Tetrakloroetilen

Tetrakloroetilen, perkloroetilen veya PCE olarak da bilinir, C₂Cl₄ moleküler formülüne ve 165,83 g/mol moleküler ağırlığa sahip klorlu bir hidrokarbondur.^[1] Berrak, renksiz, yanıcı olmayan, eter benzeri tatlı bir kokuya sahip (5–50 ppm kadar düşük konsantrasyonlarda algılanabilir), 20°C’de 1,62 g/cm³ yoğunluğa, 121°C kaynama noktasına ve suda düşük çözünürlüğe (25°C’de 206 mg/L) sahip, ancak etanol ve benzen gibi organik çözücülerle yüksek oranda karışabilen bir sıvı olarak görünür.^[1]^[2]

İlk kez 1821’de Michael Faraday tarafından hazırlanan ve karbon disülfür veya etilen diklorür gibi hidrokarbonların klorlanması yoluyla 1925’ten beri ticari olarak üretilen tetrakloroetilen, 2015 itibarıyla yaklaşık 324 milyon poundluk ABD üretimiyle küresel olarak imal edilmekte, ithalatla desteklenmekte ve öncelikle endüstriyel bir çözücü olarak kullanılmaktadır.^[2]^[3] Tarihsel olarak başlıca uygulamalar arasında kumaşların kuru temizlemesi, metal yağ alma ve yüzey temizliği, florokarbonlar ve diğer bileşikler için kimyasal bir ara madde olarak hizmet etme, tekstil işleme ve petrol rafinasyonu ile ısı değişim sıvısı olarak küçük roller yer almıştır.^[2]^[1] Uçuculuğu ve kalıcılığı nedeniyle endüstriyel emisyonlar, kuru temizleme tesisleri ve atık bertarafı yoluyla çevreye salınır; EPA’nın Ulusal Öncelikler Listesi’ndeki en az 949 yerleşim yeri gibi alanlarda havayı, toprağı, yeraltı suyunu ve kanalizasyon çamurunu kirletir.^[2]^[4]

İnsan maruziyeti, mesleki ortamlarda (örneğin, kuru temizleme işçilerinde 11–54 ppm) veya kirli alanların yakınında soluma yoluyla, ayrıca kirlenmiş içme suyunun yutulması (215 μg/L’ye kadar tespit edilmiştir) ve dermal temas yoluyla gerçekleşir; bileşik akciğerler yoluyla kolayca emilir (%64–100 verimlilik) ve beyin, karaciğer ve böbrekler gibi dokulara dağılır.^[2] Akut yüksek düzeyde maruziyet, 100–6.000 ppm’de baş dönmesi, baş ağrısı ve anestezi dahil olmak üzere merkezi sinir sistemi depresyonuna, ayrıca gözlerde, deride ve solunum yollarında tahrişe neden olurken; kronik düşük düzeyde maruziyet (örneğin, 1,7–50 ppm), nörodavranışsal eksiklikler, renkli görme bozukluğu, karaciğer ve böbrek hasarı, üreme etkileri ve karaciğer fibrozu riskinde doza bağlı artış (2025 çalışması) ile ilişkilendirilmiştir.^[2]^[4]^[5] Tetrakloroetilen, karaciğer ve böbrek tümörleri gösteren hayvan çalışmalarına dayanarak EPA tarafından “insanlar için kanserojen olması muhtemel”, ABD Sağlık ve İnsan Hizmetleri Bakanlığı tarafından “insan kanserojeni olması makul bir şekilde öngörülen” ve IARC tarafından Grup 2A muhtemel insan kanserojeni olarak sınıflandırılmış olup, insanlarda mesane kanseri ve lösemi için düşündürücü kanıtlar bulunmaktadır.^[2]^[6]

