بروموميثان

بروموميثان ، المعروف باسم بروميد الميثيل ، هو مركب عضوي برومي صيغته الكيميائية C₆H₃Br . هذا الغاز عديم اللون والرائحة وغير قابل للاشتعال، يُنتج صناعيًا وبيولوجيًا . وهو مادة كيميائية معروفة باستنزافها لطبقة الأوزون . ووفقًا للتقرير التقييمي الخامس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، فإن _قدرته على إحداث الاحتباس الحراري تبلغ 2. ^{[ 5 ]} استُخدم هذا المركب على نطاق واسع كمبيد حشري حتى تم التخلص منه تدريجيًا من قبل معظم الدول في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ^{[ 6 ]} ومن منظور كيميائي، يُصنف ضمن الهالوميثانات .

تشير التقديرات إلى أن الكائنات البحرية تنتج 56 ألف طن سنوياً من بروميد الميثيل. ^{[ 7 ]} كما يتم إنتاجه بكميات صغيرة بواسطة بعض النباتات الأرضية، مثل أفراد عائلة الكرنبية .

في عام 2009، قُدِّر إنتاج بروميد الميثيل بنحو 24,000 طن. ^{[ 8 ]} وقد حُدِّد إنتاجه بموجب بروتوكول مونتريال ، بحيث بلغ إنتاجه في عام 1983 ضعف مستويات عام 2009 تقريبًا. ويُصنَّع بمعالجة الميثانول بالبروم في وجود الكبريت أو كبريتيد الهيدروجين: ^{[ 6 ]}

6 _CH3OH + 3 Br2 ₊ S _→ 6 CH3Br ₊ 2 _H2O + _H2SO4

يُستخدم معظم بروميد الميثيل لأغراض التبخير ، بينما يُستخدم جزء منه في تصنيع منتجات أخرى. ويُستخدم على نطاق واسع كمُعقِّم للتربة ، وخاصةً لإنتاج البذور، ولكن أيضًا لبعض المحاصيل مثل الفراولة ^{[ 9 ] [ 10 ]} واللوز . يُعد بروميد الميثيل أكثر أمانًا وفعالية من بعض مُعقِّمات التربة الأخرى. وقد أدى توقف إنتاجه في صناعة البذور إلى تغييرات في الممارسات الزراعية، مع زيادة الاعتماد على تعقيم التربة بالبخار ، والتنظيف الميكانيكي للتربة ، وفترات الراحة الزراعية . كما استُخدم بروميد الميثيل كمُبخِّر عام للقضاء على مجموعة متنوعة من الآفات، بما في ذلك الفئران والحشرات. يتميز بروميد الميثيل بخصائص ضعيفة كمُبيد للفطريات. وهو المُبخِّر الوحيد المسموح به (المعالجة الحرارية هي الخيار الآخر الوحيد) بموجب لوائح ISPM 15 عند تصدير عبوات الخشب الصلب (منصات الرافعات الشوكية، والصناديق، والدعامات) إلى الدول المُلتزمة بمعايير ISPM 15. يُستخدم بروميد الميثان في تجهيز ملاعب الغولف، وخاصةً لمكافحة عشب برمودا . وينص بروتوكول مونتريال على التخلص التدريجي من استخدام بروميد الميثان.

يُعدّ بروموميثان أيضًا مادةً أوليةً في تصنيع المستحضرات الصيدلانية مثل بروميد النيوستيغمين ، وبروميد البانكورونيوم ، وبروميد البروبانثيلين ، وبروميد البيريدوستيغمين ، ومشتقات الأتروبين ، وبروميد الكليدينيوم ، والكلوبازام ، وبروميد الديميكاريوم ، والجليكوبيرولات ، وبروميد الفيكورونيوم . كما أنه مادة أولية للعديد من المواد الكيميائية الشائعة، وغالبًا ما يُستخدم كعامل مثيلة . ^{[ 6 ]}

كان بروموميثان يُستخدم سابقًا في طفايات الحريق المتخصصة ، قبل ظهور الهالونات الأقل سمية، لكونه غير موصل للكهرباء ولا يترك أي بقايا. وقد استُخدم بشكل أساسي في محطات التحويل الكهربائية والطائرات العسكرية وغيرها من المخاطر الصناعية. لم يحظَ بشعبية واسعة كغيره من المواد المستخدمة في إخماد الحرائق نظرًا لتكلفته العالية وسميته. استُخدم بروموميثان من عشرينيات القرن العشرين وحتى ستينياته، واستمر استخدامه في أنظمة إخماد حرائق محركات الطائرات حتى أواخر الستينيات.

