PCB'lerin Özellikleri, Kullanım Alanları ve Önemi

POLİKLORLU BİFENİLLERİN (PCB)
GENEL ÖZELLİKLERİ,
KULLANIM ALANLARI VE ÖNEMLERİ)
Prof.Dr. İsmet ÇOK
Gazi Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi,
F.Toksikoloji Anabilim Dalı
ismetc@gazi.edu.tr

Hepimiz vücudumuzda
500 kadar andropojenik (insan
yapısı) kimyasal taşıyoruz.
Çoğu toksik olan
bu bileşikler 1920
yıllarından önce
mevcut değildi.

20. y.y başında Bitkisel, Hayvansal ve
Mineral kaynaklı 1000 adet kimyasal
madde hayatımızda iken, bugün
çevremizdeki kimyasal madde sayısı
100.000 geçmiştir.
1500 pestisit aktif maddesi,
4000 İlaç aktif maddesi,
2000 İlaç yardımcı maddesi ,
2600 Gıda katkı maddesi ,
3000 Kozmetik maddesi,
75.000 Endüstriyel kimyasal

Her yıl bu sayıya 1000 kadar yeni
kimyasal eklenmektedir
Birleşmiş Milletler Çevre Programı’na (UNEP) Göre
DÜNYA KİMYASAL MADDE TÜKETİMİNDE YILLARA GÖRE ARTIŞ
1930 1 Milyon ton
1950 7 milyon ton
1970 63 milyon ton
1985 250 milyon ton
Günümüzde >400 milyon ton

ATMOSFER
•Montreal Protokolü, 1987
"Ozon Tabakasını İncelten Maddeler Üzerine Montreal
Protokolü" 25 ülke tarafından imzalanmıştır
•UNFCCC . Birleşmiş Milletler İklim
Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi,1994
“Atmosferde tehlikeli bir boyuta varan insan kaynaklı
sera gazı emisyonlarının iklim sistemi üzerindeki olumsuz
etkisini önlemek ve belli bir seviyede durdurmak”
•Kyoto Protokolü, 1997
“Sera etkisi yaratan gazların salımlarını kısmak üzere
sanayileşmiş ülkelere çeşitli hedefler belirleyen
uluslararası bir anlaşma”

KİMYASALLAR VE TEHLİKELİ ATIKLAR
•Basel Konvansiyonu, 1989
Konvansiyon “uluslararası tehlikeli atık ticaretini
kontrol altına almayı” öngörmektedir.
•Rotterdam Sözleşmesi, 1998
Bazı Tehlikeli Kimyasalların Uluslararası Ticaretinde
Uygulanacak Ön Bildirimli Kabul Sistemine İlişkin
anlaşma
•Stockholm Sözleşmesi, 2001
“Yeni,toksik,kalıcı, doğada biriken kimyasalların
önlenmesi,mevcut Kalıcı Organik Kirleticilerin (KOK)
azaltılması,daha tehlikesiz maddelerle ikame edilmesi ve
tüm kimyasal maddeler konusunda daha dikkatli olunması

UNEP Çevre birimi tarafından
hazırlanan ve kalıcı özellik
göstermeleri nedeniyle çevre ve
insan sağlığını olumsuz olarak
etkileyen 12 kimyasal maddenin
kullanılmasına yasaklama ve
sınırlama getiren uluslar arası
sözleşmedir.
Stockholm Sözleşmesi

Stockholm Sözleşmesi Gereğince
Uluslararası eylem planları dahilinde ulusal ve
bölgesel eylem planını hazırlamak, bu
kimyasalların üretimini ve kullanımını
yasaklamak, emisyonlarını sıfırlamak,
yasaklama sonrası elde kalan stokları ile
atıkları ve bu kimyasalları içeren cihazları ve
atıkları, çevresel açıdan en uygun teknolojileri
kullanarak 2025 yılı sonuna kadar bertaraf
etmek tarafların yükümlülükleri arasındadır.

