Tetraetylbly

Tetraetylbly
Skeletal formula
Ball-and-stick model
Namn
Föredraget IUPAC-namn
Tetraetylplumbane
Andra namn
Blytetraetyl

Tetraetylbly

Tetra-etyl bly
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
Förkortningar TEL
3903146
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100 000 979 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 201-075-4
68951
Maska Tetraetyl+bly
RTECS-nummer
  • TP4550000
UNII
FN-nummer 1649
  • InChI=lS/4C2H5.Pb/c4*1-2;/h4*1H2,2H3;  check Y
    Nyckel: MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • CC[Pb](CC)(CC)CC
Egenskaper
C8H20Pb _ _ _ _
Molar massa 323,4 g·mol -1
Utseende Färglös vätska
Odör trevlig, söt
Densitet 1,653 g cm −3
Smältpunkt −136 °C (−213 °F; 137 K)
Kokpunkt 84 till 85 °C (183 till 185 °F; 357 till 358 K) 15 mmHg
200 delar per miljard (ppb) (20 °C)
Ångtryck 0,2 mmHg (20 °C)
1,5198
Strukturera
Tetraedrisk
0 D
Faror
Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror
Brandfarligt, extremt giftigt
GHS- märkning :
GHS06: Toxic GHS08: Health hazard GHS09: Environmental hazard
H300+H310+H330 , H360 , H373 , H410
P201 , P202 , P260 , P262 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P281 , P284 , P301 +P310 , P302 +P350 , P304 +P340, P304 + P300 , P304 + P340,1 P320 , P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P391 , P403+P233 , P405 , P501
NFPA 704 (branddiamant)
4
2
3
Flampunkt 73 °C (163 °F; 346 K)
Explosiva gränser 1,8%–?
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
LD 50 ( mediandos )


35 mg/kg (råtta, oral) 17 mg/kg (råtta, oral) 12,3 mg/kg (råtta, oral)

30 mg/kg (kanin, oral) 24 mg/kg (råtta, oral)
850 mg/m 3 (råtta, 1 timme)
650 mg/m 3 (mus, 7 timmar)
NIOSH (USA:s hälsoexponeringsgränser):
PEL (tillåtet)
TWA 0,075 mg/m 3 [hud]
REL (rekommenderas)
TWA 0,075 mg/m 3 [hud]
IDLH (Omedelbar fara)
40 mg/m 3 (som Pb)
Besläktade föreningar
Besläktade föreningar

Tetraetylmetan Tetraetylgermanium

Tetraetyltenn

Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
check  Y ( vad är check☒ Y N ?)

Tetraetylbly (vanligtvis utformat tetraetylbly ), förkortat TEL , är en organisk blyförening med formeln Pb ( C 2 H 5 ) 4 . Det är en bränsletillsats som först blandades med bensin med början på 1920-talet som en patenterad oktanförstärkare som gjorde att motorns kompression kunde höjas avsevärt. Detta i sin tur ökade fordonets prestanda och bränsleekonomi. syntetiserades första gången av den tyske kemisten Carl Jacob Löwig 1853. Den amerikanske kemiingenjören Thomas Midgley Jr., som arbetade för General Motors, var den första att upptäcka dess effektivitet som anti- knackningsmedel 1921, efter att ha tillbringat flera år med att försöka hitta en tillsats som var både mycket effektiv och billig.

Senare väcktes oro över blyets toxiska effekter , särskilt på barn. På bilar som inte är konstruerade för att drivas på blyhaltig bensin, täcker bly- och blyoxider katalysatorn i katalysatorer , vilket gör dem ineffektiva och kan ibland smutsa ner tändstiften . Från och med 1970-talet började många länder fasa ut TEL inom fordonsbränsle. År 2011 uppskattade en studie, stödd av FN, att borttagandet av TEL hade resulterat i 2,4 biljoner dollar i årliga förmåner och 1,2 miljoner färre förtida dödsfall.