Sucul yaşam için toksisite (örneğin balıklarda 5 mg/L LC50) ve toprak ile suda orta derecede kalıcılık (havada 70–251 gün yarı ömür) dahil olmak üzere bu sağlık ve çevre riskleri nedeniyle tetrakloroetilen sıkı bir şekilde düzenlenmektedir.^[2]^[1] EPA, içme suyu maksimum kirletici seviyesini 5 ppb olarak belirlemiştir, OSHA mesleki maruziyeti 100 ppm (8 saatlik TWA) ile sınırlandırmaktadır ve Aralık 2024’te TSCA kapsamında yayınlanan nihai bir kural ile tüm tüketici kullanımları yasaklanmış, birçok ticari uygulama engellenmiş ve kalan endüstriyel kullanımlar için işyeri korumaları zorunlu kılınarak kuru temizleme kullanımları için 10 yıllık bir aşamalı kaldırma süreci başlatılmıştır.^[7]^[2]

Özellikler

Fiziksel Özellikler

Tetrakloroetilen, C₂Cl₄ moleküler formülü ile, karbon-karbon çift bağının her bir karbonunda iki klor atomu ile çevrelendiği Cl₂C=CCl₂ olarak temsil edilen simetrik bir yapıya sahiptir. Bu bileşik, oda sıcaklığında berrak, renksiz, uçucu bir sıvı olarak görünür ve yanıcı değildir. Kloroformu andıran tatlı, keskin bir koku sergiler ve havadaki koku eşiği yaklaşık 1 ppm’dir.^[1]^[4]

Tetrakloroetilenin fiziksel özellikleri, bir çözücü olarak kullanımını etkileyen termodinamik davranışları ile karakterize edilir. Temel parametreler arasında, ortam koşulları altında sıvı bir duruma işaret eden -22,3 °C erime noktası ve 121,3 °C kaynama noktası yer alır. Yoğunluğu 20 °C’de 1,623 g/cm³’tür ve buhar yoğunluğu havaya göre 5,83’tür, bu da buharların daha ağır olduğu ve alçak alanlarda birikebileceği anlamına gelir. Buhar basıncı 20 °C’de 18,5 mmHg olup uçuculuğuna katkıda bulunur. Suda çözünürlüğü 25 °C’de 206 mg/L (veya 0,0206 g/100 mL) ile düşüktür; bu durum, 3,40 log Kₒw değeri ile nicelikselleştirilen lipofilik doğasını yansıtır. Kırılma indisi 20 °C’de 1,505’tir.^[8]^[1]^[9]

Özellik	Değer	Koşullar	Kaynak
Erime noktası	-22,3 °C	–	ATSDR ^[8]
Kaynama noktası	121,3 °C	760 mmHg	ATSDR ^[8]
Yoğunluk	1,623 g/cm³	20 °C	ATSDR ^[8]
Buhar basıncı	18,5 mmHg	20 °C	PubChem ^[1]
Suda çözünürlük	206 mg/L	25 °C	ATSDR ^[8]
Log Kₒw	3,40	–	ATSDR ^[8]
Kırılma indisi	1,505	20 °C	ChemicalBook ^[10]
Buhar yoğunluğu	5,83 (hava = 1)	–	ChemicalBook ^[10]

Kimyasal Özellikler

Tetrakloroetilen, C₂Cl₄ moleküler formülü ile, her bir karbon üzerinde iki klor atomu ile çevrelenmiş merkezi bir karbon-karbon çift bağı içerir ve Cl₂C=CCl₂ yapısını oluşturur. Bu düzenleme, yüksek simetrisi ve klor atomlarının elektronegatifliği nedeniyle net bir dipol momenti indüklemeden kovalent C-Cl bağları oluşturarak düzlemsel, polar olmayan bir molekül ile sonuçlanır. Kapsamlı halojen ikamesi, molekülün kimyasal kararlılığını artırarak standart koşullar altında birçok yaygın reaksiyona karşı dirençli hale getirir.^[1]