•22 Mayıs 2001 tarihinde Stockholm’de
gerçekleştirilen KOK Sözleşmesine ilişkin Tam
Yetkililer Konferansında imzaya açılan sözleşme 17
Mayıs 2004’de Fransa’nın ellinci ülke olarak
onaylanmasıyla birlikte yasal olarak yürürlüğe
girmiştir.
•Sözleşme 151 ülke tarafından imzalanmış ve
126 ülke tarafından onaylanmıştır.
Ülkemiz adına Çevre ve Orman Bakanlığı aynı
konferansta sözleşmeyi ulusal odak noktası olarak
imzalamıştır.2005 yılı kasım ayı itibariyle resmi
olarak, taraf olma süreci başlatılmıştır.

“Kirli Düzine” -Kalıcı Organik Kirleticiler-
KİMYASAL PESTİSİT ENDÜSTRİYEL
KİMYASAL
ALDRİN
KLORDAN
DDT
DİELDRİN
ENDRİN
HEPTAKLOR
MİREKS
TOKSAFEN
HEKSAKLOROBENZEN
POLİKLORLANMIŞ BİFENİLLER (PCB)
POLİKLORLANMIŞ DİOKSİNLER (PCDD)
POLİKLORLANMIŞ FURANLAR (PCDF)
+
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+
YAN
ÜRÜN
+
+
+
+

KOK’lar
İnsan ve Hayvanlar için Toksik olmaları
•Çevrede Uzun Süreler Parçalanmadan
Kalıcılığa Sahip Olmaları
•Besin Zinciri Boyunca Canlıların Yağ
Dokularında Bioakümüle Olmaları
•Su , Hava, Göç Eden Türler Yoluyla
Uygulama Alanlarından Çok Uzak
Mesafelere Taşınabilmeleri

Bu kararın alınmasında;
-Bu maddelerin etkilerinin çok ciddi sağlık
riskleri yaratması,
-Bu maddelerin etkilerinin iyi bilinmesi,
-Bu maddelerin pek çoğunun özellikle
endüstrileşmiş ülkelerde kullanım ve
üretiminin yasaklanmış olması
etkili olmuştur.

KİMYASAL
Kullanıma
Başlama
Yılı
S Dünya
Üretimi
(ton)
Aldrin 1949 240,000 İnsektisit
Klordan 1945 70,000 İnsektisit
DDT 1942 3 milyon İnsektisit
Dieldrin 1948 240,000 İnsektisit
Kullanım
Endrin 1951 240,000 Rodentisit/İnsektisit
Heptaklor 1948 ~1,000 İnsektisit
Heksaklorobenzen 1945 1-2 milyon Fungusit
Mireks 1959 Bilgi Yok İnsektisit
Toksafen 1948 1.3 milyon İnsektisit
PCBs 1929 1-2 milyon Endüstriyel Kimyasal
Dioksinler ? ? Kullanım Amacıyla
Üretimler Olmadı
Furanlar ? ? Kullanım Amacıyla
Üretimler Olmadı

Poliklorlu Bifeniller (PCB)
PCBler insan yapısı olan organik kimyasallar olup,
209 farklı klorlanmış organik bileşikten oluşurlar.
Her bir bileşik “konjener” olarak adlandırılır.

FeCl 3/Cl 2
Klorlanma derecesi %21-68
Cl Cl
Klorlanmanın dercesi reaksiyon süresinin uzunluğuna bağlıdır.
Uzun reaksiyon süresinde bi fenil halkasına daha çok klor eklenir
Bu reaksiyon tek bir konjener değil kompleks PCB karışımları.
Ürün her zaman farklı izomerlerin ve türlerin karışımıdır.
Teorik olarak 209 farklı konjenerin 130-140 kadarı
ticari ürünler veya bazı bileşiklerin içinde bulunur

İlk Üretimleri 1929 yılında ABD’de
Swan Corporation tarafından yapılmıştır
PCB’lere ait ilk çevresel problem, 1966 yılında
İsveçli araştırmacı Sören Jensen’in balık ve kartal
numunelerinde pestisit analizi yaparken
tesadüfen çok sayıda bilinmeyen
bileşikleri saptaması ile ortaya çıkmıştır.

