Az egyik leggyakoribb halogénezett illékony szerves szennyezőanyag, színtelen, nem gyúlékony folyadék, képlete: CHCl=CCl2. Angol neve után TCE rövidítés terjedt el. Eleinte altatószerként használták, de felismerve mérgező tulajdonságait a hetvenes években világszerte betiltották gyógyszer- és élelmiszeripari alkalmazását (pl. kávé koffeinmentesítésére).
Legfontosabb felhasználása fémek zsírtalanítása az 1920-as évektől kezdődően. Munkabiztonsági előírások hiányában, majd későbbiekben ezen utasítások be nem tartásának következtében a zsírtalanító kádak, teknők vagy tartályok környezetében folyamatos talajszennyezés történt. Miután sűrűsége a víznél nagyobb, és vízoldhatósága alacsony, a talajba szivárgó TCE szennyezés a talajszemcsékhez adszorbeálva, valamint a vízzáró rétegen összegyűlő lencse formájában halmozódik fel. A vízzáró rétegeken megülő lencséket szokás DNAPL-ként (Dense Non-Aqueous Phase Liquids) "nehéz, vízzel nem elegyedő szénhidrogénekként" is említeni.
Az elnevezés azért is előnyösebb, mert az esetek jelentős részében a lencseként összegyűlt szennyeződés már nem is tekinthető tiszta triklóretilénnek. Mint az Illékony szerves vegyületek (Volatile Organic Compounds, VOC), a TCE is irritálja a bőrt és a nyálkahártyát, illetve jól oldódik a szervezet lipidekben gazdag képleteiben. Ezzel magyarázható neurotoxikus hatásuk, átjutásuk a vér-agy gáton és a placentán, és az anyatejjel történő kiválasztásuk is. A szívizom adrenalinnal szembeni érzékenységét fokozza, amely magas oldószergőz koncentrációban végzett fizikai munka esetén hirtelen szívhalálhoz vezethet.
A halogénezett szerves oldószer származékok károsítják a vesét, a májat, a tüdőt és a vérképző rendszert. A TCE karcinogén hatása miatt, a többi klórozott szénhidrogénhez hasonlóan igen veszélyes az emberre. Káros a májra, a vesére, és a tüdőre is. Belélegezve, illetve lenyelve szédülést, álmosságot, fejfájást, gyengeséget, hányingert majd eszméletvesztést okozhat. Bőrre kerülve vörösséget és kiszáradást idéz elő.
Illékonysága és magas gőztenziója miatt hatása a TCE szennyezéssel érintett területeken élőkre is igen jelentős. A szennyezőanyag-csóva feletti ingatlanok beltéri levegőjében gőzei felhalmozódhatnak. Az alkohol kiürülési idejének ismerete kulcsfontosságú lehet, ha biztonságosan szeretnénk közlekedni vagy megérteni testünk működését. Az alkohol lebontása a májban történik, ahol speciális enzimek, például az alkohol-dehidrogenáz (ADH) és az aldehid-dehidrogenáz (ALDH) játszanak kulcsszerepet.
Az alkoholt először acetaldehiddé alakítják, amelyet aztán ecetsavvá bontanak le. Ez utóbbi már könnyen kiürül a szervezetből, például a vizelettel vagy az izzadsággal. A sörök alkoholtartalma általában 4-6% között mozog, amely alacsonyabb, mint sok más alkoholos italé, de a fogyasztott mennyiség és az egyéni tényezők nagyban befolyásolják a lebomlási időt. Egy egészséges máj óránként körülbelül 10-12 gramm alkoholt képes lebontani. Ez alapján egy korsó sör teljes lebontása körülbelül 2-3 órát vesz igénybe. A bor alkoholtartalma általában 10-14% között mozog, így magasabb, mint a söré, és egy átlagos pohár bor (150 ml) körülbelül 12-15 gramm alkoholt tartalmaz.
Fontos figyelembe venni, hogy a bor mennyiségének növekedésével az alkohol lebomlásának ideje is jelentősen megnyúlik. A borlap alapos böngészése közben figyeljünk arra, hogy a különböző borok alkoholtartalma változó lehet, ami a lebontási időt is befolyásolja. Az alkohol lebomlásának sebessége jelentős mértékben függ az egyéni adottságoktól és külső tényezőktől. Nem és testsúly: A férfiak szervezete általában gyorsabban bontja le az alkoholt, mint a nőké, mivel a férfiaknál nagyobb a test víztartalma, ami hígítja az alkohol koncentrációját.
