ميثيل ثالثي بوتيل إيثر

بلغ إنتاج مادة ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) في الولايات المتحدة ذروته عام 1999 عند 260 ألف برميل يوميًا ^{[ 12 ] ،} قبل أن ينخفض ​​بسبب المخاوف البيئية والصحية، فضلًا عن ضغوط جماعات الضغط المؤيدة للإيثانول الحيوي ^{[ 8 ]} ، ليصل إلى حوالي 50 ألف برميل يوميًا ويستقر عند هذا المستوى ^{[ 13 ]} ، ويوجه معظمه إلى سوق التصدير. بعد استحواذها على شركة سابك [ ^{14 ] [ 15 ]} ، تُعتبر شركة أرامكو السعودية، عملاق النفط، أكبر منتج في العالم ^{[ 16 ]} ، بطاقة إنتاجية تُقدر بـ 2.37 مليون طن متري سنويًا [17]. ^{وقُدّرت الطاقة الإنتاجية العالمية لمادة MTBE عام 2018 بنحو 35 مليون طن متري [ 18 ]} .

في الولايات المتحدة، يُستخدم ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) في البنزين بكميات قليلة منذ عام 1979، ليحل محل رباعي إيثيل الرصاص (TEL) كمادة مضافة مضادة للخبط (مُحسِّنة لرقم الأوكتان) لمنع طرق المحرك . ^{[ 19 ]} كما تُساعد المُؤكسِجات على احتراق البنزين بشكل أكثر اكتمالاً، مما يُقلل من انبعاثات العادم . وتُخفف المُؤكسِجات أيضًا من تركيز مُكونات البنزين أو تُزيحها، مثل المركبات العطرية (مثل البنزين ). قبل ظهور مُؤكسِجات ومُحسِّنات الأوكتان الأخرى، اختار مُصنِّعو الوقود ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) لخصائصه في المزج وتكلفته المنخفضة.

يُستخدم ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) أحيانًا كمذيب، ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]} على الرغم من أن استخدامه أقل شيوعًا من ثنائي إيثيل الإيثر . وبالرغم من كونه إيثرًا، إلا أن MTBE قاعدة لويس ضعيفة (بسبب التأثيرات الفراغية ) ولا يدعم تكوين كواشف غرينيارد . ويتفاعل بشكل خطير مع الأحماض القوية أو البروم . ^{[ 25 ]}

يشكل ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) مزيجًا أزيوتروبيًا مع الماء (52.6  درجة مئوية؛ 96.5% MTBE) ^{[ 26 ]} والميثانول (51.3  درجة مئوية؛ 68.6% MTBE). ^{[ 27 ]} وقد ذُكر أن ذوبانية الماء في MTBE تبلغ 1.5 غ/100 غ عند 23  درجة مئوية. ^{[ 26 ]}

في إجراء طبي تجريبي يُسمى العلاج بالتذويب المباشر، يُحقن ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) مباشرةً في المرارة لإذابة حصوات الكوليسترول . ونظرًا للمخاوف من سمية MTBE والآثار الجانبية الخطيرة المحتملة في حال تسرب المذيب إلى الاثني عشر ، وظهور تقنيات جراحة المناظير ، يُعتبر هذا الإجراء قديمًا. ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

يُستخدم ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) في الكيمياء العضوية كمذيب رخيص نسبيًا، بخصائص تُضاهي ثنائي إيثيل الإيثر، ولكنه يتميز بنقطة غليان أعلى وذوبانية أقل في الماء. يتمتع MTBE، كمذيب، بميزة واضحة على معظم الإيثرات، وهي انخفاض ميله لتكوين بيروكسيدات عضوية متفجرة. ويُستخدم على نطاق واسع كمذيب في الصناعة، حيث يُعد التعامل مع ثنائي إيثيل الإيثر أو غيره من الإيثرات أكثر صعوبة وتكلفة لأسباب تتعلق بالسلامة واللوائح التنظيمية. كما يُستخدم MTBE كمذيب في صناعة تكرير النفط لإزالة الشمع من مشتقات البترول الشمعية.

