الكلوردان

الكلوردان ، أو الكلوردان ، مركب عضوي كلوري كان يُستخدم كمبيد حشري . وهو مادة صلبة بيضاء. في الولايات المتحدة، استُخدم الكلوردان لمكافحة النمل الأبيض في حوالي 30 مليون منزل حتى حُظر استخدامه عام 1988. [ ^{4 ] وكان} الكلوردان قد حُظر قبل ذلك بعشر سنوات في المحاصيل الغذائية مثل الذرة والحمضيات ، وكذلك في الحدائق المنزلية. ^{[ 5 ]}

يُصنّف الكلوردان، شأنه شأن مبيدات الحشرات الأخرى من نوع سيكلوديين المكلور، كملوث عضوي ضار بصحة الإنسان. وهو مقاوم للتحلل في البيئة وفي جسم الإنسان والحيوان، ويتراكم بسهولة في دهون الإنسان والحيوان. ^{[ 6 ]} وقد رُبط التعرض لهذا المركب ببعض أنواع السرطان والسكري والاضطرابات العصبية.

تم تطوير الكلوردان تقنيًا بالصدفة في شركة فيلسيكول الكيميائية على يد يوليوس هايمان عام 1948، أثناء بحثه عن استخدامات محتملة لمنتج ثانوي من صناعة المطاط الصناعي . ومن خلال كلورة هذا المنتج الثانوي، تم إنتاج مبيدات حشرية فعالة ومستمرة بسهولة وبتكلفة زهيدة. تحيط ذرات الكلور، 7 في حالة الهيبتاكلور، و8 في الكلوردان، و9 في حالة النوناكلور، بحلقة السيكلوديين وتثبتها، ولذلك تُعرف هذه المركبات باسم السيكلوديينات. ومن بين أفراد عائلة السيكلوديين من المبيدات الحشرية العضوية الكلورية الأخرى الألدرين وإيبوكسيده، الديلدرين ، بالإضافة إلى الإندرين ، وهو متصاوغ فراغي للديلدرين. ويستمد السيكلوديين اسمه من سداسي كلورو سيكلوبنتاديين ، وهو مركب أولي في إنتاجه.

يشكّل سداسي كلورو سيكلوبنتاديين ناتج إضافة ديلز-ألدر مع سيكلوبنتاديين لإنتاج وسيط الكلوردين [3734-48-3]؛ ويؤدي كلورة هذا الناتج إلى إنتاج متصاوغين رئيسيين من الكلوردان، هما ألفا وبيتا، بالإضافة إلى منتجات أخرى مثل ترانس -نونكلور وهيبتاكلور . ^{[ 7 ]} يُعرف المتصاوغ بيتا باسم غاما وهو أكثر نشاطًا بيولوجيًا. ^{[ 5 ]} يُطلق على الخليط المكون من 147 مكونًا اسم الكلوردان التقني. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

• 
  cis -chlordane (المعروف أيضًا باسم α-chlordane (CAS=5103-71-9))
• 
  ترانس -كلوردان (المعروف أيضًا باسم غاما-كلوردان وغاما-كلوردان (CAS=5103-74-2))
• 
  ترانس -نونكلور
• 
  (+)-هيبتاكلور

يظهر الكلوردان على شكل بلورات بيضاء أو مائلة للبياض عند تصنيعه، ولكنه كان يُباع بشكل أكثر شيوعاً في تركيبات مختلفة مثل المحاليل الزيتية والمستحلبات والبخاخات والمساحيق. وقد بيعت هذه المنتجات في الولايات المتحدة من عام 1948 إلى عام 1988.

نظراً للمخاوف المتعلقة بضرر الكلوردان على صحة الإنسان والبيئة، حظرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) جميع استخداماته عام 1983، باستثناء مكافحة النمل الأبيض في المباني الخشبية (كالمنازل). وبعد ورود تقارير عديدة عن وجود الكلوردان في الهواء الداخلي للمنازل المعالجة، حظرت الوكالة استخدامه المتبقي عام 1988. ^{[ 10 ]} وتوصي الوكالة بعدم شرب الأطفال مياه تحتوي على أكثر من 60 جزءاً من الكلوردان لكل مليار جزء من مياه الشرب (60 جزءاً في المليار) لأكثر من يوم واحد. وقد حددت الوكالة حداً أقصى لتركيز الكلوردان في مياه الشرب يبلغ جزأين في المليار.

