Ин таҳқиқот ба таври таҷрибавӣ меомӯзад, ки пеститсиди органохлории p,p′-DDT, ки метавонад дар муҳити зист муддати дароз боқӣ монад, ҳангоми дар этанол ба шуоъҳои гаммаи манбаи ⁶⁰Co дучор шудан чӣ гуна табдил меёбад. Маҳлулҳои этанолӣ, ки дар оғоз 0,30 g/L p,p′-DDT доштанд, бо дозаҳои гуногуни ҷаббидашудаи радиатсия шуоъ дода шуданд; консентратсияи боқимондаи пайвастагии асосӣ, маҳсулоти муҳими мобайнӣ p,p′-DDD ва дигар маҳсулоти органикии ҳосилшуда бо хроматографияи газӣ–масс-спектрометрия (GC–MS) пайгирӣ гардиданд.

Натиҷаҳо вобастагии қавӣ аз дозаро нишон медиҳанд. Консентратсияи DDT, ки дар оғоз 0,30 g/L буд, дар 3 kGy то 0,2899 g/L, дар 6 kGy то 0,1814 g/L, дар 12 kGy то 3,50 × 10⁻³ g/L ва дар 24 kGy то 3,83 × 10⁻⁶ g/L коҳиш ёфт. Инҳо мутаносибан тақрибан %3,6, %39,6, %98,83 ва %99,99 табдил-ро ифода мекунанд. Дар дозаҳои болотар аз 24 kGy сигнали асосии DDT қариб пурра нопадид шудааст.

Табдили DDT якмарҳилагӣ нест. Яке аз маҳсулоти асосии мобайнии барқароршаванда, p,p′-DDD, дар оғоз зуд ҳосил шуда, дар 12 kGy бо тақрибан 0,156 g/L ба консентратсияи максималӣ расидааст. Дар дозаҳои баландтар худи DDD низ ба табдил оғоз кардааст; дар 108 kGy то тақрибан 0,018 g/L коҳиш ёфта ва дар дозаҳои болотар аз 136 kGy ба сатҳи ночиз расидааст. Ин рафтор нишон медиҳад, ки ифлоскунандаи асосӣ танҳо ба як маҳсулоти дигари устувор табдил дода нашудааст ва ҳадди ақал нисбат ба DDD шабакаи реаксияҳои пайдарпай вуҷуд дорад.

Ҳосилнокиҳои радиатсионӣ-кимиёвӣ низ нишон медиҳанд, ки минтақаи самараноктарин тақрибан 12 kGy аст. Дар ин доза арзиши зоҳирии G барои масрафи DDT тақрибан 0,089 µmol/J ва арзиши G барои ҳосилшавии DDD тақрибан 0,052 µmol/J ҳисоб шудааст. Бо баланд шудани минбаъдаи доза, бинобар кам шудани миқдори ибтидоии DDT, ба реаксия ворид шудани худи маҳсулоти мобайнӣ ва рақобати намудҳои гуногуни реактивӣ бо ҳам, ҳосилнокии миёнаи табдил барои ҳар Joule коҳиш ёфтааст.

Мувофиқи шарҳи механизми муҳаққиқон, қисми хеле зиёди энергияи фотонҳои гамма на бевосита аз ҷониби DDT, балки аз ҷониби ҷузъи асосии маҳлул — этанол — ҷаббида мешавад. Радиолизи этанол solvated electron (e⁻_sol), атомҳои H• ва дигар намудҳои радикалии кӯтоҳумрро ба вуҷуд меорад. Пешниҳод мешавад, ки e⁻_sol ва H• пайвандҳои C–Cl-и DDT-ро шикаста, дехлоркунии тадриҷии барқароршавандаро дастгирӣ мекунанд; оксигени молекулавии ҳалшуда бошад, баъзе радикалҳои мобайнии марказашон карбонро ба маҳсулоти оксигендор равона мекунад.

Дар таҳлили GC–MS, ғайр аз p,p′-DDD ва p,p′-DDMS, маҳсулоти зиёди табдил, аз ҷумла 2-хлоро-1,1-дифенилэтан, bis(4-хлорофенил)метан, дихлоробензофенон, p,p′-DDA, 2,2-bis(4-хлорофенил)этан-1-ол ва 1,1,2,2-тетрафенилэтан муайян карда шуданд. Аз ин рӯ, %99,99 табдили DDT набояд ҳамчун минерализатсияи пурра арзёбӣ шавад; таҳқиқот нишон медиҳад, ки қисми муҳими маҳсулоти органикии мобайнӣ ва ниҳоӣ ҳатто дар дозаҳои баланд боқӣ мемонанд.