TEL används fortfarande som tillsats i vissa typer av flygbränsle . Innospec har hävdat att det är det sista företaget som lagligen tillverkar TEL men från och med 2013 producerades TEL illegalt av flera företag i Kina. I juli 2021 avvecklades försäljningen av blyhaltig bensin för bilar helt över hela världen, vilket fick FN:s miljöprogram (UNEP) att deklarera ett "officiellt slut" på användningen i bilar den 30 augusti 2021.

Syntes och egenskaper

TEL framställs genom att kloretan reagerar med en natrium - blylegering .

4 NaPb + 4 CH3CH2Cl Pb (CH3CH2 ) 4 + 4 NaCl + 3 Pb

Produkten utvinns genom ångdestillation och lämnar ett slam av bly och natriumklorid . TEL är en trögflytande färglös vätska med en söt lukt. Eftersom TEL är laddningsneutralt och innehåller ett yttre av alkylgrupper, är det mycket lipofilt och lösligt i bensin (bensin). Denna egenskap, som gör det möjligt för den att lösas så jämnt och effektivt i motorbränsle, gör det också möjligt för den att lösa upp oljor och fetter bra, och därför diffundera genom blod-hjärnbarriären och ackumuleras i den limbiska framhjärnan, frontal cortex och hippocampus.

Trots decennier av forskning har inga reaktioner upptäckts för att förbättra denna process som är ganska svår, involverar metalliskt natrium och omvandlar endast 25 % av blyet till TEL. En besläktad förening, tetrametylbly , tillverkades kommersiellt genom en annan elektrolytisk reaktion. En process med litium utvecklades men omsattes aldrig i praktiken.

Reaktioner

En anmärkningsvärd egenskap hos TEL är svagheten hos dess fyra C–Pb-bindningar. Vid de temperaturer som finns i förbränningsmotorer sönderdelas TEL fullständigt till bly såväl som brännbara, kortlivade etylradikaler . Bly och blyoxid avlägsnar radikala mellanprodukter i förbränningsreaktioner . Motorknack orsakas av en kall låga , en oscillerande lågtemperaturförbränningsreaktion som inträffar innan den korrekta, heta tändningen. Bly släcker de pyrolyserade radikalerna och dödar på så sätt den radikala kedjereaktion som skulle upprätthålla en sval låga, vilket hindrar den från att störa den mjuka antändningen av den heta lågans front. Bly i sig är det reaktiva anti-knackningsmedlet och etylgrupperna fungerar som en bensinlöslig bärare.

När TEL brinner producerar det inte bara koldioxid och vatten, utan även bly och bly(II)oxid:

Pb( CO2 + 10 H2O + Pb Pb ) 4 + 13 O2
( C2H5 ) 4 + 8 C2H5 27 / 2 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + PbO

Pb och PbO skulle snabbt överackumuleras och smutsa ner en motor. Av denna anledning tillsattes även 1,2-dikloretan och 1,2-dibrometan till bensin som blyrensare – dessa medel bildar flyktig bly(II)klorid respektive bly (II)bromid , som spolar blyet från motorn och i luften:

) C2H4Br2 + 12 H2O + PbCl2 Pb ( Pb ( C2H5 ) 4 + C2H4Cl2 + 10 CO2
C2H5 16 O2 + 4 + 16 O2 _ _ _ _ _ _ → 10 CO2 + 12 H2O + PbBr2

I motorbränsle

TEL användes flitigt som bensintillsats med början på 1920-talet, där det fungerade som ett effektivt knackningsförhindrande medel och minskade slitage på avgasventiler och ventilsäten . Oron togs upp i välrenommerade tidskrifter om sannolika hälsoresultat av fina blypartiklar i atmosfären.

Ventilslitage förebyggande

Tetraetylbly hjälper till att kyla insugningsventiler och är en utmärkt buffert mot mikrosvetsar som bildas mellan avgasventiler och deras säten . När dessa ventiler öppnas igen drar mikrosvetsarna isär och sliter på ventilerna och sätena, vilket leder till ventilnedgång. När TEL började fasas ut började bilindustrin specificera härdade ventilsäten och uppgraderade material som möjliggör hög slitstyrka utan att behöva bly.

