Byproduct Analysis from Gamma Radiolysis of 1,2,4-Trichlorobenzene in Benzene

In this study, we investigated the degradation properties of trichlorobenzene (TCB) as a model compound for hexachlorobenzene (HCB), utilizing benzene as the solvent, with the purpose of understanding the efficiency and pathways of gamma radiolysis in the remediation of persistent organic pollutants (POPs). Gamma radiation from a 60Co source was employed, and mainly qualitative changes in the sample solutions were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Our findings demonstrate a 99,1% conversion of TCB, resulting in the formation of various less chlorinated benzenes (CBs) and other chlorinated and non-chlorinated organic compounds. Specifically, 39 distinct compounds were identified in the TCB + benzene system based on their mass spectra. By-products such as, 3,5-dichlorobiphenyl, 4,4'-dichloro-1,1'-biphenyl, and 3,4-dichloro-1,1'-biphenyl (PCBs) exhibit significant carcinogenic hazards. These findings underscore the potential health risks associated with the radiolytic degradation process of POPs in benzene. The G value for TCB degradation in benzene exhibits 5,47 molecules/100 eV at an absorbed dose of 3,0 kGy. However, the G value subsequently declines to 0,19 molecules/100 eV with higher doses, a trend that reflects not only the saturation of the reactive species' capacity but also the diminishing concentration of TCB, limiting further degradation despite increased radiation exposure. В этой работе исследовалась деградация трихлорбензола (ТХБ) как модельного соединения для гексахлорбензола (ГХБ), с использованием бензола в качестве растворителя, с целью понимания эффективности гамма-радиолиза при очистке от стойких органических загрязнителей (СОЗ). Использовалось гамма-излучение от источника 60Co. Качественные изменения в растворах образцов анализировались с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС). Наши результаты демонстрируют 99,1%-ную конверсию ТХБ, что приводит к образованию различных менее хлорированных бензолов (ХБ) и других хлорированных и нехлорированных органических соединений. В частности, в системе ТХБ + бензол на основе их масс-спектров было идентифицировано 39 различных соединений. Побочные продукты, такие как 3,5-дихлорбифенил, 4,4'-дихлор-1,1'-бифенил и 3,4-дихлор-1,1'-бифенил (ПХБ), проявляют значительную канцерогенную опасность. Эти результаты подчеркивают потенциальные риски для здоровья, связанные с процессом радиолитической деградации СОЗ в бензоле. Значение G для деградации ТХБ в бензоле показывает 5,47 молекул/100 эВ при поглощенной дозе 3,0 кГр. Однако значение G впоследствии снижается до 0,19 молекул/100 эВ при более высоких дозах, тенденция, которая отражает не только насыщение емкости реагирующих веществ, но и уменьшение концентрации ТХБ, что ограничивает дальнейшую деградацию, несмотря на возросшее воздействие радиации.