Аз нуқтаи назари Туркия, ин усул як равиши радиатсионӣ-кимиёвист, ки махсусан барои коркарди пешрафтаи ҷараёнҳои партовии ҷудошуда/консентратшудаи дорои DDT-и меросӣ ё дигар ифлоскунандаҳои устувори органохлорӣ омӯхта шуда метавонад. Аммо манбаъ бевосита хок, оби зеризаминӣ, оби дренажии кишоварзӣ ё намунаи воқеии саҳроиро таҳқиқ накардааст; таҷрибаҳо дар маҳлули лаборатории DDT дар этанол гузаронида шудаанд. Агар татбиқи амалӣ дар Туркия баррасӣ шавад, таъсири матритсаҳои воқеии муҳити зист, барқарорсозии этанол, талаботи энергетикӣ ва амниятии иншооти гамма, тавозуни умумии хлорид, экотоксикии ҳамаи маҳсулоти табдил ва иқтисоди раванди коркард бояд алоҳида тасдиқ карда шаванд.

Чаро DDT ифлоскунандаи душвортабдилшаванда аст?

p,p′-DDT, бо номи пурраи 1,1,1-трихлоро-2,2-bis(4-хлорофенил)этан, пайвастагии органохлорист, ки пайвандҳои зиёди карбон–хлор ва ду ҳалқаи ароматӣ дорад. Аз сабаби липофилии баланд ва устувории муҳитӣ метавонад дар бофтаҳои биологӣ ҷамъ шавад ва дар занҷирҳои ғизоӣ интиқол ёбад.

Ҳадафи таҳқиқот аз нав чен кардани токсикологияи муҳитии DDT нест, балки муайян кардани он аст, ки молекулаи аз ҷиҳати кимиёвӣ устувор дар муҳити этанол зери радиатсияи иондоркунанда тавассути кадом шабакаи реаксияҳо табдил ёфта метавонад.

Чаро этанол истифода шуд?

Дар таҷриба DDT ҷузъи асосие нест, ки фотонҳои гаммаро бевосита ҷаббида кунад. Азбаски қариб тамоми массаи маҳлул аз этанол иборат аст, қисми зиёди энергияи радиатсия низ ба этанол интиқол меёбад.

Дар манбаъ ҳиссаи массаи DDT тақрибан:

\[ 3{,}80\times10^{-4} \]

дода шудааст, дар ҳоле ки ҳиссаи этанол дар массаи умумӣ тақрибан 0,999 аст. Азбаски дар энергияи гаммаи ⁶⁰Co коэффисиентҳои массаии ҷабби энергия барои маводи органикии монанд ба ҳам наздиканд, муҳаққиқон арзёбӣ мекунанд, ки зиёда аз %99,95 энергияи ҷаббидашуда дар этанол нигоҳ дошта мешавад.

Аз ин рӯ, табдили DDT асосан тавассути занҷири:

шуои гамма → радиолизи этанол → ҳосилшавии намудҳои реактивӣ → реаксияи дуюмдараҷаи кимиёвӣ бо DDT

шарҳ дода мешавад.

Ҳангоми шуоъдиҳии этанол кадом намудҳои реактивӣ ҳосил мешаванд?

Мувофиқи ҳосилнокиҳои радиатсионӣ-кимиёвие, ки манбаъ аз адабиёт меорад, намудҳои асосӣ дар радиолизи этанол чунинанд:

Дар шарҳи механизми мақола махсусан e⁻_sol ва H• муҳим мебошанд. Онҳо ҳамчун намудҳои пурқуввати барқароркунанда метавонанд ба марказҳои хлордоршудаи DDT ҳамла кунанд.

Дехлоркунии барқароршаванда чӣ гуна пешниҳод мешавад?

Таҳқиқот гирифтани solvated electron аз ҷониби DDT-ро бо қадами:

\[ DDT + e^{-}_{sol} \rightarrow (DDT)^{\bullet-} \]

ифода мекунад.

Пешниҳод мешавад, ки аниони радикалии гузарандаи ҳосилшуда ноустувор буда, бо ҷудо шудани хлорид:

\[ (DDT)^{\bullet-} \rightarrow (DDT)^{\bullet}+Cl^- \]

радикалҳои марказашон карбони камтар хлордоршударо ба вуҷуд оварда метавонад.

Барои атомҳои гидроген низ:

\[ DDT+H^{\bullet} \rightarrow (DDT)^{\bullet}+HCl \]

ва баъдан:

\[ (DDT)^{\bullet}+H^{\bullet} \rightarrow DDT-H \]

реаксияҳои ивазшавӣ бо гидроген баррасӣ мешаванд.

Ин механизм бо мушоҳида шудани маҳсулоти камтар хлордоршуда дар GC–MS мувофиқ аст. Аммо дар таҳқиқот solvated electron, H• ё иони хориҷшудаи Cl⁻ бевосита чен карда нашудаанд. Аз ин рӯ, пайдарпаии реаксия шарҳи механистиест, ки ба тақсимоти таҷрибавии маҳсулот ва адабиёти кимиёи радиатсионӣ асос ёфтааст.