Antiknackmedel

En bensindriven kolvmotor kräver bränsle med tillräckligt oktantal för att förhindra okontrollerad förbränning (förtändning och detonation ). Antiknackmedel tillåter användning av högre kompressionsförhållanden för högre effektivitet och toppeffekt . Att lägga till olika mängder tillsatser till bensin möjliggjorde enkel och billig kontroll av oktantalet. TEL erbjöd affärsfördelen att vara kommersiellt lönsam eftersom dess användning för detta ändamål kunde patenteras. Flygbränslen med TEL som användes under andra världskriget nådde oktantalet 150 för att göra det möjligt för turboladdade och kompressormatade motorer som Rolls-Royce Merlin och Griffon att nå höga hästkrafter på höjden. Inom militärflyget tillät TEL-manipulation att en rad olika bränslen kunde skräddarsys för speciella flygförhållanden. [ citat behövs ]

1935 gavs en licens att producera TEL till IG Farben , vilket gjorde det möjligt för det nybildade tyska Luftwaffe att använda högoktanig bensin. Ett företag, Ethyl GmbH, bildades som producerade TEL på två platser i Tyskland med ett statligt kontrakt från den 10 juni 1936.

År 1938 ingick det brittiska flygministeriet ett avtal med ICI för konstruktion och drift av en TEL-anläggning. En plats valdes vid Holford Moss, nära Plumley i Cheshire. Bygget startade i april 1939 och TEL tillverkades i september 1940.

"Etylvätska"

Skylt på en antik bensinpump som annonserar tetraetylbly från Ethyl Corporation

För blandning med råbensin levererades TEL oftast i form av "Ethyl Fluid", som bestod av TEL blandat med 1,2-dikloretan och 1,2-dibrometan. Ethyl Fluid innehöll också ett rödaktigt färgämne för att skilja behandlad från obehandlad bensin och motverka användningen av blyhaltig bensin för andra ändamål som rengöring.

På 1920-talet innan säkerhetsprocedurerna stärktes, dog 17 arbetare för Ethyl Corporation , DuPont och Standard Oil av effekterna av exponering för bly.

Ethyl Fluids formulering bestod av:

Dikloretan och dibrometan verkar på ett synergistiskt sätt, där lika eller ungefär lika stora mängder av båda ger den bästa rensförmågan.

Utfasning och förbud

I de flesta industriländer slutfördes en utfasning av TEL från vägfordonsbränslen i början av 2000-talet på grund av oro över blyhalterna i luft och mark och den ackumulerande neurotoxiciteten hos bly . Inom Europeiska unionen har tetraetylbly klassificerats som ett ämne med mycket hög oro och placerats på kandidatlistan för auktorisation under registrering, utvärdering, auktorisation och begränsning av kemikalier ( REACH). Potentiell användning av TEL skulle behöva godkännas genom REACH-tillståndsförfarandet . Även om det inte är ett fullständigt förbud, inför det betydande skyldigheter som en obligatorisk analys av alternativ och socioekonomisk analys. [ citat behövs ]

Användningen av katalysatorer , som fick mandat i USA för bilar från 1975 och senare årsmodell för att möta strängare emissionsbestämmelser, startade en gradvis utfasning av blyhaltig bensin i USA. Behovet av TEL minskades av flera framsteg inom fordonsteknik och petroleumkemi. Säkrare metoder för att tillverka blandningsmaterial med högre oktanhalt såsom reformat och iso-oktan minskade behovet av att förlita sig på TEL, liksom andra tillsatser mot knackning av varierande toxicitet, inklusive metallföreningar såsom metylcyklopentadienylmangantrikarbonyl (MMT) såväl som oxygenater inklusive metyltertiär -butyleter (MTBE), tert -amylmetyleter (TAME) och etyl- tert -butyleter (ETBE). [ citat behövs ]

Det första landet som helt förbjöd blyhaltig bensin var Japan 1986.