Bileşik nötr ve non-protiktir; proton kabul etme veya verme yeteneğine sahip herhangi bir asidik hidrojen atomu veya bazik fonksiyonel gruptan yoksundur. Bu nötrlük, aksi takdirde asit-baz etkileşimlerinin meydana gelebileceği ortamlarda eylemsizliğine katkıda bulunur.^[1]

Tetrakloroetilen, ortam sıcaklıklarında düşük reaktivite gösterir; suya, seyreltik asitlere, bazlara ve yaygın oksitleyici ajanlara karşı eylemsiz kalır. C-Cl bağlarının kararlılığı ve çift bağ üzerinde nükleofilik bölgelerin bulunmaması nedeniyle özellikle hidrolize karşı dirençlidir; sulu çözeltilerdeki yarı ömrü, koşullara bağlı olarak aylardan jeolojik zaman dilimlerine kadar değişir. Bu profil, kimyasal dayanıklılık gerektiren uygulamalar için onu uygun kılar.^[1]^[10]

Kızılötesi spektroskopi, simetrik klorlu alken yapısının varlığını doğrulayan, yaklaşık 777 cm⁻¹ (b₃u modu) ve 908 cm⁻¹ (b₂u modu) seviyelerinde C-Cl gerilmeleri için karakteristik absorpsiyon bantlarını ortaya çıkarır; C=C gerilmesi simetri nedeniyle kızılötesi-inaktiftir. Nükleer manyetik rezonans verileri, moleküler simetriyi destekler; ¹³C NMR spektrumu CDCl₃ içinde 118,5–120,4 ppm civarında tek bir singlet pik gösterir, bu da iki kimyasal olarak eşdeğer karbon ortamına işaret eder.^[11]^[1]

Termal olarak tetrakloroetilen, katalizörlerin, nemin veya oksijenin yokluğunda yaklaşık 500°C’ye kadar kararlılığını korur, ancak 300–400°C’nin üzerinde bozunmaya başlar ve piroliz mekanizmaları yoluyla birincil ürünler olarak fosgen (COCl₂) ve hidrojen klorür (HCl) verir.^[1]^[12]

Tarihçe ve Üretim

Tarihsel Gelişim

Tetrakloroetilen, ilk olarak 1821 yılında İngiliz kimyager ve fizikçi Michael Faraday tarafından, daha önce hazırladığı klorlu bir hidrokarbon olan hekzakloroetanın termal bozunması yoluyla sentezlenmiştir.^[13] Bu laboratuvar yöntemi, tetrakloroetilen ve klor gazı elde etmek için hekzakloroetanın ısıtılmasını içeriyordu ve organoklor kimyasında erken bir dönüm noktası oldu.^[14] Faraday’ın 1820’lerde klorokarbonlar üzerine yaptığı araştırmalar, 1820’de karbon tetraklorür sentezi de dahil olmak üzere, alandaki sonraki araştırmaları etkileyen temel teknikleri sağladı.

19. yüzyılın ortalarında, Fransız kimyager Henri Victor Regnault, Faraday’ın yöntemleri üzerine inşa ederek tetrakloroetilen üretmek için benzer termal bozunma yaklaşımlarını yeniden ele aldı ve geliştirdi.^[15] Bu dönemde sentez akademik laboratuvarlarla sınırlı kaldı, önemli bir endüstriyel üretim yapılmadı; yöntemler bazen trikloroetilen gibi ilgili bileşiklerin klorlama reaksiyonlarını içeriyordu, ancak bunlar ölçeklendirilmedi.^[15] 1836’da keşfedilen ancak 20. yüzyılın başlarına kadar ticari olarak uygun olmayan asetilenin kıtlığı, karbon tetraklorür veya diğer öncüleri içeren alternatif yolların erken girişimlerini sınırladı.^[16]