Оё константаҳои суръати реаксия бевосита барои DDT чен шудаанд?

На комилан. Дар манбаъ барои реаксияи DDT бо solvated electron тақрибан:

\[ k \approx 5{,}0\times10^9 \;L\,mol^{-1}s^{-1} \]

истифода шудааст; дар эзоҳ гуфта мешавад, ки ин бо истифодаи p-дихлоробензен ҳамчун аналоги ароматӣ тақриб карда шудааст.

Арзиши тақрибии барои реаксияи DDT + H• додашуда:

\[ 9{,}1\times10^8 \;L\,mol^{-1}s^{-1} \]

низ ба аналоги 1,2,4-трихлоробензен асос ёфтааст.

Аз ин рӯ, ин арзишҳо константаҳои кинетикии дохилие нестанд, ки дар ҳамин таҷриба бевосита барои DDT чен шуда бошанд.

Бо зиёд шудани доза DDT чӣ қадар зуд нопадид шуд?

Хусусияти намоёни Шакли 1 рафтори ғайрихаттӣ мебошад. Дар 3 kGy аввал тағйир кам аст, аммо дар байни 6–12 kGy консентратсияи DDT хеле зуд коҳиш меёбад. Тақрибан дар 24 kGy миқдори ченшудаи пайвастагии асосӣ то қисми хеле хурди арзиши ибтидоӣ паст мешавад.

Чаро DDD аввал зиёд шуда, баъд коҳиш меёбад?

p,p′-DDD яке аз маҳсулоти асосии мобайнии камтар хлордоршудаест, ки ҳангоми табдили барқароршавандаи DDT ҳосил шуда метавонад. Дар таҷриба бо оғоз шудани шуоъдиҳӣ DDD зуд ҷамъ шудааст.

Консентратсияи DDD:

• дар 12 kGy тақрибан ба 0,156 g/L ва максимум расида,
• дар 108 kGy то тақрибан 0,018 g/L коҳиш ёфта,
• дар дозаҳои болотар аз 136 kGy бошад ба сатҳи ночиз расидааст.

Ин каҷ нишон медиҳад, ки DDD танҳо маҳсулоти ҳосилшаванда нест, балки дар дозаҳои баландтари радиатсия худи он низ ба маҳсулоти дигар табдил меёбад.

Арзиши радиатсионӣ-кимиёвии G чиро чен мекунад?

Дар таҳқиқот арзиши G ҳамчун нисбати миқдори моддаи табдилёфта ба энергияи ҷаббидашуда ҳисоб карда мешавад:

\[ G_i= \frac{\Delta C\times10^6} {D\rho} \]

Дар ин ҷо \(\Delta C\) тағйири консентратсияро бо mol/L, \(D\) дозаи ҷаббидашударо бо Gy ва \(\rho\) зичии этанолро ифода мекунад.

Дар 12 kGy:

• масрафи DDT G_c ≈ 0,089 µmol/J,
• ҳосилшавии DDD G_f ≈ 0,052 µmol/J

ба максимум расидааст.

Коҳиш ёфтани арзишҳои G бо афзоиши минбаъдаи доза маънои қатъ шудани раванди корро надорад. Азбаски арзишҳои G аз рӯи энергияи кумулятивӣ ҳисоб мешаванд, баъд аз он ки қисми зиёди DDT аллакай сарф шудааст, масрафи миёнаи пайвастагии асосӣ барои ҳар Joule-и иловашуда табиатан кам мешавад.

GC–MS кадом маҳсулоти табдилро муайян кард?

Дар Ҷадвали 1-и таҳқиқот маҳсулоти зерин дар маҳлули шуоъдидашуда номбар шудаанд:

DDT ва DDD бо маҳлулҳои стандартӣ ба таври миқдорӣ калибр карда шудаанд, дар ҳоле ки қисми зиёди маҳсулоти дигар тавассути муқоисаи спектрҳои массаи EI бо китобхонаҳои Shimadzu ва NIST/EPA/NIH ба таври сифатӣ муайян карда шудаанд. Аз ин рӯ, барои ҳамаи маҳсулот тасдиқи миқдорӣ бо стандарти мустақили тоза анҷом дода нашудааст.

Яке аз маҳсулоти муҳими аввалин кадом буд?

Дар дозаҳои паст, ғайр аз DDT, пайвастагии намоёнтарин 2,2-bis(4-хлорофенил)этан-1-ол буд. Дар минтақаи 0–3 kGy DDT мутаносибан %87,6, %83,6 ва %77,1 майдони умумии пикҳои хроматографиро ташкил мекард, дар ҳоле ки ин маҳсулоти навъи спирт тақрибан дар доираи %10,2–23,8 дида шудааст.