Sedan januari 1993 har alla bensindrivna bilar som säljs i Europeiska unionen och Storbritannien varit skyldiga att använda blyfritt bränsle. Detta var för att uppfylla Euro 1 - utsläppsnormerna som föreskrev att alla nya bilar skulle förses med en katalysator . Blyfritt bränsle introducerades först i Storbritannien i juni 1986.

Blyhaltig bensin togs bort från förgårdarna i Storbritannien den 1 januari 2000, och en blyersättningsbensin introducerades även om denna till stor del drogs tillbaka 2003 på grund av minskande försäljning. Ett undantag från förbudet finns för ägare av klassiska bilar. [ citat behövs ]

Fordon som är designade och byggda för att köras på blyhaltigt bränsle kräver ofta modifiering för att köras på blyfri bensin. Dessa modifieringar delas in i två kategorier: de som krävs för fysisk kompatibilitet med blyfritt bränsle, och de som utförs för att kompensera för det relativt låga oktantalet hos tidiga blyfria bränslen. Fysisk kompatibilitet kräver installation av härdade avgasventiler och säten. Kompatibilitet med reducerat oktantal åtgärdades genom att minska kompressionen, vanligtvis genom att installera tjockare topplockspackningar och /eller bygga om motorn med kompressionsreducerande kolvar, även om modern blyfri bensin med hög oktanhalt har eliminerat behovet av att minska kompressionsförhållandena. [ citat behövs ]

Blyhaltig bensin förblev laglig i slutet av 2014 i delar av Algeriet , Irak , Jemen , Myanmar , Nordkorea och Afghanistan . [ behöver uppdateras ] Nordkorea och Myanmar köpte sitt TEL från Kina, medan Algeriet, Irak och Jemen köpte det från specialkemiföretaget Innospec , världens enda kvarvarande lagliga tillverkare av TEL. Under 2011 åtalades och fängslades flera Innospec-chefer för att ha mutat olika statliga statliga oljebolag för att godkänna försäljningen av deras TEL-produkter.

Från och med juni 2016 var den UNEP -sponsrade utfasningen nästan klar: bara Algeriet, Irak och Jemen fortsatte med utbredd användning av blyhaltig bensin, om än inte uteslutande. I juli 2021 hade Algeriet stoppat sin försäljning.

Förbud mot blyhaltigt bränsle

Förbud mot blyhaltigt bränsle för vägfordon trädde i kraft enligt följande:

Afrika
  • Egypten: 1999
  • Sydafrika: 2006
  • Blyhaltig bensin var tänkt att fasas ut helt över hela kontinenten den 1 januari 2006, efter ett förbud som inleddes från 2002 års Earth Summit. Men i Algeriet behövde raffinaderierna ändras; som ett resultat av detta förblev blyhaltigt bränsle tillgängligt i delar av Algeriet , med utfasning planerad till 2016. Efter att den algeriska regeringen förbjudit försäljningen av blyhaltig bensin i hela Algeriet, har blyhaltig bensin nu faktiskt fasats ut.

I motorsport

Blyhaltigt bränsle användes vanligen i professionella motorkapplöpningar , tills dess fas ut med början på 1990-talet. Sedan 1993 Formel 1- racingbilar varit tvungna att använda bränsle som inte innehåller mer än 5 mg/L bly.

NASCAR började experimentera 1998 med ett blyfritt bränsle, och 2006 började byta den nationella serien till blyfritt bränsle, och slutförde övergången vid Fontana-rundan i februari 2007 när den främsta klassen bytte. Detta påverkades efter att blodprov från NASCAR-team visade förhöjda blynivåer i blodet.

Flygbensin

TEL förblir en ingrediens av 100 oktanig avgas för flygplan med kolvmotor. Den nuvarande formuleringen av 100LL (lågt bly, blå) flygbensin innehåller 2,12 gram per US gallon (0,56 g/L) TEL, halva mängden av tidigare 100/130 (grön) oktanig avgas (vid 4,24 gram per gallon), och dubbelt så mycket som de 1 gram per gallon som tillåts i vanlig blyad bilbensin före 1988 och avsevärt högre än de tillåtna 0,001 gram per gallon i blyfri bilbensin som säljs i USA idag. United States Environmental Protection Agency, FAA och andra arbetar på ekonomiskt genomförbara ersättningar för blyhaltig avgas, som fortfarande släpper ut 100 ton bly varje år. Barn som bor nära flygplatser som servar små (kolvmotoriga) flygplan har mätbart högre koncentrationer av bly i blodet.