ABD’de karışımlar “Aroclor” lar olarak adlandırılıp (Monsanto) 1929 -1978.
Diğer ülkelerde, ticari isimler adı altında satılmışlardır:
Clophens,Elaol (Almanya),
Fenclor, Apirolio (Italya)
Kenachlor,Santotherm (Japonya)
Phenoclor,Pyralen (Fransa)
Sovol (Rusya)
Abestol Delor Leromoli
Aceclor Delorene Montar
Adkarel Diaclor Nepolin
Apirolinol Dykanol Noflamol
Aroclor EEC-18 Orophene
Asbestol Elaol Phenocolor
Askarel Electrophenyl Pydraul
Adxol Elemex Pyralene
Bakola Eucarel Pyrochlor
Chemiko Fenclor Saft-T-Kuhl
Chemko Frenclor Sanochlor
Chlorextol Gilotherm Santosafe
Chlorinol Hyvol Santosol
Chloresil Inerteen Santotherm
Clophen Kanechlor Sovol
Cyclohen Kennechlor Terphenylchlor

ABD’de Ana ürünler Aroclor 1242,
1254, and 1260.
“12” bifenil de bulunan karbon
saysıdır. Son iki numara PCB
karışımının yapısındaki Klorun %
miktarıdır. Örnek: Aroclor 1260
Yapısında %60 oranında klor
içermektedir ve Aroclor 1242 den
daha fazla klorlanmıştır.
Bireysel konjenerler daha basit
bir sistemle isimlendirilirler .
Union of Pure and Applied
Chemistry (IUPAC) tarafından
non-orto,mono-orto ve di-orto
yapılarına göre bir
numaralandırma sistemi
geliştirilmiştir. Günümüzde
PCB’lerin adlandırılmasında
genelde IUPAC sistemi
kullanılmaktadır
Cl
4
Cl
3
2
5 6
Cl
Cl
2' 3'
6'
5'
4'
Genel numaralandırma sistemi
2,2’,4,4’,5,5’-hexachlorobiphenyl
(UIPAC CB-153; PCB-153,153)
Cl
Cl

Formül Adı Konjener
Sayısı
IUPAC-No. % Cl
C 12H 9Cl MONO 3 1-3 18.79
C 12H 8C l2 Dİ 12 4-15 31.77
C 12H 7C l3 TRİ 24 16-39 41.30
C 12H 6C l4 TETRA 42 40-81 48.65
C 12H 5C l5 DEKA 46 82-127 54.30
C 12H 4C l6 HEKZA 42 128-169 58.93
C 12H 3C l7 HEPTA 24 170-193 62.77
C 12H 2C l8 OKTA 12 194-205 65.98
C 12HCl 9 NONA 3 206-208 68.73
C 12Cl 10 DEKA 1 209 71.10

Moleküldeki
Klor Atomlarının
Sayısı
Ağırlığı
(%)
Aroclor
1221
Aroclor
1232
Aroclor
1016
Aroclor
1242
Aroclor
1248
Aroclor
1254
Aroclor
1260
0 0 10 - - - - - -
1 18,8 50 26 2 3 - - -
2 31,8 35 29 19 13 2 - -
3 41,3 4 24 57 28 18 - -
4 48,6 1 15 22 30 40 11 -
5 54,4 - - - 22 36 49 12
6 59 - - - 4 4 34 38
7 62,8 - - - - - 6 41
8 66 - - - - - - 8
9 68,8 - - - - - - 1

PCB ler niçin kullanılmışlardır/kullanılmaktadırlar
•Renksiz, akıcı sıvı ve yağ (ticari karışımlar açık sarı-kahverengi)
görünümündedirler,
•Suda çok az çözünürler(20 °C, 15 ppb),
•Yüksek kaynama noktasına sahiptirler (278-415 °C),
•Isıya son derece dayanıklıdırlar (termal kısa devrelere dayanıklıdırlar)
•Asit, baz ve diğer kimyasal bileşiklere dayanıklıdırlar,
•Elektriği yalıtım özellikleri çok fazladır,
•İnerttirler
•Pek çok çözücü solventte ve yağlarda iyi çözünürler
•Buhar halinde iken havadan ağır olmalarına rağmen hava ile
karıştıklarında patlama riski yoktur,

