Хромированный медный арсенат
Хромированный медный арсенат ( CCA ) представляет собой древесный консервант, содержащий соединения хрома , меди и мышьяка , в различных пропорциях. Он используется для пропитки древесины и других древесных продуктов, особенно тех, которые предназначены для использования на открытом воздухе, чтобы защитить их от атаки микробов и насекомыми . Как и другие консерванты на медных древесинах, он придает зеленоватому оттенку обработанной древесине.
CCA была изобретена в 1933 году индийским химиком Сонти Касаммом и запатентованным в Британии в 1934 году. Он использовался для лечения древесины с середины 1930-х годов, [ 1 ] и продается по многим торговым наименованиям.
В 2003 году Агентство по охране окружающей среды США и пиломатериала согласились прекратить использование дерева, обработанного CCA, в большинстве жилых строительств. Это соглашение было предназначено для защиты здоровья людей и окружающей среды путем снижения воздействия мышьяка в древесине, получавшей CCA. В результате этого решения древесина, обработанная CCA, больше не может использоваться для построения жилых сооружений, таких как игровое оборудование, палубы, столы для пикника, функции ландшафтного дизайна, заборы, патио и проходы. [ 2 ] Острый интоксикация из -за неправильного обращения с обработанными продуктами, например, сжиганием, также является серьезной проблемой. Тем не менее, CCA остается популярным и экономичным вариантом для изготовления скоропортящихся древесины, таких как выращенная на плантациях сосну, жизнеспособную для таких приложений, как поляки, склад, стопорные структуры и т. Д.
Композиция и применение
[ редактировать ]Состав продуктов CCA обычно описывается с точки зрения массового процента хром -триоксида или «хромовой кислоты» Cro 3 , мышьяк пентоксид Как 2 O 5 , и оксид меди (II) Cuo . [ 3 ]
Консервант применяется в виде смеси на водной основе, содержащей 0,6–6,0% (по весу) хромовой кислоты , оксида меди и мусорной кислоты (USDA, 1980), с рН 1,6–2,5. Смесь вводится в древесину при высоком давлении. [ 4 ]
В обработанной древесине мышьяк, как полагают, находится в форме арсената хрома (III) Craso 4 и/или медь (ii) арсенат Cu 3 (ASO 4 ) 2 или довольно стабильные кластеры димера хрома. [ 4 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Хром ; действует как химический фиксирующий агент и имеет практически не сохранение свойств древесины Это помогает другим химическим веществам фиксировать в древесине, связывая их с помощью химических комплексов с целлюлозой и лигнина . Медь действует в первую очередь для защиты древесины от распада, грибов и бактерий, в то время как мышьяк является основным инсектицидным компонентом, обеспечивая защиту от насекомых, влияющих на древесину, включая термиты и морские склеры. Это также улучшает сопротивление погоды обработанной древесины и может помочь приверженности краски в долгосрочной перспективе. [ Цитация необходима ] Эти соединения токсичны для человеческой системы в кровотоке, обычно от сжигания древесины, обработанного этими соединениями, что очень опасно.
Альтернативы
[ редактировать ]Альтернативные тяжелые консерванты включают креозот и пентахлорфенол . Подобные консерванты с водой включают щелочные медные четвертичные соединения (ACQ), медный азол (Cuaz), аммиачный медный цинк арсенат (ACZA), цитрат меди и медный HDO (Cuhdo). [ Цитация необходима ] Обычно более дорогие варианты, но более безопасные, являются пиломатериалы, которые не содержат химикатов. Обычно им не хватает долгосрочных надежных качеств и устойчивости химически обработанных пиломатериалов. Некоторые могут быть обработаны давлением только водой, которая, хотя гораздо более долго проживает, чем обычная древесина, не будет отталкивать насекомых так сильно, как химически обработанные, но будут противостоять повреждению плесени и воды гораздо больше, чем не обработанные пиломатериалы.