Tetrakloroetilenin ticari üretimi Amerika Birleşik Devletleri’nde 1925 yılında, öncelikle asetilen ve klor gazı kullanan çok adımlı bir işlemle başladı ve bu yöntem on yıllarca baskın yöntem oldu.^[16] Bu işlem, 1,1,2-trikloroetan oluşturmak için asetilene klor eklenmesiyle başladı, ardından izomerizasyon, daha fazla klorlama ve dehidroklorinasyon adımları izledi.^[15] İlk benimseme endüstriyel yağ almaya odaklandı, ancak 1930’lara gelindiğinde tetrakloroetilen, karbon tetraklorür ve petrol distilatları gibi daha tehlikeli alternatiflerin yerini alarak kuru temizlemede yanıcı olmayan bir çözücü olarak yaygın kullanım kazandı. ABD üretimi 1978’de 700 milyon pound ile zirveye ulaştı ve kapsamlı endüstriyel entegrasyonunu yansıttı.^[6]

İkinci Dünya Savaşı’nın ardından, petrokimyasal hammaddelerdeki değişimler nedeniyle artan maliyetler ve asetilen kıtlığı, metan veya etilen türevleri gibi hafif hidrokarbonların yüksek sıcaklıkta klorlanması gibi hidrokarbon bazlı üretim yöntemlerine geçişi teşvik etti.^[15] 1950’ler ve 1960’larda uygulanan bu değişiklik, verimliliği artırdı ve kömür kaynaklı asetilene olan bağımlılığı azaltarak tetrakloroetilenin çözücü uygulamalarındaki rolünü 20. yüzyılın sonlarına kadar sağlamlaştırdı.^[16]

Modern Üretim Yöntemleri

Tetrakloroetilen (PCE) sentezi için birincil modern endüstriyel yöntem, metan, etan veya propan gibi hafif hidrokarbonların, klor gazı ve sıklıkla bir destekleyici olarak karbon tetraklorür ile yüksek sıcaklıkta klorinolizidir. Bu işlem, bir klorlama bölgesinde 500–700°C’de çalışır; burada hidrokarbonlar, hekzakloroetan (C₂Cl₆) gibi perklorlu ara maddeler oluşturmak için ardışık klorlamaya uğrar, ardından PCE vermek üzere termal deklorinasyon gerçekleşir. Propan hammaddesi için temsili bir dengelenmiş denklem şöyledir:

$$ \mathrm{C_3H_8 + 7Cl_2 \rightarrow 1.5 C_2Cl_4 + 8 HCl} $$

Bu yöntem, maliyet verimliliği ve hammaddelerin bulunabilirliği nedeniyle eski asetilen bazlı yolların büyük ölçüde yerini almıştır.^[17]^[18]

Alternatif yollar, etilen diklorürün (EDC, ClCH₂CH₂Cl) katalizörsüz yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık 400°C) doğrudan klorlanmasını içerir ve kademeli ikame ve dehidroklorinasyon yoluyla PCE üretir:

$$ \mathrm{ClCH_2CH_2Cl + 3 Cl_2 \rightarrow Cl_2C=CCl_2 + 4 HCl} $$

Etilen gibi C₂ hidrokarbonlarının EDC ara maddeleri yoluyla iki aşamalı bir süreçte (klorlama ve ardından tetrakloroetanın dehidroklorinasyonu) oksiklorinasyonu da, özellikle trikloroetilen ile birlikte üretim yapan entegre tesislerde kullanılmaktadır. Bu süreçler, yan ürünleri geri dönüştürerek bazı konfigürasyonlarda net HCl çıktısını en aza indirir.^[18]^[16]

PCE’nin küresel üretimi 2020 itibarıyla yıllık yaklaşık 500.000–600.000 metrik ton olarak tahmin edilmekte olup, başlıca üretim Çin ve Avrupa tesislerinden gelmektedir.^[19] Amerika Birleşik Devletleri’nde üretim hacimleri 2015 yılında yaklaşık 147.000 metrik ton olup, 2016-2019 yılları arasında yıllık 113.000–227.000 metrik ton aralığında seyretmiştir ve EPA’nın Aralık 2024’te TSCA kapsamında tüketici kullanımlarını ve birçok ticari uygulamayı yasaklayan nihai kuralı da dahil olmak üzere klorlu çözücüler üzerindeki düzenleyici kısıtlamalar nedeniyle düşmeye devam etmiştir.^[20]^[21] Modern süreçler %90-95 verim elde etmekte olup, birincil yan ürünler HCl (satış için geri kazanılır) ve damıtma yoluyla ayrılan küçük klorlu etanlar veya karbon tetraklorürdür.^[17]