Alternativa antiknackmedel

Antiknockningsmedel klassificeras som högprocentiga tillsatser, såsom alkohol, och lågprocentiga tillsatser baserade på tunga grundämnen . Eftersom huvudproblemet med TEL är dess blyhalt har många alternativa tillsatser som innehåller mindre giftiga metaller undersökts. En manganbärande tillsats, metylcyklopentadienylmangantrikarbonyl (MMT eller metylcymantren), användes under en tid som ett antiknackningsmedel, även om dess säkerhet är kontroversiell och det har varit föremål för förbud och stämningar. Ferrocen , en organometallisk förening av järn , används också som ett knackningsförhindrande medel men med några betydande nackdelar.

Högprocentiga tillsatser är organiska föreningar som inte innehåller metaller, men som kräver mycket högre blandningsförhållanden, såsom 20–30 % för bensen och etanol . Det hade konstaterats 1921 att etanol var ett effektivt antiknackningsmedel, men TEL introducerades istället främst av kommersiella skäl. Oxygenater som TAME som härrör från naturgas, MTBE tillverkad av metanol och etanol-härledd ETBE , har i stort sett ersatt TEL. MTBE har sina egna miljörisker och det finns också förbud mot dess användning. [ citat behövs ]

Förbättringar av själva bensinen minskar behovet av knackningsförhindrande tillsatser. Syntetisk iso-oktan och alkylat är exempel på sådana blandningsmaterial. Bensen och andra högoktaniga aromater kan också blandas för att höja oktantalet, men de är ogynnsamma idag på grund av toxicitet och cancerframkallande egenskaper . [ citat behövs ]

Giftighet

Tetraetylbly är mycket giftigt, med så lite som 6 ml som räcker för att framkalla allvarlig blyförgiftning . Riskerna med TEL:s blyinnehåll ökar på grund av substansens flyktighet och höga lipofilicitet , vilket gör att den lätt kan passera blod-hjärnbarriären och ackumuleras i det limbiska systemet , frontal cortex och hippocampus , vilket gör kelationsterapi ineffektiv. [ citat behövs ]

Tidiga symtom på akut exponering för tetraetylbly kan visa sig som irritation i ögon och hud, nysningar, feber, kräkningar och metallsmak i munnen. Senare symtom på akut TEL-förgiftning inkluderar lungödem , anemi , ataxi, kramper, kraftig viktminskning, delirium , irritabilitet, hallucinationer, mardrömmar, feber, muskel- och ledvärk, svullnad av hjärnan , koma och skador på kardiovaskulära och njurorgan. Kronisk exponering för TEL kan orsaka långvariga negativa effekter såsom minnesförlust , fördröjda reflexer, neurologiska problem, sömnlöshet, skakningar, psykoser, förlust av uppmärksamhet och en generell minskning av IQ och kognitiv funktion.

Tetraetylblyets cancerogenitet är diskutabel . Det tros skada det manliga reproduktionssystemet och orsaka fosterskador.

Oro över blyets toxicitet ledde så småningom till förbudet mot TEL i bilbensin i många länder. Vissa neurologer har spekulerat i att den ledande utfasningen kan ha fått de genomsnittliga IQ-nivåerna att öka med flera punkter i USA (genom att minska kumulativa hjärnskador i hela befolkningen, särskilt hos unga). För hela den amerikanska befolkningen, under och efter utfasningen av TEL, sjönk den genomsnittliga blynivån i blodet från 16 μg/dL 1976 till endast 3 μg/dL 1991. US Centers of Disease kontrollerar tidigare märkta barn med 10 µg/dL eller mer som att ha en "blodledningsnivå av oro". År 2021 sänktes nivån i enlighet med att den genomsnittliga blynivån i USA minskade till 3,5 µg/dL eller mer som en "blodblynivå av oro".

