Forkrommet kobberarsenat - Chromated copper arsenate

Kromatert kobberarsenat (CCA) er et trebeskyttelsesmiddel som inneholder forbindelser av krom , kobber og arsen i forskjellige proporsjoner. Det brukes til å impregnere tømmer og andre treprodukter, spesielt de som er beregnet til utendørs bruk, for å beskytte dem mot angrep fra mikrober og insekter . Som andre kobberbaserte trekonserveringsmidler gir det et grønnaktig fargetone til behandlet tømmer.

CCA ble oppfunnet i 1933 av den indiske kjemikeren Sonti Kamesam , og patenterte i Storbritannia i 1934. Det har blitt brukt til behandling av tømmer siden midten av 1930-tallet, og er markedsført under mange handelsnavn.

I 2003 ble EPA og trelastindustrien enige om å slutte å bruke CCA-behandlet trevirke i de fleste boligbygg. Denne avtalen var ment å beskytte helse for mennesker og miljø ved å redusere eksponeringen for arsen i CCA-behandlet treverk. Som et resultat av denne avgjørelsen kan CCA-behandlet tre ikke lenger brukes til å konstruere boligkonstruksjoner som lekeapparater, dekk, rastebord, landskapsarbeid, gjerder, terrasser og gangveier. Akutt forgiftning på grunn av feil håndtering av behandlede produkter, f.eks. Ved brenning, er også en alvorlig bekymring. Likevel er CCA fortsatt et populært og økonomisk alternativ for å lage lett bedervelige tømmer, for eksempel plantasjedyrket furu, levedyktig for bruksområder som stolper, peling, støttestrukturer, etc.

Sammensetning og anvendelse

Sammensetningen av CCA -produkter er vanligvis beskrevet i form av masseprosentene av kromtrioksid eller "kromsyre" CrO
3, arsenpentoksid As
2O
5og kobber (II) oksid CuO .

Konserveringsmidlet påføres som en vannbasert blanding inneholdende 0,6 til 6,0% (etter vekt) av kromsyre , kobberoksid, og arsensyre (USDA, 1980), med pH 1,6-2,5. Blandingen tilføres treverk ved høyt trykk.

I det behandlede treet antas arsen å være i form av krom (III) arsenat CrAsO
4og/eller kobber (II) arsenat Cu
3(AsO
4)
2, eller ganske stabile kromdimer-arsenklynger.

Virkningsmekanismen

Den krom virker som et kjemisk fikseringsmiddel, og har liten eller ingen konserveringsegenskaper; det hjelper de andre kjemikaliene med å fikse i tømmeret, og binder dem gjennom kjemiske komplekser til vedens cellulose og lignin . Kobberet virker først og fremst for å beskytte treverket mot forfall, sopp og bakterier, mens arsen er den viktigste insekticidkomponenten, som gir beskyttelse mot treangrepende insekter, inkludert termitter og marine borere. Det forbedrer også værbestandigheten til behandlet tømmer og kan hjelpe til med å feste maling på lang sikt. Disse forbindelsene er giftige for det menneskelige systemet når de er inne i blodet, vanligvis fra brenning av tre behandlet med disse forbindelsene, noe som er veldig farlig.

Alternativer

Alternative kraftige konserveringsmidler inkluderer kreosot og pentaklorfenol . Lignende vannholdige konserveringsmidler inkluderer alkalisk kobber kvaternær (ACQ) forbindelser, kobber azol (CuAz), ammoniakalsk kobberarsenat sinkarsenat (ACZA), kobbersitrat og kobber HDO (CuHDO). Vanligvis dyrere alternativer, men tryggere, er trykk- og varmebehandlet tømmer som ikke inneholder kjemikalier. Vanligvis mangler de de langsiktige robuste egenskapene og motstanden til kjemisk behandlet luber. Noen kan være trykkbehandlet med vann alene, som, selv om de har mye mer lang levetid enn vanlig tre, ikke vil avvise insekter så mye som kjemisk behandlet, men vil motstå mugg- og vannskader mye mer enn ubehandlet tømmer.

Sikkerhet

Bekymringer om sikkerheten til CCA har fokusert på krom- og arseninnholdet.

Arsen finnes naturlig i jord, mat og vann, og brukes fremdeles for å behandle noen medisinske tilstander. Det har imidlertid en lang liste over negative helseeffekter, spesielt i uorganisk form, ved kontakt eller ved svelging, og ble utpekt som kreftfremkallende hos mennesker av US Environmental Protection Agency (EPA) i 1986 (selv om den faktiske risikoen fortsatt er uklar). Arsen i drikkevann er et alvorlig folkehelseproblem i noen områder av verden.