Безопасность
[ редактировать ]Опасения по поводу безопасности CCA были сосредоточены на его содержании хрома и мышьяка. [ 3 ]
Мышьяк естественным образом встречается в почве, пище и воде и до сих пор используется для лечения некоторых заболеваний. [ 5 ] Однако он имеет длинный список негативных воздействий на здоровье, особенно в неорганической форме, контактом или проглатыванием, и был обозначен человеческим канцерогеном Агентством по охране окружающей среды США (EPA) в 1986 году (даже если его фактический риск остается неясным). Мышьяк в питьевой воде является серьезной проблемой общественного здравоохранения в некоторых районах мира. [ 5 ]
Умение обращаться
[ редактировать ]Зуд, горящие сыпь, неврологические симптомы и проблемы с дыханием были связаны с обработкой хромированных хромированных хромированных консервантов из мышьяка, включая контакт с соком, истощающим из обработанного дерева. [ 3 ]
Нормативные действия были мотивированы в 1990-х годах исследованиями, свидетельствующими о том, что CCA может представлять риск для детей на игровых площадках, построенных из древесины, обработанной CCA. [ 6 ] Однако более поздние исследования показали, что, хотя концентрации мышьяка в почве и ручных полосканиях были значительно выше среди детей, которые играли в игрушках, обработанных CCA, чем в контрольной группе, не было значительных различий в концентрациях мышьяка в образцах мочи и слюны. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Работающий
[ редактировать ]Обработка (распиливание, шлифование, бурение), обработанная CCA, также подвергает рисков-строителей и плотников-любителей хроническим и острым рискам для здоровья путем вдыхания. [ 3 ]
Животные
[ редактировать ]Обработанное на CCA древесину имеет относительно низкую токсичность, и животным нужно будет принимать маловероятные суммы (28 г в день в течение месяца, для взрослой лошади), чтобы стать отравившим. Тем не менее, пепел из сожженной древесины гораздо более токсичен, а скот был отравлен таким образом. [ 10 ]
Использование древесины, обработанной CCA для улей , было связано с повышенным уровнем мышьяка в медовой и зимней потерь колоний пчел. [ 11 ]
Выпускается в окружающую среду
[ редактировать ]Другая проблема-выщелачивание хрома и мышьяка из древесины, получавшей CCA, и их освобождение от окружающей среды. [ 12 ]
Количество и скорость выщелачивания мышьяка значительно варьируется в зависимости от множества факторов, таких как местный климат, кислотность дождя и почвы, возраст древесного продукта и сколько применения CCA. Исследование показало, что загрязнение почвы из-за наличия древесины, обработанной CCA через 45 лет, было минимальным. [ 13 ]
Многие исследования по менее агрессивным типам почв показывают, что выщелачивание составляет всего 0,5 м.д. (красные сосны в обслуживании) или до 14 ч / млн (обработанная сосна в садовых пластах). [ Цитация необходима ] Если какие -либо химические вещества выщелачиваются из древесины, они, вероятно, связываются с частицами почвы, особенно в почвах с глиной или почвами, которые являются более щелочными , чем нейтральными.
Опилки и другие остатки, оставшиеся в результате строительства, могут быть гораздо более значительным источником загрязнения мышьяком для почвы и окружающей среды, чем выщелачивание из окончательной древесины. [ 4 ]
Сжигание
[ редактировать ]Сообщалось, что острый и хронический арсеницизм является результатом вдыхания дыма от сжигания древесины, обработанной CCA, например, при использовании дерева лома в качестве топлива для промышленных или внутренних пожаров. [ 5 ] [ 3 ]
Нормативный статус
[ редактировать ]Производство и использование CCA регулируются различными национальными и международными стандартами, такими как AWPA P23-10 для США и Sans 673 для Южной Африки.
В США использование CCA для лечения древесины для использования в жилых помещениях было запрещено с декабря 2003 года. Древесина, обработанная до того, как эта дата все еще была разрешена для продажи, но розничные продавцы должны были предоставить предупреждающие этикетки. [ 14 ] [ 5 ] Обработанные древесины, уже используемые, в том числе игровые наборы и палубы, было разрешено оставаться на месте. Были разрешены исключения из ограничений, в том числе обработка коктейлей и черепицы , постоянные основания древесины и определенные коммерческие применения. EPA также выпустило правила для промышленного применения CCA в дерево. [ 3 ]
CCA был поэтапен из использования в жилых помещениях также в Канаде. [ 15 ]
Регулирующие органы в Европейском Союзе и Австралии также запрещали обработанную CCA древесину при использовании жилых помещений, учитывая, что древесина уже не должна быть заменена. [ 16 ] [ 17 ] [ 14 ]
В 2003 году Управление по управлению экологическими рисками в Новой Зеландии решило не ограничивать использование CCA для любых приложений, но отмечает, что немногие хорошо разработанные исследования были проведены из тех, кто использует CCA или CCA, обработанную древесиной. [ 18 ]
Рекомендации по безопасности
[ редактировать ]EPA рекомендует носить перчатки при обработке древесины, обработанного CCA, в защитных очках и масках при распределении или шлифовании, и никогда не сжигает его. [ 5 ]
Древесина, обработанная CCA, не должна использоваться там, где она может вступить в контакт с едой, например, на кухонных топах, режущих досках или ульи . Он не должен подвергаться воздействию химических веществ, таких как отбеливатели, кислоты, сода и т. Д. [ 3 ]
Древесина должна быть проверена на остатки CCA на поверхности, которые могут быть легко смещены. Герметики или другие покрытия снижают риск загрязнения окружающей среды. [ 3 ]
Утилизация древесины, обработанной CCA, следует выполнять только в утвержденных мусоросжигательных или контролируемых участках свалки, которые предназначены для обработки потенциально токсичных отходов, таких как краски, инсектициды, батареи и т. Д.