Kullanım Alanları

Mevcut Uygulamalar

Genellikle perkloroetilen (PCE) olarak bilinen tetrakloroetilen, düzenlenmiş ortamlarda, öncelikle buharla yağ alma sistemlerinde metal yağ alma ve temizleme için önemli bir endüstriyel çözücü olmaya devam etmektedir. Bu uygulama, PCE’nin yüksek çözücülüğü, kararlılığı ve düşük yanıcılığından yararlanarak metal yüzeylerdeki yağları, gresleri ve kirleticileri kalıntı bırakmadan temizlemek suretiyle tüketimin yaklaşık %18’ini oluşturur.^[16] Otomotiv üretimi gibi sektörlerde, emisyonları en aza indirmek için genellikle kapalı döngü toplu sistemlerde motor bileşenlerini, frenleri ve hassas parçaları temizlemek için kullanılır.^[15]

Yağ almanın ötesinde PCE, kahve çekirdeklerinden kafeini veya şerbetçiotu ve baharatlardan aroma bileşiklerini izole etmek gibi kimyasal işlemede bir ekstraksiyon çözücüsü olarak hizmet eder, ancak bu kullanımlar saflık gereklilikleri nedeniyle sınırlıdır ve sıkı kontrollere tabidir.^[22] Kuru temizlemedeki rolü önemli ölçüde azalmıştır ve birçok yargı bölgesinde aşamalı olarak kaldırılmaktadır; yalnızca eski tesisler geçiş düzenlemeleri kapsamında faaliyetlerini sürdürmektedir. Ek olarak PCE, soğutucular, köpükler ve farmasötiklerde kullanılan hidroflorokarbonlar (HFC’ler) dahil olmak üzere florokarbonların sentezinde kritik bir öncü olarak görev yapar.^[15]^[23]

Tetrakloroetilen için küresel talep 2023 yılında yaklaşık 520.000 metrik ton seviyesindeydi ve düzenleyici baskılara ve hidrokarbon çözücüler, n-propil bromür ve süperkritik karbondioksit sistemleri gibi daha yeşil alternatiflere geçişe rağmen 2030 yılına kadar istikrarlı ila mütevazı bir büyüme öngörülmektedir.^[24]^[25] Amerika Birleşik Devletleri’nde, Çevre Koruma Ajansı’nın Aralık 2024’te yayınlanan nihai Zehirli Maddeler Kontrol Yasası (TSCA) risk yönetimi kuralı, PCE’yi 2025 sonrası işyeri kimyasal koruma programlarına sahip onaylı endüstriyel uygulamalarla sınırlandırmakta, 0,14 ppm maruziyet limiti (8 saatlik zaman ağırlıklı ortalama) ve buharla yağ alma ve kimyasal aracılık gibi kullanımlar için doğrudan dermal temas kontrolleri içermektedir.^[7] Tüketici kullanımları 2027 yılına kadar yasaklanmış olup, kuru temizleme Haziran 2025’ten sonra yeni makinelerin yasaklanmasıyla birlikte Aralık 2034’e kadar tam bir aşamalı kaldırma ile karşı karşıyadır.^[7]

Yıllık tüketim kabaca şu şekilde bölünmüştür: yaklaşık %60’ı kimyasal bir ara madde olarak (öncelikle florokarbon üretimi için), %18’i kuru temizleme ve tekstil işlemeye ve %18’i metal yağ alma ve yüzey temizliğine ayrılmıştır; bu durum sürdürülebilir seçeneklere devam eden geçişlerin ortasında temizlik ve kimyasal sentezdeki ikili rolünü vurgulamaktadır.^[16]^[23]