Дар 6 kGy тақсимот ба таври назаррас тағйир ёфт:

• DDT: %52,8,
• 2,2-bis(4-хлорофенил)этан-1-ол: %41,0,
• DDD: %4,5.

Ин натиҷа бо он мувофиқ аст, ки дар шабакаи реаксияи Шакли 7 ҳосилаи спирт ҳамчун яке аз маҳсулоти муҳими шохаронии марҳилаи аввал нишон дода шудааст.

Дар 12 kGy тақсимоти маҳсулот чӣ гуна тағйир ёфт?

12 kGy минтақаест, ки DDT-и асосӣ қариб пурра нопадид шудааст, аммо DDD аз ҳама зиёд ҷамъ шудааст. Дар тақсимоти майдони пикҳои GC–MS:

• p,p′-DDD: %72,3,
• bis(4-хлорофенил)метан: %13,6,
• p,p′-DDMS: %12,7,
• дихлоробензофенон: %3,2,
• DDT-и боқимонда: тақрибан %0,6

гузориш шудааст.

Дар ин марҳила гуфтан, ки “DDT хориҷ шуд”, аз ҷиҳати кимиёвӣ дуруст аст; аммо гуфтан, ки “ҳамаи маҳсулоти органикӣ хориҷ шуданд”, дуруст нест. Скелети карбонии молекулаи асосӣ то ҳол дар маҳсулоти гуногуни мобайнӣ мавҷуд аст.

Пас аз 24 kGy чӣ мешавад?

Дар 24 kGy, гарчанде консентратсияи бевосита ченшудаи DDT то 3,83 × 10⁻⁶ g/L паст шудааст, DDD ҳанӯз тақрибан %69,4 майдони умумии пикҳои GC–MS-ро ташкил медиҳад. Дар ҳамон минтақа:

• bis(4-хлорофенил)метан: %6,7,
• p,p′-DDMS: %10,5,
• p,p′-DDA: %12,4

гузориш шудааст.

Ҳангоми баланд кардани доза то 36–108 kGy саҳми нисбии DDD пайдарпай коҳиш меёбад. Таносуби DDD, ки дар 36 kGy %53,7 буд, дар 60,8, 84,1 ва 108,2 kGy мутаносибан то тақрибан %43,6, %31,7 ва %19,1 паст мешавад.

Вақте ки дар 136–169 kGy DDD нопадид мешавад, чӣ боқӣ мемонад?

Дар 136 kGy DDD дигар муайян карда намешавад. Аммо профили GC–MS холӣ нест. Дар майдони нисбии пикҳо:

• p,p′-DDA: %56,4,
• 1,1,2,2-тетрафенилэтан: %27,6,
• 1-хлоро-4-(хлорофенилметил)бензен: %16,0

маҳсулоти дуюмдараҷа бартарӣ доранд.

Аз ин рӯ, устувортарин шарҳи таҷрибавии дозаи баланд табдили минбаъдаи DDT-и асосӣ ва маҳсулоти мобайнии асосии DDD мебошад. Ин маҷмӯи маълумот нишон намедиҳад, ки бақияи умумии органикӣ ё ҳамаи маҳсулоти эҳтимолан токсикӣ ба сифр расидаанд.

Чаро оксигени ҳалшуда муҳим аст?

Азбаски намунаҳо дар шароити атмосфера шуоъ дода шудаанд, дар этанол метавонад оксигени молекулавии ҳалшуда мавҷуд бошад. Манбаъ аз адабиёт барои этаноли дар ҳарорати хона бо ҳаво дар мувозинат буда тақрибан 1,5–2,0 mM O₂ меорад.

Реаксияи оксиген бо solvated electron:

\[ e^-_{sol}+O_2 \rightarrow O_2^{\bullet-} \]

ва реаксияи он бо H•:

\[ H^{\bullet}+O_2 \rightarrow HO_2^{\bullet} \]

константаҳои суръати адабиётии хеле баланд доранд. Манбаъ онҳоро мутаносибан тақрибан:

\[ 1{,}9\times10^{10} \]

ва:

\[ 2{,}1\times10^{10} \;L\,mol^{-1}s^{-1} \]

медиҳад.

Аз ин рӯ, пешниҳод мешавад, ки оксиген метавонад радикалҳои марказашон карбонии DDT-ро ба маҳсулоти мобайнии пероксил ва баъдан ба сохторҳои дорои карбонил ё карбоксил равона кунад.

DBP ва DDA чӣ гуна шарҳ дода мешаванд?