1989 yılı itibariyle Tüm dünya
üretim miktarı 1.5 milyon
tondan fazla olduğu tahmin
edilmektedir.
Tüm dünyada 1929-1989 yılları
arasında yıllık ortalama üretim
126 milyon kg/yıl
(1000 ton)
Dünyada toplam PCB üretiminin yıllara göre dağılımı
Sadece ABD’de 1930-1970 yılları arasında yaklaşık
2,5 milyar kg üretim yapıldığı hesaplanmakta
(Tüm dünya üretiminin 1/3).
1970 yılında 33.000 ton (ABD) ile en fazla üretimin yapıldığı
yıldır (%36 Kapasitör,%20 Transformatör)

Üretilen 1,5 milyon ton PCB nin2/3 ünün halen kullanımda
veya çevrede olduğu tahmin edilmektedir
ABD de 1970 sadece kapalı sistemlerde
kullanımı izinli olup,1977 den sonra tümüyle
yasaklanmış.
Japonya’da 1972 den sonra üretim ve kullanımı
yasaklanmış.
Avrupa Ülkelerinde 70 yılların ortalarında
kısıtlama, 80 yılların ortalarında tamamen
yasaklama.
Türkiye’de 1993 sınırlama, 1996 yasaklama

Endüstride geniş olarak
a)Kapalı sistemlerde: PCB’lerin tamamen
ekipmanın içinde tutulduğu bir uygulamadır.
b)Açık sistemlerde: PCB’lerin doğrudan
çevre ile temas halinde olduğu ve bu nedenle alıcı ortama
kolaylıkla ulaşabildikleri uygulamalardır

a)Kapalı sistemler:
Sıradan koşullar altında, kullanıcı veya çevre hiçbir şekilde
PCB’ye maruz kalmaz. Ancak, PCB emisyonları ekipmanın, bakımı,
onarılması, devreden çıkarılması sırasında veya hasarlı bir
ekipmanın sızıntı yapması sonucunda ortaya çıkabilir. Kapalı PCB
uygulamalarının en önemli iki örneği KONDANSATÖR ve
TRANSFORMATÖR lerdir (Aroclor 1016,1221,1242,1254,Piralen
3010). Genelde PCBler Askarel olarak adlandırılan tri- ve terakloro
benzen karışımları ile kombine olarak kullanılmıştır.
1970’lerin sonlarından itibaren
PCB doldurulmuş kapasitörlerin yerini
non-PCB dielektrik akışkanları ile
hazırlanan kapasitörler almaya
başlamıştır

Elektrikli transformatörler
Elektrikli kondansatörler
Elektrik dağıtım sistemlerinde güç faktörü
kondansatörleri
Aydınlatma balastları
Buzdolapları, ısı sistemleri, klimalar, saç kurutucular, su
kuyusu motorları, motor start kondansatörleri
Televizyonlar ve mikro dalga fırınlar dahil elektrikli
ekipmanlardaki kondansatörler
Elektrikli motorlar (bazı özel sıvı soğutmalı motorlarda
çok az miktarda)
Elektrikli mıknatıslar (bazı sıvı soğutmalı ayırıcı
mıknatıslarda çok az miktarda)

YARI KAPALI UYGULAMALAR
PCB yağının periyodik kullanımı dışında çevreye
direk temasının olmadığı uygulamalardır. Bu tür kullanımlar
havaya veya suya deşarj yoluyla PCB salınımına da yol
açabilirler. (Aroclor 1242,1248,1250,1260)
Örnekler: Isı transferi sıvıları, hidrolik sistemler ve
vakumlu pompalar
Uygulamalar Kullanım Yerleri
Isı transfer sıvıları İnorganik kimyasallar, organik kimyasallar, plastikler ve
sentetikler ve petrol rafinaj endüstrileri
Hidrolik sıvılar Madencilik ekipmanları, alüminyum, bakır, çelik ve demir
işleme endüstrileri
Vakumlu pompalar Elektronik parça imalatçıları; laboratuar, araç ve araştırma
uygulamaları ve atık su deşarj alanları
Şalterler Elektrik altyapı hizmetleri
Voltaj regülatörleri Elektrik altyapı hizmetleri
Sıvı dolgulu elektrik kabloları Elektrik altyapı hizmetleri ve özel elektrik üretim tesisleri
(örneğin, askeri tesisler)
Sıvı dolgulu devre kesiciler Elektrik hizmetleri