وفقًا للوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC)، التابعة لمنظمة الصحة العالمية ، أُعيد تصنيف مادة MTBE إلى المجموعة 2B في عام 2025 (مادة يُحتمل أن تكون مسرطنة للإنسان) نظرًا لأن الدراسات التي أُجريت على الحيوانات أشارت إلى احتمال تسببها بالسرطان بجرعات أعلى بكثير من عتبة التذوق. أما بنزين السيارات نفسه، فقد صُنِّف ضمن المجموعة 1 (مادة مسرطنة للإنسان) لوجود أدلة قاطعة على ذلك. ^{[ 34 ]}

وفقًا لبيانات التعرض الواردة في نسخة سابقة من دراسة الوكالة الدولية لأبحاث السرطان، فإن أعلى مستويات تعرض الإنسان لمادة ميثيل ثالثي بوتيل الإيثر (MTBE) تحدث لدى العمال المسؤولين عن نقل هذه المادة الكيميائية وخلطها بالبنزين. وتُعدّ التركيزات الموجودة في الهواء المحيط والبيئة أقل بكثير من التعرض المهني، حتى بالنسبة للعملاء الذين يتزودون بالوقود في محطات الخدمة. لم تُظهر الدراسات التي أُجريت على الحيوانات أي زيادة في معدلات الإصابة بالسرطان عند إضافة مادة MTBE إلى الطعام، إلا أن استنشاقها زاد من نسبة الإصابة بالسرطان لدى الفئران. صنّفت هذه النسخة مادة MTBE ضمن المجموعة 3 (غير قابلة للتصنيف كمادة مسرطنة للإنسان) نظرًا لضعف البيانات المستقاة من الدراسات على الحيوانات. ^{[ 35 ]}

لم يتضمن قانون سياسة الطاقة لعام 2005 ، بصيغته التي أقرها مجلس النواب الأمريكي، بندًا يحمي مصنعي مادة MTBE من دعاوى تلوث المياه . وقد طُرح هذا البند لأول مرة عام 2003، وكان يُعتقد أنه من أولويات توم ديلاي والنائب جو بارتون ، رئيس لجنة الطاقة والتجارة آنذاك. ^{[ 36 ]} تضمن هذا القانون بندًا يمنح مصنعي MTBE، بما في ذلك بعض شركات النفط الكبرى ، ملياري دولار كمساعدة انتقالية خلال فترة التخلص التدريجي من MTBE على مدى السنوات التسع التالية. ^{[ 37 ]} ونظرًا للمعارضة في مجلس الشيوخ، ^{[ 38 ]} أسقط تقرير اللجنة المشتركة جميع بنود MTBE. ووقع الرئيس جورج دبليو بوش القانون النهائي . ^{[ 39 ]} ويؤدي غياب الحماية القانونية المتعلقة بـ MTBE إلى التحول نحو استخدام الإيثانول كمادة مضافة للبنزين.

قُدّرت تكلفة إزالة مادة MTBE من المياه الجوفية وتلوث التربة في الولايات المتحدة بما يتراوح بين مليار دولار ^{[ 40 ]} و30 مليار دولار أمريكي ^{[ 41 ]} ، بما في ذلك إزالة المركب من طبقات المياه الجوفية وإمدادات المياه البلدية، واستبدال خزانات النفط الجوفية المتسربة. في إحدى الحالات، قُدّرت تكلفة تنظيف آبار مدينة سانتا مونيكا بولاية كاليفورنيا من مادة MTBE بأكثر من 200 مليون دولار ^{[ 42 ]} . وفي حالة أخرى، قدّرت مدينة نيويورك تكلفة تنظيف حقل آبار واحد في حي كوينز عام 2009 بنحو 250 مليون دولار ^{[ 43 ].} وفي عام 2013، منحت هيئة محلفين ولاية نيو هامبشاير تعويضات بقيمة 236 مليون دولار لمعالجة المياه الجوفية الملوثة بمادة MTBE ^{[ 44 ] .}

لا تزال العديد من الدعاوى القضائية معلقة بشأن تلوث إمدادات مياه الشرب العامة والخاصة بمادة MTBE.

أدرجت وكالة حماية البيئة الأمريكية مادة MTBE لأول مرة عام 1998 كمرشح لوضع معيار وطني للحد الأقصى المسموح به من الملوثات في مياه الشرب. ^{[ 45 ]} أدرجت الوكالة مادة MTBE في قائمة الملوثات المرشحة عام 2022، لكنها لم تعلن بعد ما إذا كانت ستضع معيارًا للحد الأقصى المسموح به. ^{[ 46 ]} تستخدم وكالة حماية البيئة بيانات السمية في وضع معايير الحد الأقصى المسموح به لأنظمة المياه العامة . ^{[ 47 ]}

وضعت ولاية كاليفورنيا حدًا أقصى للمحتوى المسموح به من مادة MTBE على مستوى الولاية، وهو 13 ميكروجرام لكل لتر، في عام 2000. ^{[ 48 ]}