Historia

1853 beredde den tyske kemisten Karl Jacob Löwig (1803–1890) först vad han hävdade var Pb 2 (C 2 H 5 ) 3 från etyljodid och en legering av bly och natrium. År 1859 rapporterade den engelske kemisten George Bowdler Buckton (1818–1905) vad han hävdade var Pb(C 2 H 5 ) 2 från zinketyl (Zn(C 2 H 5 ) 2 ) och bly(II) klorid . Senare författare krediterar båda metoderna för framställning med att producera tetraetylbly.

I bränsle

Oavsett detaljerna i de kemiska upptäckterna förblev tetraetylbly oviktigt kommersiellt fram till 1920-talet. År 1921, på ledning av DuPont Corporation, som tillverkade TEL, visade sig det vara ett effektivt medel mot knackning av Thomas Midgley , som arbetade under Charles Kettering General Motors Corporation Research. General Motors patenterade användningen av TEL som antiknackningsmedel och använde namnet "Ethyl" som hade föreslagits av Kettering i sitt marknadsföringsmaterial, och undvek därmed den negativa klangen av ordet "bly". Tidig forskning om " motor knocking " (även kallad "pinging" eller "pinking") leddes också av AH Gibson och Harry Ricardo i England och Thomas Boyd i USA. Upptäckten att blytillsatser modifierade detta beteende ledde till en utbredd användning av deras användning på 1920-talet, och därför mer kraftfulla motorer med högre kompression. 1924 Standard Oil of New Jersey (ESSO/EXXON) och General Motors Ethyl Gasoline Corporation för att producera och marknadsföra TEL. Deepwater, New Jersey, tvärs över floden från Wilmington, var platsen för produktion av några av DuPonts viktigaste kemikalier, särskilt TEL. Efter att TEL-produktionen vid Bayway-raffinaderiet lades ner, var Deepwater den enda anläggningen på västra halvklotet som producerade TEL fram till 1948, då den stod för huvuddelen av Dupont/Deepwaters produktion.

Inledande kontrovers

Giftigheten av koncentrerad TEL upptäcktes tidigt, eftersom bly hade erkänts sedan 1800-talet som ett farligt ämne som kunde orsaka blyförgiftning . År 1924 uppstod en offentlig kontrovers om "den galna gasen", efter att fem arbetare dog, och många andra skadades svårt, i Standard Oil-raffinaderier i New Jersey. Det hade också varit en privat kontrovers i två år före denna kontrovers; flera folkhälsoexperter, inklusive Alice Hamilton och Yandell Henderson , engagerade Midgley och Kettering med brev som varnade för farorna för folkhälsan. Efter arbetarnas död rapporterade dussintals tidningar om frågan. New York Times redaktionellt 1924 att dödsfallen inte skulle störa produktionen av kraftfullare bränsle.

För att lösa frågan genomförde US Public Health Service en konferens 1925, och försäljningen av TEL avbröts frivilligt i ett år för att göra en riskbedömning. Konferensen förväntades till en början pågå i flera dagar, men enligt uppgift beslutade konferensen att utvärdering av presentationer om alternativa anti-knackmedel inte var "dess provins", så den varade en enda dag. Kettering och Midgley uppgav att inga alternativ för anti-knackning fanns tillgängliga, även om privata PM visade diskussioner om sådana agenter. Ett vanligt diskuterat medel var etanol. Folkhälsomyndigheten skapade en kommitté som granskade en statligt sponsrad studie av arbetare och ett Ethyl-labbtest, och drog slutsatsen att även om blyhaltig bensin inte borde förbjudas, borde den fortsätta att undersökas. De låga koncentrationerna i bensin och avgaser upplevdes inte som direkt farliga. En amerikansk generalkommitté för kirurg utfärdade en rapport 1926 som drog slutsatsen att det inte fanns några verkliga bevis för att försäljningen av TEL var farlig för människors hälsa men uppmanade till ytterligare studier. Under åren som följde finansierades forskningen kraftigt av ledande industri; 1943 fann Randolph Byers att barn med blyförgiftning hade beteendeproblem, men Lead Industries Association hotade honom med en rättegång och forskningen avslutades.