Tarihsel Uygulamalar

Perkloroetilen (PCE) olarak da bilinen tetrakloroetilen, 1930’lardan itibaren kuru temizleme endüstrisinde baskın bir çözücü olarak ortaya çıkmış, leke çıkarıcılarda ve genel kumaş temizliğinde karbon tetraklorür gibi daha toksik ve yanıcı alternatiflerin yerini hızla almıştır.^[26] 1950’lere gelindiğinde, PCE tüketiminin yaklaşık %80’i kuru temizlemeye ayrılmıştı; bu oran, bu sektördeki ABD kullanımının %50-80’ini oluşturduğu 1980’lere kadar önemli kalmıştır.^[15] Yanmaz özellikleri ve kumaşlara zarar vermeden yağları ve gresleri çıkarmadaki etkinliği onu tercih edilen seçenek haline getirmiş, 1960’lara kadar neredeyse tüm ABD kuru temizleme tesisleri ona güvenmiştir.^[15]

Kuru temizlemeye ek olarak PCE, 1940’lar-1960’larda yağlayıcıları ve kiri çıkarmak için tekstil arındırma, endüstriyel ortamlarda boya sökme ve tahıl depolama için bir fümigant olarak erken uygulamalar bulmuştur.^[14]^[27] Ayrıca II. Dünya Savaşı sırasında askeri bağlamlarda, buhar formunda yağ giderme yeteneklerinden yararlanılarak ekipman temizliği için kullanılmıştır.^[28] Bu kullanımlar, yaygın olarak benimsenmesine katkıda bulunmuş ve 1985’te yaklaşık 1 milyon metrik tonluk küresel bir üretim zirvesiyle sonuçlanmıştır.^[29]

Madeni parayla çalışan kuru temizleme makinelerinde PCE’nin yaygınlığı, özellikle kullanıcıların giysileri doğrudan işleyebildiği self-servis çamaşırhanelerde 2010’lara kadar devam etmiştir.^[30] Ancak, toprak ve yeraltı suyundaki kalıcılığı konusundaki çevresel ve sağlık endişeleri ile muhtemel bir kanserojen olarak sınıflandırılması, 20. yüzyılın sonlarında başlayan bir düşüşe yol açmıştır.^[15] Bu durum, Kaliforniya’nın 2007’de kuru temizleme operasyonlarında PCE’yi aşamalı olarak kaldırması gibi düzenleyici eylemlere yol açmış, nihayetinde 2023 yılına kadar tam bir yasağa ve petrol bazlı ve diğer alternatif çözücülere geçişe neden olmuştur.^[31]

Kimyasal Reaksiyonlar

Oksidasyon ve Bozunma

Tetrakloroetilen, potasyum permanganat (KMnO₄) gibi güçlü oksidanlarla oksidasyona uğrayarak, birincil ürünler olarak karbondioksit (CO₂) ve klorür iyonları (Cl⁻) üretir; reaksiyon yolu çözelti asiditesinden etkilenir ve potansiyel olarak ara hidroliz adımlarını içerir.^[32] Atmosferik koşullarda, hidroksil (OH) radikalleri veya klor atomları tarafından başlatılan fotooksidasyon, temel bozunma ürünleri olarak fosgen (COCl₂) ve trikloroasetil klorür (ClC(O)CCl₃) oluşumuna yol açar.^[33] OH radikalleri ile reaksiyon için hız sabiti 298 K’de k = 1,9 × 10⁻¹⁹ cm³ molekül⁻¹ s⁻¹’dir ve bu da nispeten yavaş atmosferik bozunmayı yansıtır.^[34]