Дар роҳи пешниҳодшудаи оксидшавӣ, радикали марказаш карбон, ки аз DDT ҳосил шудааст, метавонад бо оксигени молекулавӣ пайваст шуда маҳсулоти мобайнии пероксилро ташкил диҳад. Табдили он метавонад ба:

• маҳсулоти карбонилӣ, ба монанди дихлоробензофенон (DBP),
• ва дар оксидшавии минбаъда ба маҳсулоти карбоксилӣ, ба монанди p,p′-DDA

оварда расонад.

Пайдо шудани маҳсулоти дорои функсияҳои спиртӣ, карбонилӣ ва карбоксилӣ дар GC–MS бо афзоиши доза ин шарҳро дастгирӣ мекунад. Аммо масрафи оксиген ё радикалҳои пероксил бевосита чен карда нашудаанд.

Чаро 1,1,2,2-тетрафенилэтан метавонад ҳосил шавад?

Манбаъ ин маҳсулоти массаи молекулавиаш баландро ба пайваст шудани ду радикали марказашон карбон бо ҳам нисбат медиҳад:

\[ Ar-C^{\bullet}-Ar' + Ar-C^{\bullet}-Ar' \rightarrow Ar-C-C-Ar' \]

Ин реаксия нишон медиҳад, ки ҳангоми радиолиз на танҳо дехлоркунӣ ва оксидшавӣ, балки рекомбинатсияи радикал–радикал низ метавонад ба амал ояд.

RTI чӣ гуна ҳисоб карда шуд?

Азбаски барои DDT ва метаболитҳои он низоми расмии TEF/TEQ вуҷуд надорад, муҳаққиқон дар кори худ нишондиҳандаи нисбии токсикиро истифода кардаанд:

\[ RTI(D) = [DDT]_D + \alpha[DDD]_D \]

Дар ин ҷо DDT ҳамчун пайвастагии истинодӣ қабул шуда, вазни DDD:

\[ \alpha=0{,}17 \]

интихоб шудааст.

Ин коэффисиент аз маълумоти қаблии муқоисавии токсикологӣ гирифта шудааст.

RTI бо доза чӣ гуна тағйир ёфт?

• 0–3 kGy: RTI-и меъёршуда тақрибан ба 1 наздик,
• 6 kGy: тақрибан 0,61,
• 12 kGy: тақрибан 0,15,
• боло аз 24 kGy: ба сифр наздик.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки нишондиҳандаи муайяншудаи токсикии вазндор, ки DDT ва DDD якҷоя ташкил медиҳанд, ба таври назаррас коҳиш ёфтааст.

Чаро RTI набояд ҳамчун “токсикии умумӣ” хонда шавад?

Ба ҳисобкунии RTI танҳо DDT ва DDD дохил мешаванд. Ҳол он ки дар ҳамон намунаҳо DDMS, DDA, DBP, маҳсулоти спиртии хлордоршуда ва маҳсулоти рекомбинатсия муайян карда шудаанд.

Аз ин рӯ:

RTI ≈ 0 ≠ токсикии тамоми омехтаи шуоъдидашуда сифр аст.

Барои исботи детоксикатсияи умумӣ, дар баробари консентратсияҳои мутлақ ва арзишҳои токсикии дигар маҳсулот, бояд санҷишҳои мустақими биологӣ, ба монанди санҷишҳои ҳуҷайравӣ, экотоксикологӣ ё монанди онҳо истифода шаванд.

Оё дар манбаъ дар муодилаи RTI мушкили навишт вуҷуд дорад?

Бале. Гарчанде дар таърифи асосии RTI ҳади дуюм дуруст ҳамчун DDD дода шудааст, дар муодилаи RTI-и меъёршуда ҳади дуюме, ки дар сурати каср ба α зарб мешавад, дар матни чопшуда боз ҳамчун DDT пайдо мешавад.

Ин ҳолат бо таърифи бевосита пешинаи таҳқиқот номувофиқ буда, ҳамчун хатои типографӣ/формулавии дохили манбаъ арзёбӣ шудааст. Дар ин матни Verianla формулаи меъёршуда бо шакли хато дубора оварда нашудааст.

Оё радиатсияи гамма бевосита ба оби муҳити зист татбиқ шудааст?

Не. Матритсаи таҷриба маҳлули 0,30 g/L DDT дар этанол аст. На оби табиии рӯизаминӣ, на экстракти хок, на таҳшин ва на оби партов истифода нашудааст.