I slutet av 1920-talet var Robert A. Kehoe vid University of Cincinnati Ethyl Corporations medicinska chefskonsult och en av blyindustrins mest pålitliga förespråkare, som inte skulle misskrediteras förrän decennier senare av Dr. Clair Pattersons arbete med mänskliga blybördor. (se nedan) och andra studier. 1928 uttryckte Dr Kehoe åsikten att det inte fanns någon grund för att dra slutsatsen att blyhaltiga bränslen utgjorde något hälsohot. Han övertygade kirurgen om att dos-responsförhållandet mellan bly hade "ingen effekt" under en viss tröskel. Som chef för Kettering Laboratories under många år skulle Kehoe bli en främsta främjare av TEL:s säkerhet, ett inflytande som inte började avta förrän i början av 1960-talet. Men på 1970-talet skulle den allmänna uppfattningen om säkerheten för TEL förändras, och 1976 skulle den amerikanska regeringen börja kräva avveckling av denna produkt. [ citat behövs ]

I slutet av 1940-talet och början av 1950-talet upptäckte Clair Cameron Patterson av misstag föroreningarna som orsakades av TEL i miljön medan han bestämde jordens ålder . När han försökte mäta blyhalten i mycket gamla stenar, och den tid det tog uran att sönderfalla till bly, gjordes avläsningarna felaktiga av bly i miljön som förorenade hans prover. Han tvingades sedan arbeta i ett renrum för att hålla sina prover oförorenade av miljöföroreningar av bly. Efter att ha kommit med en ganska exakt uppskattning av jordens ålder, övergick han till att undersöka blyföroreningsproblemet genom att undersöka iskärnor från länder som Grönland . Han insåg att blyföroreningen i miljön härrörde från ungefär den tidpunkt då TEL blev allmänt använt som bränsletillsats i bensin. Eftersom han var medveten om hälsoriskerna med bly och misstänksam mot föroreningarna orsakade av TEL, blev han en av de tidigaste och mest effektiva förespråkarna för att ta bort det från användning.

På 1960-talet publicerades de första kliniska arbetena som bevisade denna förenings toxicitet hos människor, t.ex. av Mirosław Jan Stasik .

Moderna fynd

På 1970-talet fann Herbert Needleman att högre blynivåer hos barn var korrelerade med minskade skolprestationer. Needleman anklagades upprepade gånger för vetenskapligt oredlighet av individer inom blyindustrin, men han blev så småningom frikänd av ett vetenskapligt rådgivande råd. Needleman skrev också att den genomsnittliga blyhalten i blodet för ett barn i USA var 13,7 μg/dL 1976 och att Patterson trodde att alla till viss del var förgiftade av TEL i bensin.

I USA 1973 utfärdade United States Environmental Protection Agency föreskrifter för att minska blyhalten i blyhaltig bensin under en rad årliga faser, vilket därför kom att kallas "lead phasedown"-programmet. EPA:s regler utfärdades under avsnitt 211 i Clean Air Act , som ändrats 1970. Ethyl Corp ifrågasatte EPA-bestämmelserna i federal domstol. Även om EPA:s förordning från början ogiltigförklarades, vann EPA fallet efter överklagande, så TEL-fasningen började implementeras 1976. Ytterligare regeländringar gjordes av EPA under det kommande decenniet (inklusive antagandet av en handelsmarknad för "lead credits" 1982 som blev föregångaren till Acid Rain Allowance Market, som antogs 1990 för SO 2 ), men den avgörande regeln utfärdades 1985. Sedan beordrade EPA att blytillsatsen skulle minskas med 91 procent i slutet av 1986. En studie från 1994 hade indikerat att koncentrationen av bly i blodet hos den amerikanska befolkningen hade sjunkit med 78 % från 1976 till 1991. USA:s nedfasningsregler berodde också till stor del på studier utförda av Philip J. Landrigan .