يتحلل بروموميثان بسهولة ضوئياً في الغلاف الجوي ليطلق جذور البروم، وهي أكثر تدميراً لطبقة الأوزون في الستراتوسفير من الكلور. ولذلك، يخضع لمتطلبات التخلص التدريجي المنصوص عليها في بروتوكول مونتريال لعام 1987 بشأن المواد المستنفدة للأوزون .

أضاف تعديل لندن عام 1990 مادة بروموميثان إلى قائمة المواد المستنفدة للأوزون التي سيتم التخلص منها تدريجياً. بدأ التخلص التدريجي في الولايات المتحدة عام 1993، مع تحديد سقف للكميات المصنعة عند مستوى عام 1991. وخفضت جميع الدول المتقدمة الموقعة على بروتوكول مونتريال الكميات المصنعة والمستوردة بنسبة 25% عام 1999، و50% عام 2001، و75% عام 2003، و100% عام 2005. ^{[ 11 ]} وفي عام 2003، وافق مرفق البيئة العالمية على تمويل مشروع مشترك بين برنامج الأمم المتحدة للبيئة وبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي للتخلص التدريجي الكامل من بروميد الميثيل في سبع دول في أوروبا الوسطى وآسيا الوسطى، وكان من المقرر إنجازه عام 2007. ^{[ 12 ]}

تُستخدم حاليًا بدائل لبروميد الميثان في المجال الزراعي، ويجري تطوير بدائل أخرى، بما في ذلك أكسيد البروبيلين والفورفورال . ^{[ 23 ]} أما بالنسبة لأستراليا، فتتوفر قائمة بالمبيدات البديلة للبضائع المستوردة من أوروبا (في قاعدة بيانات BICON)، حيث تم حظر استخدام بروميد الميثيل في التبخير. ^{[ 14 ]}

• استُخدم الكلوروبيكرين مع بروموميثان، كما يُعد استخدامه بمفرده بديلاً شائعاً للمبيدات الدخانية. وقد شاع استخدامه منذ نجاحه الأولي ضد فطر Verticillium dahliae في الفراولة . وهو بديل مناسب للفطريات، لكنه لا يمتلك فعالية بروموميثان كمبيد للديدان الخيطية أو الأعشاب ، ولذلك يُستخدم عادةً مع مبيد دخاني آخر. ^{[ 11 ]}
• يحل 1,3-ثنائي كلورو البروبين محل بعض تأثيرات مبيد الفطريات ومبيد الديدان الخيطية لمركب BM، ولكنه ليس بديلاً كاملاً من حيث الفعالية. ^{[ 11 ]}
• يُعدّ ميثيل إيزوثيوسيانات ناتج تحلل/مادة فعالة لمنتجين مُستخدمين، وهما ميتام الصوديوم ودازوميت الحبيبي . لا ينتشر ميثيل إيزوثيوسيانات في التربة بنفس كفاءة BM. ويتطلب ريًا أكثر بكثير لتفعيله. وهو أكثر فعالية كمبيد للأعشاب من BM، ولذلك يُستخدم غالبًا لهذا الغرض فقط. كما أن الجرعات الصغيرة منه تُحفز إنبات الأعشاب الضارة. ^{[ 11 ]}

يُعد فلوريد السلفوريل بديلاً عن بروموميثان في مكافحة النمل الأبيض في المباني ، وهو غاز دفيئة قوي . ويُستخدم هذا الغاز أيضاً في المنتجات الزراعية المصدرة لمنع انتشار الأنواع الغازية . ^{[ 24 ]}

يُعدّ التعرّض لفترات قصيرة لتركيزات عالية واستنشاق تركيزات منخفضة لفترات طويلة أمرًا إشكاليًا. ^{[ 25 ]} تتراوح مستويات التعرّض المؤدية إلى الوفاة بين 1600 و60000 جزء في المليون، وذلك تبعًا لمدة التعرّض (للمقارنة، تغطي مستويات التعرّض من 70 إلى 400 جزء في المليون من أول أكسيد الكربون نفس نطاق المرض/الوفاة). قد تكون التركيزات في حدود 60000 جزء في المليون قاتلة على الفور، بينما قد تظهر آثار سامة بعد التعرّض لفترات طويلة لتركيزات أقل بكثير من 1000 جزء في المليون.