Дар матритсаҳои воқеии муҳити зист моддаи органикии ҳалшуда, об, намакҳо, дигар ифлоскунандаҳо ва зарраҳо метавонанд намудҳои реактивии аз радиатсия ҳосилшударо масраф кунанд ё роҳи реаксияро тағйир диҳанд. Аз ин рӯ, дозаҳои ин таҳқиқот набояд бевосита ба шароити воқеии саҳро интиқол дода шаванд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• 0,30 g/L p,p′-DDT дар этанол зери шуоъдиҳии гаммаи ⁶⁰Co табдили сахт вобаста ба дозаро нишон додааст.
• Дар 12 kGy табдили DDT ба %98,83 ва дар 24 kGy ба %99,99 расидааст.
• p,p′-DDD ҳамчун маҳсулоти мобайнии муҳим, аммо муваққатӣ ҳосил шуда ва дар дозаҳои баландтар боз табдил ёфтааст.
• Ҳосилнокии максималии кумулятивии радиатсионӣ-кимиёвии масрафи DDT тақрибан дар 12 kGy ба 0,089 µmol/J ҳисоб шудааст.
• GC–MS маҳсулоти зиёди табдилро нишон додааст, ки бо барқароршавӣ, оксигендоршавӣ ва рекомбинатсияи радикалӣ мувофиқанд.
• Тақсимоти маҳсулот бо дехлоркуние, ки аз намудҳои барқароркунандаи аз радиолизи этанол ҳосилшуда мегузарад, ва роҳҳои параллелии оксидшавии вобаста ба оксигени ҳалшуда мувофиқ аст.
• Нишондиҳандаи RTI, ки ба DDT ва DDD асос ёфтааст, бо зиёд шудани доза ба таври назаррас коҳиш ёфтааст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот исбот намекунад

• %99,99 табдили DDT маънои %99,99 минерализатсияро надорад.
• Карбони умумии органикӣ ё ҳосилшавии CO₂ чен карда нашудааст.
• Тавозуни умумии массаи хлорид дода нашудааст.
• RTI токсикии ҳамаи маҳсулоти табдилро фаро намегирад.
• Бо санҷишҳои биологӣ нишон дода нашудааст, ки ҳамаи маҳсулоти дозаи баланд безараранд.
• Ҳамаи маҳсулоти иловагии бо GC–MS муайяншуда бо стандартҳои тоза ба таври миқдорӣ тасдиқ нашудаанд.
• Solvated electron, H• ва радикалҳои пероксил дар ин таҷриба бевосита чен карда нашудаанд.
• Баъзе константаҳои суръати реаксия барои DDT бевосита чен нашуда, аз аналогҳои ароматӣ тақриб карда шудаанд.
• Дар об, таҳшин ё хоки воқеии муҳити зист ҳамин самаранокӣ нишон дода нашудааст.
• Арзиши энергетикии саноатии раванди гамма ё қобилияти татбиқи техноиқтисодӣ чен карда нашудааст.
• Бо технологияҳои анъанавии коркард таҷрибаи назоратшавандаи рӯбарӯ анҷом дода нашудааст.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Тарҳи таҷрибавӣ

Омодасозии намуна

Барои омода кардани маҳлули захиравии DDT, 30,0 mg DDT дар 100 mL этанол ҳал карда шуда, консентратсия ба 0,30 g/L расонида шудааст. Барои стандарти DDD, 25,0 mg DDD дар ҳамон ҳаҷм ҳал карда шуда, 0,25 g/L омода шудааст.

Барои якхелагӣ, маҳлулҳо дар ҳарорати хона 10 дақиқа дар ваннаи ултрасадоӣ нигоҳ дошта шуда, сипас каме омехта карда шудаанд. Барои кам кардани тағйироти фотокимиёвӣ, корҳои омодасозӣ бо муҳофизат аз нури мустақим анҷом дода шудаанд.

Шароити GC–MS

Ченкуниҳои миқдории DDT ва DDD бо калибровкаи беруна анҷом дода шуданд. Дар доираи омӯхташудаи 0,01–0,30 g/L арзишҳои R²-и каҷҳои калибровка беш аз 0,99 гузориш шудаанд.

Дигар маҳсулоти радиолиз тавассути муқоисаи спектрҳои масса бо китобхонаҳои дастгоҳ ва пойгоҳи спектралии NIST/EPA/NIH ба таври сифатӣ муайян карда шуданд.

Хулосаи мустақими натиҷаҳои доза–табдил

DDD ва ҳосилнокии радиатсионӣ-кимиёвӣ

Шарҳи таҷрибавии тақсимоти маҳсулот

Шакли 6 танҳо графики “нопадидшавии DDT” нест; он нишон медиҳад, ки шабакаи реаксия бо гузашти вақт/доза чӣ гуна тағйир меёбад:

Дозаи паст: DDT ва ҳосилаи спиртии хлордоршуда бартарӣ доранд.

Дозаи миёна: DDD зуд ҷамъ мешавад; DDMS, bis(4-хлорофенил)метан ва DBP намоёнтар мешаванд.

Дозаи баландтар: DDD боз масраф мешавад; DDA ва маҳсулоти рекомбинатсия нисбатан зиёд мешаванд.