I Europa var professor Derek Bryce-Smith bland de första att lyfta fram de potentiella farorna med TEL och blev en ledande kampanj för att ta bort blytillsatser från bensin.

Från den 1 januari 1996 förbjöd US Clean Air Act försäljning av blyhaltigt bränsle för användning i vägfordon även om det året US EPA angav att TEL fortfarande kunde användas i flygplan, racerbilar, jordbruksutrustning och marinmotorer. Det som hade börjat i USA som en nedfasning slutade så småningom i en utfasning för vägfordon TEL. Liknande förbud i andra länder har resulterat i sänkta nivåer av bly i människors blodomlopp .

Med utgångspunkt från de inhemska programmen tog US Agency for International Development ett initiativ för att minska användningen av tetraetylbly i andra länder, särskilt dess ansträngningar i Egypten som påbörjades 1995. 1996, i samarbete med USA:s AID, tog Egypten nästan allt av blyet ur sin bensin. Framgångarna i Egypten utgjorde en modell för AID-insatser över hela världen.

År 2000 hade TEL-industrin flyttat större delen av sin försäljning till utvecklingsländer vars regeringar de lobbat mot att fasa ut blyhaltig bensin. Blyhaltig bensin drogs tillbaka helt från EU:s marknad den 1 januari 2000, även om det hade förbjudits mycket tidigare i de flesta medlemsländer. Även andra länder fasade ut TEL. Indien förbjöd blyhaltig bensin i mars 2000.

År 2011 tillkännagav FN att de hade varit framgångsrika med att fasa ut blyhaltig bensin över hela världen. "Att befria världen från blyhaltig bensin, med FN som leder insatserna i utvecklingsländer, har resulterat i 2,4 biljoner dollar i årliga förmåner, 1,2 miljoner färre förtida dödsfall, högre övergripande intelligens och 58 miljoner färre brott", sade FN:s miljöprogram. . Tillkännagivandet var något för tidigt, eftersom ett fåtal länder fortfarande har blyhaltig bensin till försäljning från och med 2017. Den 30 augusti 2021 FN:s miljöprogram att blyhaltig bensin hade eliminerats. De slutliga lagren av produkten förbrukades i Algeriet, som hade fortsatt att producera blyhaltig bensin fram till juli 2021.

Effekt på brottsligheten

Minskningen av den genomsnittliga blyhalten i blodet tros ha varit en viktig orsak till fallande våldsbrottslighet i USA. En statistiskt signifikant korrelation har hittats mellan användningen av blyhaltig bensin och våldsbrott: kurvan för våldsbrott följer praktiskt taget blyexponeringskurvan med en 22-års fördröjning. Efter förbudet mot TEL minskade blyhalterna i blodet hos barn i USA dramatiskt. Forskare, däribland Amherst College- ekonomen Jessica Wolpaw Reyes, konsulten vid Institutionen för bostäder och stadsutveckling Rick Nevin och Howard Mielke från Tulane University säger att en minskad exponering för bly är ansvarig för en upp till 56 % minskning av brottsligheten från 1992 till 2002. Med hänsyn till detta. andra faktorer som tros ha ökat brottsligheten under den perioden, Reyes fann att den minskade exponeringen för bly ledde till en faktisk nedgång på 34 % under den perioden.

Även om blyhaltig bensin till stor del är borta i Nordamerika, har det lämnat höga koncentrationer av bly i marken intill vägar som användes hårt innan dess avveckling. Barn är särskilt utsatta om de får i sig denna jord .

Se även

Vidare läsning

  •    Filella, Montserrat; Bonet, Josep (2017). "Kapitel 14. Miljöpåverkan av alkylbly(IV)-derivat: Perspektiv efter deras utfasning". I Astrid, S.; Helmut, S.; Sigel, RKO (red.). Bly: dess effekter på miljö och hälsa . Metalljoner inom biovetenskap. Vol. 17. de Gruyter. s. 471–490. doi : 10.1515/9783110434330-014 . ISBN 978-3-11-043433-0 . PMID 28731307 .

externa länkar

Medieartiklar

Officiella dokument

Vetenskapliga artiklar och tidskriftsartiklar