažos pētījumos dzīvniekiem attīstījušies ļaundabīgie audzēji. Pamatojoties uz pētījumiem ar dzīvniekiem, Starptautiskā vēža pētījumu aģentūra (IARC), ir marķējusi SCCP kā iespējami kancerogēnus (2. B grupa).

Kā CP var ietekmēt cilvēkus?
Uz šo jautājumu zinātniekiem joprojām nav atbildes, jo ne augstas kvalitātes epidemioloģiskie pētījumi, ne arodekspozīcijas veselības pētījumi šiem savienojumiem nav veikti, nemaz nerunājot par pētījumiem nejaušas izlases kontrolētām cilvēku grupām, kad tiek izolēta CP iedarbība, lai skaidri noteiktu toksicitāti cilvēkiem. Protams, tiek veikti in vivo pētījumi dzīvniekiem un pēc šo pētījumu rezultātiem tiek spriests par iespējamo ietekmi uz cilvēkiem, uz ko arī balstās pašreizējās normatīvās un likumdošanas vadlīnijas, taču tās nevar objektīvi atspoguļot CP riskus cilvēku veselībai.

Kāda ir pozīcija pasaulē attiecībā uz CP ražošanu un izmantošanu?
Eiropas Savienībā (ES) īsas, vidējas un garas ķēdes CP reģistrēti REACH (ķimikāliju reģistrācijas, vērtēšanas, licencēšanas un ierobežošanas deklarācijā) sarakstā.

Vācija pārtrauca īsas ķēdes CP ražošanu jau 1995. gadā. Turklāt ES likumdošanā SCCP tiek uzskatīti par ļoti toksisku vielu grupu, kas rada īpašas bažas un ko atļauts izmantot tikai ļoti specifiskās sfērās (piemēram, aizsprostu hermētiķu ražošanā un kalnrūpniecības jostās). Vidējas ķēdes CP pašlaik netiek uzskatītas par toksiskām vielām, taču tiek veikti pētījumi, lai novērtētu ar šo grupu saistītus riskus. Par garās ķēdes CP grupu ir krietni mazāk informācijas, taču, spriežot pēc pieejamiem datiem, tos nevar uzskatīt par bīstamu grupu ne cilvēku veselībai, ne videi koncentrācijā, kādā tie pašlaik ir sastopami apkārtējā vidē.

Pirms aptuveni desmit gadiem ES likumdošana iekļāva CP savienojumus noturīgo organisko piesārņotāju (NOP) grupā. Savukārt 2016. gadā Apvienoto Nāciju Organizācijas Vides programmas (UNEP) Stokholmas konvencija izvirzīja riska pārvaldības novērtējuma projektu, kurā deklarēts, ka „SCCP, iespējams, to tālpārneses rezultātā rada būtisku nelabvēlīgu ietekmi uz vidi un cilvēku”. Atliek gaidīt, kad UNEP pabeigs savu novērtējumu un sniegs savus ieteikumus un rekomendācijas.
Visas CP grupas ir iekļautas Kanādas Vides aizsardzības aģentūras (CEPA) 1. sarakstā (toksiskās vielas, ko pārvalda CEPA), un Kanādā tos vairs neražo. Environmental Canada un Health Canada 2008. gada 30. augusta ziņojumā secināts, ka „SCCP un MCCP nonāk vidē tādā daudzumā, koncentrācijā vai apstākļos, kas var radīt draudus cilvēka veselībai”. Turklāt LCCP „nonāk vai var nonākt vidē tādā daudzumā, koncentrācijā vai apstākļos, kuriem ir vai var būt tūlītēja vai ilgstoša kaitīga ietekme uz vidi vai tās bioloģisko daudzveidību”. SCCP grupa 2012. gadā tika iekļauta aizliegto vielu sarakstā, un Kanādā ir aizliegts ražot, izmantot, pārdot vai importēt īsās ķēdes hlorētos alkānus. Citu CP izmantošana joprojām ir atļauta metālapstrādē, specializētos pārklājumos, plastifikatoros un liesmas slāpētājos.

Amerikas Savienoto Valstu Vides aizsardzības aģentūra (EPA) 2009. gadā izveidoja Rīcības plānu īsas ķēdes hlorētiem parafīniem, un šobrīd SCCP ražošana un imports ASV ir aizliegti. Aģentūra CP iekļāvusi to vielu sarakstā, kuras var radīt risku videi to noturīguma, bioakumulatīvo un toksisko īpašību dēļ.

Tomēr vairākās valstīs, piemēram, Ķīnā, Krievijā un Brazīlijā, joprojām ražo SCCP, savukārt Austrālija, Dienvidkoreja, Argentīna, Ekvadora, Meksika un vairākas citas valstis to importē. Pašlaik nav vispārējas vienošanās pilnībā aizliegt vai pat harmonizēti ierobežot CP izmantošanu.

Hlorēto parafīnu izplatības ceļi apkārtējā vidē

Secinājumi
Izpētot pieejamos datus par CP, ir skaidrs, ka zinātnieku aprindām, valdības aģentūrām un nozarēm visā pasaulē ir tāls ceļš ejams, lai patiešām izprastu CP problēmu un to ietekmi uz cilvēku. Lai gan pastāv vispārēja vienošanās par SCCP bioakumulācijas potenciālu un noturību apkārtējā vidē, to ietekme pilnībā vēl nav noteikta. No Ķīnā pēdējās desmitgades laikā publicētiem pētījumiem par CP var secināt, ka to lietošana un ražošana nepārtraukti pieaug, taču Āzijā pieaug arī informētība par šīm potenciāli kaitīgajām vielām. Ražošanas un izmantošanas ierobežojumi Ziemeļamerikā un Eiropā ir ievērojami samazinājuši SCCP apjomu, kas perspektīvā būs jāaizstāj arī ar MCCP un LCCP grupas alternatīvām vielām.