يوصي المجلس الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) بمتوسط ​​مرجح زمنيًا لمدة 8 ساعات بقيمة حد التعرض المسموح به (TLV-TWA) يبلغ 1 جزء في المليون (3.89 ملغم/م³) للتعرض المهني لبروميد الميثيل. أما تركيز الخطر الفوري على الحياة أو الصحة وفقًا للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH)، فهو 250 جزء في المليون، استنادًا إلى بيانات السمية الحادة عن طريق الاستنشاق لدى البشر [كلارك وآخرون، 1945]. وقد تكون هذه القيمة متحفظة نظرًا لقلة بيانات السمية الحادة ذات الصلة للعمال المعرضين لتركيزات أعلى من 220 جزء في المليون. [ملاحظة: يوصي المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية، كجزء من سياسته المتعلقة بالمواد المسرطنة، بارتداء أجهزة التنفس "الأكثر حماية" عند التعرض لبروميد الميثيل بأي تركيز قابل للكشف]. ويبلغ التركيز القابل للكشف بواسطة أنبوب دراغر 0.5 جزء في المليون.

تُعد التأثيرات التنفسية والكلوية والعصبية مصدر قلق بالغ.

تتطلب معالجة عبوات الخشب تركيزًا يصل إلى 16000 جزء في المليون.

يعتبر المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) بروميد الميثيل مادة مسرطنة مهنية محتملة وفقًا لسياسة إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) بشأن المواد المسرطنة [29 CFR 1990]. "أظهر بروميد الميثيل علاقة استجابة للجرعة مع خطر الإصابة بسرطان البروستاتا." ^{[ 26 ]}

• 
  تم قياس تركيز CH3Br بواسطة تجربة الغازات الجوية العالمية المتقدمة ( AGAGE ) في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي ( التروبوسفير ) في محطات حول العالم. وتُعطى وفرة هذا المركب كمتوسط ​​شهري خالٍ من التلوث، _بوحدة جزء في التريليون .
• 
  طيف الأشعة تحت الحمراء لبروموميثان.

• البدائل الكيميائية للاستخدام الزراعي لبروميد الميثيل
• بدائل بيولوجية وكيميائية وعملية لاستخدام بروميد الميثيل في الزراعة .
• صحيفة حقائق فنية عن بروميد الميثيل - المركز الوطني لمعلومات المبيدات
• صحيفة حقائق عامة عن بروميد الميثيل - المركز الوطني لمعلومات المبيدات
• ملف معلومات عن مبيد بروميد الميثيل - شبكة علم السموم التابعة لهيئة الإرشاد الزراعي
• بطاقة السلامة الكيميائية الدولية 0109
• دليل الجيب للمخاطر الكيميائية الصادر عن المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH). "#0400" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
• المعهد الوطني للبحوث والأمن (1992). " بروموميثان " مذكرة سمية رقم 67 . باريس: INRS. (باللغة الفرنسية)
• ملخصات وتقييمات الوكالة الدولية لأبحاث السرطان، المجلد 71 (1999)
• المبيد المحظور في تربتنا ( مؤرشف بتاريخ ١٢ ديسمبر ٢٠٢٣ في أرشيف الإنترنت)
• بيانات سلامة المواد في جامعة أكسفورد
• الملف السمّي
• معايير الصحة البيئية 166
• وثيقة منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية بشأن الدول الجزرية الصغيرة النامية
• ChemSub Online (بروميد الميثيل، بروموميثان) .
• أعلن حاكم ولاية ديلاوير أن عائلة تعرضت للتسمم ببروميد الميثيل في منطقة الكاريبي، وأن حالتهم خطيرة - 2 يوليو 2015
• شركات تيرمينكس تُحكم عليها بالسجن لاستخدامها مبيدات حشرية محظورة الاستخدام في المنازل في جزر فيرجن الأمريكية - 20 نوفمبر 2017
• أقر مدير فرع شركة تيرمينكس في جزر فيرجن بالذنب في أربع تهم تتعلق بالتطبيق غير القانوني لمبيد حشري مقيد الاستخدام على عدة مساكن في جزر فيرجن الأمريكية - 17 سبتمبر 2018