Tetrakloroetilenin termal bozunması, 500 °C’nin üzerinde meydana gelir; burada dikloroasetilen (C₂Cl₂), klor gazı (Cl₂) ve elementel karbona parçalanır ve basitleştirilmiş reaksiyon şu şekilde temsil edilir:

$$ \mathrm{C_2Cl_4 \rightarrow C_2Cl_2 + Cl_2} $$

Bu süreç 600 °C civarında önemli ölçüde hızlanır, 800 °C’de tam bozunmaya yol açar ve koşullara bağlı olarak küçük ürünler olarak hidrojen klorür (HCl), karbon monoksit (CO) ve fosgen de verebilir.^[35]

Tetrakloroetilenin hidrolizi nötr pH’da minimaldir; 25°C’de suda yaklaşık 10⁹ yıllık bir yarı ömürle tipik çevresel koşullar altında yüksek kararlılık gösterir. 100 °C gibi yüksek sıcaklıklarda alkali koşullar altında, dikloroasetil klorürün ara oluşumu yoluyla dikloroasetik asit (Cl₂CHCOOH) vermek üzere hidrolize uğrar.^[36]

260 nm’nin altındaki dalga boylarına sahip ultraviyole ışınımı altında tetrakloroetilenin fotolizi, ayrışma yoluyla ilerler ve ilk fotoürünler olarak öncelikle klor atomu radikalleri (Cl•) ve triklorovinil radikalleri (C₂Cl₃•) üretir.^[37] Bu süreç, bileşiğin 260 nm civarındaki absorpsiyon sınırı nedeniyle kısa dalga boylu UV ile sınırlıdır.

İkame Reaksiyonları

Tetrakloroetilen, elektron eksikliği olan karbon-karbon çift bağıyla, öncelikle katılma-eleme mekanizmaları veya doğrudan halojen değişimi yoluyla ikame reaksiyonlarına uğrar ve etan iskeletini korurken yeni fonksiyonel grupların eklenmesine izin verir. Bu dönüşümler, bileşiğin kontrollü koşullar altında elektrofillere ve nükleofillere karşı reaktivitesi ile kolaylaştırılır.

Tetrakloroetilenin klorlanması, klorun çift bağa katılmasıyla ilerler ve birincil ürün olarak hekzakloroetan verir. Bu reaksiyon tipik olarak 100–140°C’de katalizör olarak ferrik klorür varlığında termal olarak veya radikal katılmayı başlatmak için UV ışınımı altında fotokimyasal olarak gerçekleştirilir. İşlem için dengelenmiş denklem şöyledir:

C₂Cl₄ + Cl₂ → C₂Cl₆

Bu yöntem, optimize edilmiş koşullar altında elde edilen yüksek verimlerle hekzakloroetan üretimi için standart bir yoldur.^[38]^[39]

Tetrakloroetilenin hidrojenasyonu, hidrojen gazının molekülü kademeli olarak indirgediği, klor atomlarını hidrojenle değiştirerek daha az klorlu etenler oluşturduğu katalitik hidrodekorinasyonu içerir. Titanya (Pd/TiO₂) veya karbon (Pd/C) katalizörleri üzerindeki paladyum kullanılarak ılıman koşullar altında (örneğin 50–200°C, 1–10 atm H₂), trikloroetilen, dikloroetilen, vinil klorür ve etilen gibi ara maddeler sırayla üretilir. Örneğin, tam deklorinasyon son ürün olarak etilen verebilir; seçicilik, sıcaklık ve hidrojen basıncı gibi reaksiyon parametreleri tarafından kontrol edilir. Bu süreç, klorlu çözücülerin iyileştirilmesindeki çevresel uygulamaları açısından dikkate değerdir.^[40]

Nitrasyon, genellikle 0°C’de konsantre nitrik ve sülfürik asitlerden oluşan karışık bir asit sistemi kullanılarak çift bağa elektrofilik katılma yoluyla nitro gruplarını ekler ve 1,1,2-trikloro-2-nitroetilen gibi nitro-ikame türevlerle sonuçlanır. Bu reaksiyon, NO₂⁺ katılması için aktif çift bağı kullanır, bunu bazı durumlarda klorür eliminasyonu izler, ancak yan reaksiyonlar nedeniyle verimler ortalamadır. Ürün, heterosiklik sentezde bir yapı taşı olarak hizmet eder.^[41]