) AÇIK UYGULAMALAR
PCB’lerin doğrudan çevre ile temas halinde olduğu
ve bu nedenle alıcı ortama kolaylıkla ulaşabildikleri
uygulamalardır.
PCB’lerin çevre ile doğrudan teması kapalı
uygulamalardan çok açık uygulamalar için geçerlidir.
Ayrıca mesleki maruziyet önemlidir.
Akışkanlaştırıcılar en büyük açık uygulama
grubudur ve PVC’de (polivinil klorür), neopren ve diğer
klorürlü kauçuklarda kullanılmıştır. Ayrıca, PCB’ler yangın
geciktirici olarak boyalarda, akışkanlaştırıcı olarak
yapıştırıcılarda, yangın geciktirici olarak dış yüzey
kaplamalarında kullanımları dahil pek çok diğer açık
uygulamada kullanılmıştır.

Makine yağları
Mikroskoplar için immersiyon yağı
Fren balataları
Kesme yağlar
Yağlama yağları
Doğal gaz hava kompresörleri
Yüzey Kaplamaları
Boyalar
* gemilerin alt kısmındaki boya
Tekstil için yüzey işleme
Karbonsuz kopya kağıdı (baskıya
duyarlı)
Yangın geciktiriciler
* tavan kaplaması üzerinde
* mobilya ve duvarlarda
Toz kontrolü
* asfalt
* toz tutucu
* doğal gaz boru tesisatı
Yapıştırıcılar
Özel yapıştırıcılar
Suya dayanıklı duvar kaplamaları için
yapıştırıcılar
Akışkanlaştırıcılar
Conta dolgu maddesi
Beton derzlerde dolgu malzemesi
PVC (polivinil klorlu plastikler)
Kauçuk izolasyon maddesi
* hava deliklerinin etrafına
kapı ve pencerelerin etrafına
Mürekkepler
Boyalar
Matbaa mürekkebi
Diğer Kullanımlar
İzolasyon malzemeleri
Pestisitlerin etkisini arttırıcı

Bugüne kadar üretilmiş olan PCB bileşiklerinin
%50si kapasitör ve transformatörlerde,
% 30 plastikleştirici materyaller,
%15 ısı transfer sıvıları
%12 hidrolik akışkanlar ve çeşitli
kayganlaştırıcılar, mürekkepler, yapıştırıcılar,
kullanıldığı tahmin edilmektedir

Non-orto PCBs:
IUPAC
no
3,3',4,4'-Tetrachlorobiphenyl PCB #77
3,4,4',5-Tetrachlorobiphenyl PCB #81
3,3',4,4',5-Pentachlorobiphenyl PCB #126
3,3',4,4',5,5'-Hexachlorobiphenyl PCB #169
Mono-orto PCBs:
DİOKSİN BENZERİ PCB BİLEŞİKLERİ
2,3,3',4,4'-Pentachlorobiphenyl PCB #105
2,3,4,4',5-Pentachlorobiphenyl PCB #114
2,3',4,4',5-Pentachlorobiphenyl PCB #118
2',3,4,4',5-Pentachlorobiphenyl PCB #123
2,3,3',4,4',5-Hexachlorobiphenyl PCB #156
2,3,3',4,4',5'-Hexachlorobiphenyl PCB #157
2,3',4,4',5,5'-Hexachlorobiphenyl PCB #167
2,3,3',4,4',5,5'-Heptachlorobiphenyl PCB #189
p
m
m
o
o
o
o m
m
p

300˚ C’de ısıtıldıklarında
son derece toksik olan
poliklorlu dioksin (PCDD)
poliklorlu dibenzofuran(PCDF)
lara dönüşürler
8
7
8
7
9
6
6
9
O
O
O
1 2
4
1
4
3
dibenzofuran
dibenzo-p-dioxin
2
3

İLGİNİZ VE SABRINIZ İÇİN TEŞEKKÜRLER