Életkor és egészségi állapot: Az életkor előrehaladtával a máj működése lassulhat, ami meghosszabbíthatja az alkohol lebomlását. Étrend és hidratáltság: Az alkohol felszívódása lassabb, ha az italt étkezés közben fogyasztják, mivel az étel lassítja az alkohol bejutását a véráramba. Fogyasztás sebessége és mennyisége: Az alkoholfogyasztás üteme döntő tényező. Sokan úgy vélik, hogy a kávé, a hideg zuhany vagy a testmozgás felgyorsíthatja az alkohol kiürülését a szervezetből. Bár ezek az intézkedések éberebbé tehetnek, az alkohol lebontásának ütemét nem befolyásolják. A máj sebessége adott, és semmilyen külső tényező nem képes gyorsítani a folyamatot.
Az anyag irritálja a szemet, a bőrt és a légutakat. Lenyelés közben az anyag hányást válthat ki, ami aspirációs tüdőgyulladást okozhat. Az anyag hatással lehet a központi idegrendszerre, a májra és a vesére. Okozhat működés-károsodást. Ismétlődő vagy tartós érintkezés a bőrrel bőrgyulladást okozhat. Az anyagnak hatása lehet a központi idegrendszerre. Okozhat fáradtságot, ingerlékenységet és elmebeli és memória zavarokat. Az anyagnak hatása lehet a májra, a vesére és az immunrendszerre. Az anyag emberi rákkeltő.
Klórozott szénhidrogének lebontására illetve hasznosítására képes mikroorganizmusok törzsfejlesztése. Előzmények: A biotechnológia egyik legdinamikusabban fejlődő területe a biológiai remediáció, vagyis élőlények felhasználása olyan anyagok lebontására, melyek fizikai és kémiai úton csak nagyon nehezen közömbösíthetők. A fejlődés oka elsősorban a mikrovilág sokszínűségében rejlik. Az élőlények a rendelkezésükre álló tápanyagokat a lehető leghatékonyabban igyekeznek felhasználni, melybe az ember számára káros, sőt mérgező anyagok hasznosítása is beletartozhat. A változás az esetek többségében semleges, néhány mutáns azonban kedvezőbb tulajdonságokkal fog rendelkezni.
A fent leírtak miatt számos vállalkozás foglalkozik világszerte környezetvédelmi szempontból káros anyagok mikrobiológiai eltávolításával. Más cégek inkább a törzsfejlesztést tekintik elsődleges céljuknak: olyan mikroorganizmusokat próbálnak izolálni vagy laboratóriumban létrehozni, melyek fokozottan alkalmasak definiált szennyezők metabolizálására. Kutatásaink alapját is ez a megközelítés képezi: megpróbálunk olyan baktériumtörzseket izolálni és szelektálni, melyek fokozott mértékben alkalmasak a klórozott szénhidrogének hasznosítására, és ezen keresztül történő közömbösítésére.
Összefoglaló áttekintés a bioremediációról
A környezeti szennyezések mikrobiális eltávolítására háromféle stratégia létezik. Az elsőben csupán monitorozzuk a változásokat, vagyis analitikai kémiai módszerekkel követjük nyomon a szennyezőanyag koncentrációjának csökkenését. A talajban vagy vízben lévő szennyezőanyagok ugyanis - a kivételeket eltekintve - a környezetben eleve jelenlévő mikroorganizmusok enzimei számára szubsztrátumként szolgálnak. Ennek hiányában a biostimuláció jobb oldalt áll: a környezetben természetes módon meglévő lebontó potenciált stimuláljuk certain tápanyagokkal vagy levegőztetéssel. Példaként a nitrogén vagy foszfor adagolása - az InipolEAP nitrogen-forrásként karbamidot, foszfát-forrásként lauril foszfátot tartalmazó oleofil „műtrágya” - mikroemulzió formájában. Az Amoco Cadiz és az Exxon Valdez hajótöréseinél is sikerrel alkalmazták.
Alkalmazásának elvi háttere, hogy az élőlények számára a nitrogén és a foszfor nélkülözhetetlen, míg a szénforrás egy adalék formájában érkezik. Ennek következtében a mikroorganizmusok szénváz-lebontási aktivitása a környezetükben lévő széntartalmú anyagok felé irányul. A levegőztetés célja az oxigén limitáció megszüntetése. Különösen víz alatti területeken vagy nedves területeken lehet jelentős hatása. Technikai megoldás lehet a szárítás, a föld keverése vagy hidrogén-peroxidos permetezés. Egyes esetekben anaerob lebontás gyorsabb lehet, mint aerob. A legintenzívebb bioremediációs stratégia a bioaugmentáció, azaz mikroorganizmusok bejuttatása a szennyezés környezetébe.
