Bromocloropirenul, un poluant hibrid descoperit în solurile industriale din Japonia
Cercetătorii au identificat bromocloropirenul (BrClPy), un compus care conține atât brom, cât și clor, în probe de sol de suprafață și sedimente portuare din zone industriale din Japonia, stabilind astfel o nouă clasă de contaminanți de mediu cu proprietăți biologice distincte.
Hidrocarburile aromatice policiclice halogenate (HPAH) sunt poluanți generați prin combustie și prezenți în sol și sedimente. Până în prezent, cercetările s-au concentrat aproape exclusiv asupra compușilor care conțin fie clor, fie brom, în timp ce substanțele cu ambele elemente au rămas foarte puțin studiate.
Detectarea în soluri și sedimente
Echipa de cercetare, condusă de profesorul Takeshi Ohura, împreună cu studenta la masterat Natsuki Nasuda de la Școala Superioară de Agricultură a Universității Meijo din Japonia și cu dr. Keerthi S. Guruge, cercetător principal la Divizia de Cercetare a Managementului Igienei din cadrul Institutului Național de Sănătate Animală, a sintetizat un standard de referință de bromocloropiren și a analizat soluri de suprafață din 20 de situri de-a lungul golfului Tokyo, precum și sedimente din trei situri din portul Nagoya.
BrClPy a fost detectat în 10 din cele 20 de probe de sol, la o concentrație medie de 0,13 nanograme pe gram. De asemenea, compusul a fost găsit într-una din cele trei probe de sediment, cu o concentrație medie de 0,42 nanograme pe gram.
În sol, concentrațiile de BrClPy au fost puternic corelate cu cele ale compușilor pirenici bromurați, ceea ce sugerează că formarea sa este mai strâns legată de procesele de bromurare decât de pirenul clorurat. Acest comportament hibrid indică faptul că halogenarea mixtă produce proprietăți emergente care nu pot fi prezise pornind de la HPAH substituiți doar cu clor sau doar cu brom.
Stabilitate redusă la lumină și activitate biologică
Testele de laborator au arătat că BrClPy este mai puțin stabil sub lumină solară simulată decât pirenul clorurat, cu o fotostabilitate de aproximativ două ori mai mică decât cea a 1-cloropirenului. În timpul descompunerii, compusul a pierdut în principal brom, producând 1-cloropiren; cercetătorii nu au observat produsul corespunzător rezultat prin pierderea clorului.
Într-un test pe bază de drojdie, BrClPy a activat receptorul de aril hidrocarburi (AhR) cu o potență estimată de 0,18 raportat la benzo[a]piren. Această activitate este similară cu cea a dicloropirenului și de aproximativ patru până la cinci ori mai mare decât cea a dibromopirenului. Astfel, BrClPy pare să combine comportamentul ambiental al compușilor bromurați cu activitatea biologică a celor clorurați.
Implicații pentru monitorizarea de mediu
Rezultatele sugerează că monitorizarea de mediu ar putea omite poluanții cu halogenare mixtă, iar mulți compuși înrudiți ar putea rămâne neidentificați, cu toxicitate necunoscută. Cercetătorii subliniază necesitatea unor studii suplimentare privind formarea, soarta ambientală și efectele acestor substanțe asupra organismelor vii.
„Studiul nostru oferă prima dovadă că BrClPy, încadrat în categoria HPAH hetero-halogenați, este prezent în soluri de suprafață și sedimente reale din orașe urbane”, a declarat Ohura. „Căile fotolitice distincte și interacțiunile cu receptorii observate subliniază necesitatea unor studii mecanistice.”
Potrivit cercetătorilor, astfel de cunoștințe ar putea îmbunătăți estimarea expunerii umane și ar putea fundamenta reglementări viitoare în domeniul mediului. „Sperăm ca rezultatele acestei cercetări să influențeze reglementarea poluanților de mediu și să permită o estimare mai precisă a riscurilor de expunere umană și a efectelor asociate”, a adăugat Ohura.
Studiul stabilește BrClPy ca o nouă clasă de contaminant de mediu detectat în solurile din zone industriale și în sedimentele portuare și arată că descompunerea sa ambientală și activitatea asupra AhR nu o reflectă pur și simplu pe cea a pirenului bromurat sau clorurat.