Håndtering

Kløe, brennende utslett, nevrologiske symptomer og pusteproblemer har vært forbundet med håndtering av umerkede kromerte arseniske trebeskyttelsesmidler, inkludert kontakt med saften som drenerer fra behandlet tre.

Reguleringstiltak ble motivert på 1990-tallet av studier som antydet at CCA kan utgjøre en risiko for barn på lekeplasser bygget med CCA-behandlet tømmer. Senere studier fant imidlertid at mens konsentrasjoner av arsen i jord og håndskyllinger var betydelig høyere blant barn som lekte på CCA-behandlede leketøy enn i kontrollgruppen, var det ingen signifikant forskjell i arsenkonsentrasjonene i urin- og spyttprøver.

Jobber

Bearbeiding (saging, sliping, boring) CCA-behandlet trevirke utsetter også bygningsarbeidere og amatørsnekkere for kroniske og akutte helserisiko ved innånding.

Dyr

CCA -behandlet trevirke har relativt lav toksisitet, og dyr må innta usannsynlige mengder (28 g daglig i en måned, for en voksen hest) for å bli forgiftet. Aske fra brent tømmer er imidlertid mye mer giftig, og storfe er blitt forgiftet på denne måten.

Bruk av CCA-behandlet trevirke for bikubekonstruksjon har vært assosiert med økte nivåer av arsen i honning og vintertap av bikolonier.

Slipper ut for miljøet

En annen bekymring er utvasking av krom og arsen fra CCA-behandlet tømmer og utslipp til miljøet.

Mengden og hastigheten på utlekking av arsen varierer betraktelig avhengig av mange faktorer, for eksempel lokalt klima, surhet i regn og jord, treproduktets alder og hvor mye CCA som ble påført. En studie har funnet at jordforurensning på grunn av tilstedeværelsen av CCA-behandlet treverk etter 45 år var minimal.

Mange studier på mindre aggressive jordtyper viser at utvaskingen er så lav som 0,5 ppm (røde furustenger i bruk) eller opptil 14 ppm (behandlet furu i hagebed). Skulle noen kjemikalier lekke ut fra treverket, vil de sannsynligvis binde seg til jordpartikler, spesielt i jord med leire eller jord som er mer alkalisk enn nøytral.

Sagflis og andre rester av konstruksjonen kan være en mye mer betydelig kilde til arsenforurensning til jord og miljø enn utvasking fra den endelige tømmerstrukturen.

Brenner

Det er rapportert at akutt og kronisk arsenisme skyldes innånding av røyk fra brenning av CCA-behandlet trevirke, for eksempel ved bruk av skrapvirke som drivstoff for industrielle eller husholdningsbranner.

Reguleringsstatus

CCA-produksjon og bruk er regulert av forskjellige nasjonale og internasjonale standarder, for eksempel AWPA P23-10 for USA og SANS 673 for Sør-Afrika.

I USA har bruk av CCA for behandling av tømmer til boligbruk blitt forbudt siden desember 2003. Tømmer behandlet før denne datoen var fortsatt lov til å selge, men forhandlere måtte oppgi advarselsmerker. Behandlede tømmerprodukter som allerede var i bruk, inkludert lekesett og dekk, fikk forbli på plass. Unntak fra restriksjonene var tillatt, inkludert behandling av rister og helvetesild , permanente trefundamenter og visse kommersielle bruksområder. EPA har også gitt forskrifter for industriell anvendelse av CCA på tre.

CCA har blitt faset ut av boligbruk også i Canada.

Tilsynsmyndigheter i EU og Australia forbød også CCA-behandlet tømmer i boligbruk, mens de vurderer at tømmer som allerede er på plass ikke trenger å byttes ut.

I 2003 besluttet Environmental Risk Management Authority i New Zealand å ikke begrense CCA-bruk for noen applikasjoner, men bemerker at det er utført få veldesignede studier av de som bruker CCA eller CCA-behandlet tømmer.

Sikkerhetsanbefalinger

EPA anbefaler å bruke hansker ved håndtering av CCA-behandlet tre, bruke vernebriller og masker ved saging eller sliping, og aldri brenne det.

CCA-behandlet tre bør ikke brukes der det kan komme i kontakt med mat, for eksempel på kjøkkenplater, skjærebrett eller bikuber . Det bør ikke utsettes for kjemikalier som blekemiddel, syrer, brus, etc.

Tømmer bør inspiseres for rester av CCA på overflaten som lett kan løsnes. Tetningsmasser eller andre belegg vil redusere risikoen for miljøforurensning.

Avhending av skrot og avfall CCA-behandlet tømmer bør bare gjøres på godkjente forbrenningsovner eller kontrollerte deponier, som er designet for å håndtere potensielt giftig avfall som maling, insektmidler, batterier, etc.

Se også

Referanser

Eksterne linker