136–169 kGy: DDD дигар дида намешавад, аммо дигар маҳсулоти дуюмдараҷаи органикӣ профили GC–MS-ро ташкил карданро идома медиҳанд.

Ҷанбаҳои қавии таҷриба

• Камшавии DDT дар диапазони васеи дозаи гамма бевосита чен шудааст.
• Маҳсулоти асосии мобайнӣ DDD на танҳо сифатан, балки миқдоран низ пайгирӣ шудааст.
• Барои DDT ва DDD калибровкаи стандарти беруна истифода шудааст.
• Табдил барои ҳар воҳиди энергия тавассути арзишҳои G арзёбӣ шудааст.
• Маҳсулоти GC–MS бо доза пайгирӣ шуда, шабакаи реаксия сохта шудааст.
• Роҳҳои барқароршаванда ва оксидшавии табдил дар асоси ҳамон профили таҷрибавии маҳсулот баррасӣ шудаанд.
• Дозаҳои баланд то 169 kGy омӯхта шуда, табдили минбаъдаи DDD нишон дода шудааст.

Маҳдудиятҳои асосии методӣ

• Таҷриба дар маҳлули синтетикии DDT–этанол анҷом дода шудааст.
• Дар матритсаи воқеии муҳити зист тасдиқ вуҷуд надорад.
• Таҳлили карбони умумии органикӣ/минерализатсия вуҷуд надорад.
• Хуруҷи хлориди ғайриорганикӣ ва тавозуни массаи хлор чен карда нашудааст.
• Ҳамаи маҳсулоти дигар бо стандартҳои тозаи миқдорӣ чен карда нашудаанд.
• RTI танҳо DDT ва DDD-ро фаро мегирад.
• Санҷиши мустақими экотоксикӣ ё токсикии ҳуҷайравӣ анҷом дода нашудааст.
• Консентратсияи O₂-и ҳалшуда таҷрибавӣ чен карда нашудааст.
• Намудҳои радикалии кӯтоҳумри пешниҳодшуда бевосита бо спектроскопия мушоҳида нашудаанд.
• Баъзе константаҳои суръати реаксия аз аналогҳои сохторӣ тақриб карда шудаанд.
• Таҳлили техноиқтисодӣ ва энергетикӣ анҷом дода нашудааст.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Унвони пурраи аслӣ:Transformation of p,p′–DDT in ethanol under ionizing radiation: Mechanistic and qualitative characterization by GC-MS.

Муаллифон, бо тартиби манбаъ: Samir Karimov; Sara Mirzayeva; Banu Ibrahimova; Elshad Abdullayev; Mohammad Jawaid; Muslum Gurbanov.

Муаллифони масъул: Samir Karimov ва Mohammad Jawaid.

Муассисаҳо: Department of Chemistry, French-Azerbaijani University (UFAZ) under Azerbaijan State Oil and Industry University, Baku, Azerbaijan; Office of the Vice-Rector for Science and Innovation, Sumgait State University, Sumgait, Azerbaijan; Department of Chemical & Petroleum Engineering, College of Engineering, United Arab Emirates University, Al Ain, United Arab Emirates; Radiation Technologies Laboratory, Institute of Physics, Ministry of Science and Education of the Republic of Azerbaijan, Baku, Azerbaijan.

Навъи манбаъ ва ҳолати тақриз: Мақолаи аслии таҷрибавии аз тақризи илмӣ гузашта.

Маҷалла:Journal of Hazardous Materials.

Ношир: Elsevier B.V.

Шиносаи нашр: Journal of Hazardous Materials 515 (2026) 142979.

DOI: 10.1016/j.jhazmat.2026.142979.

Раванди нашр: Received 26 February 2026; revised 9 June 2026; accepted 10 July 2026; available online 11 July 2026.

Пайванди расмӣ:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142979.

Иҷозатнома: Creative Commons Attribution 4.0 International — CC BY 4.0.

Маблағгузорӣ / дастгирӣ: Муаллифон дастгирии молиявии UAEU-ро дар доираи Sustainable Development Goals Research Program байни United Arab Emirates University ва Azerbaijan State Oil and Industry University гузориш кардаанд; ҳамчунин ба ASOIU ва Institute of Physics барои дастрасӣ ба иншооти шуоъдиҳии гамма ва дастгирии муассисавӣ изҳори сипос кардаанд.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки манфиати молиявӣ ё муносибати шахсии маълум, ки метавонад ба таҳқиқот таъсир расонад, вуҷуд надорад.

Дастрасии маълумот: Гуфта шудааст, ки маълумот бо дархост пешниҳод мешавад.