Ezek a készítmények kereskedelmi forgalomban is kaphatók; bioreaktorban és in situ történő biodegradáció kivitelezésére is használják őket. Egyes fajok egészen speciális lebontási reakciók kivitelezésére képesek: egy Phanerochaete genusba tartozó gombafaj például a peszticidek, robbanóanyagok, nagy molekulatömegű aromás vegyületek és műanyagok lebontására is képes. Hogyan lehet hozzájutni ilyen törzsekhez? A természetes környezetből történő izolálás meglehetősen fáradságos és sok szerencsét igénylő vállalkozás. Egy igazán jó törzs - csaknem bizonyosan - laboratóriumi törzsfejlesztés eredménye.
Rövid áttekintés: A bioremediációs projekt anyagi hátterét támogatta egy pályázat a vízzáró rétegek és talajvizek halogénezett szénhidrogén szennyezőinek eltávolítására. A projektben részt vevők között szerepelnek tudósok és partnerek, a kutatások célja a klórozott szénhidrogének hasznosítása és közömbösítése.
A TCE és egészségügyi kockázatok összefüggései
A 1969-es kutatások összefüggést találtak a TCE és a Parkinson-kór között, és 2012-ben iker kutatások vizsgálták a TCE-expozíció hatásait. Az Európai Unió karcinogénként sorolta be és 2016-tól tiltja a triklór-etilént, amit csak iparban, ellenőrzött körülmények között lehet alkalmazni. A kutatók rámutattak, hogy a TCE bőrön és belélegezve is veszélyes, jelen lehet épületekben, különösen olyan műszaki megoldásokban, mint a liftek, de a probléma a liftek közelében elhelyezkedő irodákat is érinti.
Mikor megy ki a sör? Bizonyára mindannyiunk elgondolkodott már azon a cseppet sem jelentéktelen kérdésen, hogy egy kellemes sörözés után vajon meddig kell még az elfogyasztott alkohol különféle, - olykor kevésbé előnyös - hatásaival számolni?
A sörök kapcsán mindez azért is izgalmas, mert azok alkoholtartalma széles skálán mozog, így ahhoz, hogy megjósolhassuk, várhatóan mikor ürül ki egy pohár sör alkoholtartalma a szervezetből, alaposabban meg kell vizsgálnunk, hogy pontosan milyen fajtát, és mennyit fogyasztottunk.
A vizsgálatok szerint egy átlagos emberi szervezet 10 testsúlykilogrammonként egy óra alatt 1 gramm alkoholt képes lebontani. Ennek ellenére a vérvizsgálat akár 12 óráig, kilégzési teszt 24 óráig, nyálvizsgálat 48 óráig, vizeletvizsgálat pedig 5 napig is kimutathatja az alkoholt. Lefordítva: egy korsó sör körülbelül 16 gramm alkoholbevitelt jelent, melynek lebontása hozzávetőlegesen 2 óra alatt történik meg. A magasabb alkoholtartalmú italok esetén ez az idő hosszabb lehet, például Imperial Stout esetében akár duplája is lehet.
A söröket az Élelmiszerkönyv alkoholtartalmuk szerint is csoportosítja, így beszélhetünk alkoholszegény és magasabb alkoholtartalmú sörökről is. A bevitt alkohol mennyiségén túl számításba kell venni az étkezést is: az étkezés lassítja a felszívódást, a zsírosabb ételek pedig tovább növelik a lebomlási időt. A megfelelő hidratáltság is segíthet a lebontásban, és a rendszeres alkoholfogyasztók szervezete kevésbé van előnyös helyzetben, mert kevesebb az alkohol lebontásáért felelős enzim. A folyamatot azonban nem lehet gyorsítani külső tényezőkkel, például testmozgással vagy más itallal.
Az anyag irritálja a szemet, a bőrt és a légutakat, és lenyelve hányást válthat ki, ami aspirációs tüdőgyulladást okozhat. A központi idegrendszerre hat, és a májra, vesére is befolyással lehet. Ugyanígy a klórozott szénhidrogének lebontására vagy hasznosítására irányuló mikrobiológiai kutatások és törzsfejlesztések fontosak a környezeti kockázatok mérséklésében.
Rövid gyakorlati összefoglaló
- Triklór-etilén (TCE) jellegzetes szagú, színtelen folyadék, nem gyúlékony.
- Az alkalmazási területek közé tartozik a ruhatisztítás, alkatrészek zsírmentesítése, hűtőberendezések töltőanyaga, és egykor az altatószerek között is megfordult.
- A környezeti és egészségügyi kockázatok között kiemelkedőek a neurotoxikus hatások és a karcinogenitás.
- A bioremediációs megközelítések a szennyeződések természetes lebontását és gyorsítását célozzák mikroorganizmusokkal, törzsekkel és biogazdálkodással.
tags: #trikloretilen #sor #alkohol