يُعد الكلوردان مادة شديدة الثبات في البيئة نظرًا لصعوبة تحللها. وقد أظهرت اختبارات الهواء في مساكن تابعة للحكومة الأمريكية، بعد 32 عامًا من معالجة الهواء بالكلوردان، مستويات من الكلوردان والهيبتاكلور تتراوح بين 10 و15 ضعفًا لمستويات الخطر الدنيا (20 نانوجرام/متر مكعب من الهواء) التي نشرتها مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها. ويبلغ نصف عمره البيئي من 10 إلى 20 عامًا. ^{[ 11 ]}

في الفترة ما بين عامي 1948 و 1988، كان الكلوردان مبيدًا شائعًا للذرة والحمضيات، كما استُخدم كوسيلة لمكافحة النمل الأبيض في المنازل. ^{[ 6 ]} تشمل طرق التعرض للكلوردان تناول المحاصيل المزروعة في تربة ملوثة به، واستنشاق الهواء في المنازل المعالجة به ومن مكبات النفايات، وتناول الأطعمة الغنية بالدهون كاللحوم والأسماك ومنتجات الألبان، حيث يتراكم الكلوردان في الأنسجة الدهنية. ^{[ 12 ]} أفادت وكالة حماية البيئة الأمريكية أن أكثر من 30 مليون منزل عُولجت بالكلوردان التقني أو الكلوردان التقني مع الهيبتاكلور. وبحسب موقع المعالجة المنزلية، قد تتجاوز مستويات الكلوردان في الهواء الداخلي مستويات الحد الأدنى من المخاطر (MRLs) لكل من السرطان والأمراض المزمنة بأضعاف مضاعفة. ^{[ 13 ]} يُفرز الكلوردان ببطء عبر البراز والبول وحليب الثدي لدى الأمهات المرضعات. يستطيع هذا المركب عبور المشيمة والامتصاص من قبل الأجنة النامية لدى النساء الحوامل. ^{[ 14 ]} ويتراكم ناتج تحلل الكلوردان، وهو المستقلب أوكسيكلوردان، في الدم والأنسجة الدهنية مع التقدم في السن. ^{[ 15 ]}

بسبب طبيعته الكارهة للماء، يلتصق الكلوردان بجزيئات التربة ولا يتسرب إلى المياه الجوفية إلا ببطء شديد، نظرًا لانخفاض ذوبانه (0.009 جزء في المليون). ويستغرق تحلله سنوات عديدة. ^{[ 16 ]} يتراكم الكلوردان بيولوجيًا في الحيوانات. ^{[ 17 ]} وهو شديد السمية للأسماك، حيث تبلغ جرعته _{المميتة} الوسطية (LD50 ) 0.022-0.095  ملغم/كغم (عن طريق الفم).

يُعدّ أوكسيكلوردان ( _C10H4Cl8O )، وهو المستقلب _{الرئيسي} للكلوردان، وإيبوكسيد الهيبتاكلور، وهو المستقلب الرئيسي للهيبتاكلور، إلى جانب المكونين الرئيسيين الآخرين لمزيج الكلوردان، وهما سيس _- نونكلور وترانس -نونكلور، المكونات الرئيسية المتراكمة بيولوجيًا . ^{[ 8 ]} يُعتبر ترانس -نونكلور أكثر سمية من الكلوردان التقني، بينما يُعتبر سيس -نونكلور أقل سمية. ^{[ 8 ]}

يُعرف الكلوردان والهيبتاكلور بأنهما من الملوثات العضوية الثابتة (POP)، ويصنفان ضمن "الاثني عشر القذرة" وحظرهما اتفاقية ستوكهولم لعام 2001 بشأن الملوثات العضوية الثابتة . ^{[ 18 ]}

يُعد التعرض للكلوردان/الهيبتاكلور و/أو نواتج أيضه ​​(أوكسيكلوردان، إيبوكسيد الهيبتاكلور) من عوامل الخطر للإصابة بداء السكري من النوع الثاني، ^{[ 19 ]} والليمفوما، ^{[ 20 ]} وسرطان البروستاتا، ^{[ 21 ]} والسمنة، ^{[ 22 ]} وسرطان الخصية، ^{[ 23 ]} وسرطان الثدي. ^{[ 24 ]}