Смотрите также
[ редактировать ]- Национальный информационный центр пестицидов
- Париж Грин
- Овцы зеленые
- Лечение древесины
- Разрушение дерева
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Hunt and Garratt, Wood Preservation, 1938, p. 127
- ^ «Регуляция обработанной CCA древесина» . Архивировано из оригинала 2020-03-23.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час (2015): « Хромированный медный арсенат (CASRN: 37337-13-6) ». Онлайн документ в Национальной библиотеке медицины (NLM), Специальные информационные услуги (SIS), Национальный институт медицины и здравоохранения (NIMH). Пересмотр 2015-02-18, доступ к 2019-04-16.
- ^ Jump up to: а беременный в Дженнифер К. Саксе, Тереза С. Бауэрс и Ким Рейнольдс Рейд (1964): «Мышьяк». Глава 13 (стр. 279-292) Экологической криминалистики - Специальное руководство загрязняющих веществ . Академическая пресса. Два : 10.1016/B978-012507751-4/50035-5
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Эми Юнзу-Йен Чен и Томас Олсен (2016): «Хромированная медная арсенат древесина, обработанная: потенциальный источник воздействия и токсичности мышьяка при дерматологии». Международный журнал женской дерматологии , том 2, выпуск 1, страницы 28–30. doi : 10.1016/j.ijwd.2016.01.002 PMID 28491998
- ^ «CCA обработала древесину на игровых площадках и до домах. Возвращение наших детей на токсичные химические вещества» . Жить в безопасности . 2015-01-06 . Получено 2022-07-28 .
- ^ Lew K, Acker JP, Gabos S и Lex C (2010): «Биомониторинг мышьяка в моче и слюне детей, играющих на игровых площадках, построенных из хромированного медного арсената древесины». Наука и технология окружающей среды , том 44, выпуск 10, страницы 3986-3991.
- ^ Barraj LM, Tsuji JS and Scrafford (2007): «Модель Sheds Wood: включение данных наблюдений для оценки воздействия мышьяка для детей, играющих на деревянных структурах, обработанных CCA». Перспективы здоровья окружающей среды , том 115, выпуск 50, страницы 781-786.
- ^ Shalat SL, Solo-Gabriele HM, Fleming LE, Buckley BT, Black K, Jimenez M, Shibata T, Durbin M, Graygo J, Stephan W, Van de Bogart G (2006): «Пилотное исследование воздействия на детей CCA -обработанное дерево от игрового оборудования ». Наука общей среды , том 367, выпуск 1, страницы 80-88. PMID 16487576 Doi : 10.1016 / j.scitotenv.2006.01.002
- ^ Питер Д. Констебль и Кеннет В. Хинклифф и Стэнли Х. Дон и Уолтер Грюнберг (2017): «Системные и многоорганные заболевания». Глава 21 (страницы 2002-2214) ветеринарной медицины , 11-е издание. WB Saunders. ISBN 978-0-7020-5246-0 Два : 10.1016/b978-0-7020-5246-0.00021-8
- ^ Мартинс А. Калнинс и Бенджамин Ф. Детрой (1984): «Влияние древесной консервантной обработки ульи на медоносные пчелы и продукты уля». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии , том 32, выпуск 5, страницы 1176–1180. два : 10.1021/jf00125a060
- ^ мышьяльное дерево «Информационный лист безопасности потребителей - неорганическое Архивировано с оригинала 2015-09-24 . Получено 2016-01-20 .
- ^ Wood and Fiber Science Vol 36 стр. 119-128, 2004
- ^ Jump up to: а беременный «КАС-давление, обработанное деревянным хромированным медным арсенатом: руководство для деревянных конструкций на открытом воздухе» (PDF) . CPSC.gov . Получено 2022-03-11 .
- ^ «Глава B - хромированный медный арсенат (CCA) . Окружающая среда и изменение климата Канада . Правительство Канады . Получено 6 июля 2018 года .
- ^ "CCA-Safety-Overview | csiro" . Архивировано из оригинала 2014-03-24 . Получено 2014-02-06 .
- ^ «Директива Комиссии 2003/2/EC от 6 января 2003 года, касающаяся ограничений на маркетинг и использование мышьяка (десятая адаптация к техническому прогрессу в Директиву Совета 76/769/EEC)» (PDF) . Eur-lex.europa.eu . Получено 2022-03-11 .
- ^ http://www.epa.govt.nz/publications/cca-report.pdf Archived 2013-02-12 на машине Wayback -Химические вещества для обработки древесины
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Национальный информационный центр пестицидов-хромированный медный арсенат (CCA): Руководство по выбранным ресурсам, архивируемому 2007-09-25 на машине Wayback
- Тематические исследования по экологической медицине - токсичность мышьяка
- Тематические исследования по экологической медицине - токсичность хрома
- Национальный инвентарь загрязняющих веществ - Информационный бюллетень Cromium (III)