Саҳми муаллифон: Sara Mirzayeva ба тарҳи аввал, визуализатсия, нармафзор, таҳқиқот ва таҳлили формалӣ; Samir Karimov ба консептуализатсия, идоракунии маълумот, таҳлили формалӣ, таҳқиқот, идоракунии лоиҳа, захираҳо, назорат, визуализатсия ва навиштан; Elshad Abdullayev ба консептуализатсия, таҳлили формалӣ, таҳқиқот, методология, захираҳо, нармафзор ва тарҳи аввал; Banu Ibrahimova ба таҳлили формалӣ, таҳқиқот, захираҳо, нармафзор, визуализатсия ва тарҳи аввал; Muslum Gurbanov ба консептуализатсия, таҳқиқот, назорат, санҷиш ва тарҳи аввал; Mohammad Jawaid ба консептуализатсия, таҳлили формалӣ, таҳқиқот, идоракунии лоиҳа, нармафзор, назорат, санҷиш ва навиштан/баррасӣ саҳм гузоштаанд.

Маҳдудияти муайянкунии GC–MS: DDT ва DDD бо стандартҳои беруна ба таври миқдорӣ таҳлил шудаанд. Қисми зиёди дигар маҳсулоти табдил тавассути муқоисаи retention time ва намунаҳои фрагментатсияи EI бо китобхонаҳои спектралӣ ба таври сифатӣ муайян шудаанд; барои ҳамаи маҳсулот миқдоркунии мустақил бо стандарти тоза пешниҳод нашудааст.

Огоҳии формулаи RTI: Формулаи асосии RTI дар мақола DDT + α·DDD аст ва α = 0,17 истифода шудааст. Дар муодилаи RTI-и меъёршуда ҳади дуюм дар матни чопшуда ба ҷои DDD боз ҳамчун DDT пайдо мешавад. Ин мушкили формула/навишти дохили манбаъ аст, ки бо таърифи қаблӣ мувофиқат намекунад.

Доираи RTI: Азбаски RTI танҳо DDT ва DDD-ро ба ҳисоб мегирад, саҳми токсикологии DBP, DDMS, DDA, спирти хлордоршуда ва дигар маҳсулоти GC–MS-ро чен намекунад. Аз ин рӯ, ба сифр наздик шудани RTI набояд ҳамчун ба сифр расидани токсикии умумии тамоми омехта шарҳ дода шавад.

Маҳдудияти минерализатсия: Таҳқиқот табдили DDT-ро ҳамчун пайвастагии асосӣ то %99,99 нишон медиҳад; аммо азбаски карбони умумии органикӣ, ҳосилшавии CO₂ ё тавозуни пурраи массаи хлор чен карда нашудаанд, ин арзиш сатҳи минерализатсияи пурра нест.

Огоҳии маҳсулоти иловагӣ: Гарчанде дар 136 kGy DDD муайян карда намешавад, маҳсулоти дуюмдараҷа ба монанди p,p′-DDA, 1,1,2,2-тетрафенилэтан ва 1-хлоро-4-(хлорофенилметил)бензен дар тақсимоти майдони пикҳои GC–MS ба таври намоён мавҷуданд. Аз ин рӯ, ибораи “ҷамъшавии маҳсулоти иловагӣ нест”, ки дар манбаъ истифода шудааст, набояд ба маънои нопадид шудани ҳамаи маҳсулот хонда шавад.

Маҳдудияти механизм: Шабакаи табдил дар Шакли 7 механизми пешниҳодшудаест, ки ба маҳсулоти GC–MS, тақсимоти пикҳои вобаста ба доза ва адабиёти кимиёи радиатсионӣ асос ёфтааст. Solvated electron, H• ва радикалҳои кӯтоҳумри марказашон оксиген дар ин таҷриба бевосита чен карда нашудаанд. Константаҳои суръати баъзе реаксияҳои радикалӣ бо DDT низ аз аналогҳои сохторӣ тақриб карда шудаанд.

Маҳдудияти татбиқи муҳитӣ: Таҷрибаҳо на дар оби воқеии ифлос, хок ё таҳшин, балки дар 0,30 g/L DDT-и дар этанол ҳалшуда анҷом дода шудаанд. Аз ин рӯ, самаранокии тозакунии муҳитӣ дар миқёси саҳро ва дозаҳои зарурӣ бояд алоҳида тасдиқ карда шаванд.

Манбаи мундариҷаи илмӣ: Шароити таҷриба, формулаҳо, натиҷаҳои GC–MS, консентратсияҳои DDT/DDD, арзишҳои G, тақсимоти маҳсулот ва шарҳҳои механистии ин мақолаи Verianla ба таҳқиқоти баррасишуда асос ёфтаанд. Истифодаи манбаъҳои беруна танҳо бо тасдиқи библиографии шиносаи нашр ва ҳолати тақриз/нашри маҷалла маҳдуд шудааст.