أفادت دراسة وبائية أجراها المعهد الوطني للسرطان بأن ارتفاع مستويات الكلوردان في غبار أرضيات المنازل يرتبط بارتفاع معدلات الإصابة بسرطان الغدد الليمفاوية اللاهودجكينية لدى السكان. ^{[ 25 ]} ويُعد استنشاق الكلوردان في الهواء الداخلي المسار الرئيسي للتعرض لهذه المستويات في أنسجة الإنسان. وقد حددت وكالة حماية البيئة الأمريكية حاليًا تركيز 24 نانوغرامًا لكل متر مكعب من الهواء (نانوغرام/م³ ⁾ لمركبات الكلوردان على مدى فترة تعرض مدتها 20 عامًا، باعتباره التركيز الذي يزيد من احتمالية الإصابة بالسرطان بنسبة 1 من كل مليون شخص. وترتفع هذه الاحتمالية إلى 10 من كل مليون شخص عند التعرض لتركيز 100  نانوغرام/م³ ^، وإلى 100 من كل مليون شخص عند التعرض لتركيز 1000  نانوغرام/ ^م³ . ^{[ 26 ]}

من المرجح أن تؤثر الآثار الصحية غير السرطانية لمركبات الكلوردان، والتي تشمل داء السكري، ومقاومة الأنسولين، والصداع النصفي، والتهابات الجهاز التنفسي، وتنشيط الجهاز المناعي، والقلق، والاكتئاب، وتشوش الرؤية، والارتباك، والنوبات المستعصية، فضلاً عن التلف العصبي الدائم، ^{[ 27 ]} على عدد أكبر من الأشخاص مقارنةً بالسرطان. وقد رُبط وجود ترانس-نونكلور وأوكسيكلوردان في مصل دم الأمهات أثناء الحمل بسلوكيات مرتبطة بالتوحد لدى الأطفال في سن 4-5 سنوات. ^{[ 28 ]} وقد حددت وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض (ATSDR) تركيز مركبات الكلوردان عند 20  نانوغرام/م³ ^كحد أدنى لمستوى المخاطر (MRLs). وتُعرّف ATSDR الحد الأدنى لمستوى المخاطر بأنه تقدير للتعرض البشري اليومي لجرعة من مادة كيميائية يُحتمل ألا تُسبب خطرًا يُذكر لحدوث آثار ضارة غير سرطانية خلال فترة تعرض محددة. ^{[ 29 ]}

استُخدم الكلوردان تحت المنازل/المباني أثناء معالجة النمل الأبيض، وقد يصل عمر النصف له إلى 30 عامًا. يتميز الكلوردان بانخفاض ضغط بخاره، ويتبخر ببطء في هواء المنزل/المبنى. يتطلب إزالة الكلوردان من الهواء الداخلي إما التهوية (تهوية التبادل الحراري) أو الترشيح بالكربون المنشط. حاول فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي المعالجة الكيميائية للكلوردان في التربة عن طريق خلطه مع الجير المائي وبيرسلفات الصوديوم. في دراسة للمعالجة النباتية ، وُجد أن عشب كنتاكي الأزرق وعشب الراي المعمر يتأثران بشكل طفيف بالكلوردان، وقد امتصه كلاهما عبر جذورهما وسيقانهما. ^{[ 30 ]} أظهرت المعالجة الفطرية للكلوردان في التربة انخفاضًا في مستويات التلوث. ^{[ 30 ]} وُجد أن فطر Phanerochaete chrysosporium يقلل تركيزات الكلوردان بنسبة 21% في الماء خلال 30 يومًا وفي المواد الصلبة خلال 60 يومًا. ^{[ 31 ]}

• صحيفة حقائق فنية عن الكلوردان - المركز الوطني لمعلومات المبيدات
• صحيفة حقائق عامة عن الكلوردان - المركز الوطني لمعلومات المبيدات
• ملف معلومات عن مبيد الكلوردان - شبكة علم السموم التابعة لهيئة الإرشاد الزراعي
• ATSDR - أسئلة وأجوبة حول السموم: الكلوردان
• دليل مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها - المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) المختصر للمخاطر الكيميائية - الكلوردان