Metal aracılı reaksiyonlar, Grignard reaktifleri (RMgBr) veya organoçinko bileşiklerinin paladyum katalizi altında katılmasıyla çift bağa nükleofilik katılmayı sağlar. Pd katalizli Kumada kenetlenmesinde, tetrakloroetilen aril Grignard reaktifleri ile reaksiyona girerek sıralı ikame ve β-eliminasyon yoluyla diarilasetilenler (Ar-C≡C-Ar) oluşturur ve oda sıcaklığında THF çözücüsünde iyi verimler (%80’e kadar) elde edilir. Temsili bir katılma yolu şu şekilde gösterilebilir:

C₂Cl₄ + 2 RMgBr → R₂C=CCl₂ + 2 MgBrCl

Son gelişmeler, bu Pd katalizli Kumada kenetlenmesi yoluyla diarilasetilenlerin verimli sentezini içermekte olup, 2024’te %82’ye varan verimler bildirilmiştir.^[42] Organoçinko reaktifleri benzer konjuge katılma mekanizmalarını takip eder, ancak bu substrat için daha az rapor edilmiştir ve genellikle gelişmiş reaktivite için katkı maddeleri gerektirir. Bu yöntemler, alkin sentezi için karbon-karbon bağı oluşumunda tetrakloroetilenin faydasını vurgular.

Hidrojen florür (HF) ile halojen değişim reaksiyonları, klor atomlarını değiştirerek kloroflorokarbonlar (CFC’ler) üretmek için florlamaya izin verir. Krom(III) florür gibi Lewis asidi katalizörlerinin varlığında tetrakloroetilen, CFC-114 (1,2-dikloro-1,1,2,2-tetrafloroetan) gibi bileşikler vermek üzere kademeli kloroflorinasyona uğrar. Endüstriyel süreçlerdeki daha ileri hidrodekorinasyon adımları, HCFC-123 gibi hidrokloroflorokarbonlara (HCFC’ler) yol açabilir. Bu dönüşüm, daha geniş florokarbon üretim yollarının bir parçasıdır.^[43]

Sağlık Etkileri

Metabolizma ve Maruziyet

Tetrakloroetilen (PCE), konsantrasyon ve süreye bağlı olarak %64 ila %100 arasında değişen emilim verimliliği ile mesleki ve çevresel ortamlarda baskın maruziyet yolu olan soluma yoluyla birincil olarak emilir.^[2] Dermal emilim sınırlıdır ve solumaya kıyasla toplam alımın yaklaşık %1-6’sını oluşturur; özellikle maruziyet sıvı veya buharla doğrudan cilt temasını içerdiğinde.^[2] Yutma yoluyla oral emilim, gastrointestinal kanaldan hızla ve neredeyse tamamen gerçekleşir, ancak bu yol, tipik senaryolarda daha düşük yutma oranları nedeniyle genel insan maruziyetine daha az katkıda bulunur.^[2]

Emilimi takiben PCE, lipofilik doğası nedeniyle geniş bir dağılım gösterir; insan vaka çalışmalarında yüksek konsantrasyonların gözlemlendiği beyin, karaciğer ve böbrekler gibi çok kanlanan organlara hızla ulaşır.^[2] PCE’nin kandaki yarı ömrü yaklaşık 1-2 gündür ve bu da vasküler kompartmanlardan ilk hızlı atılımı yansıtır.^[2] Yağ dokusunda tercihen birikir ve 10-20 günlük daha uzun bir yarı ömre sahiptir, bu da yağ açısından zengin dokularda uzun süreli tutuluma yol açar.^[2]

PCE’nin metabolizması sınırlıdır, öncelikle karaciğerde dozun %1-2’sini trikloroasetik asit (TCA) ve trikloroetanole (TCOH) dönüştüren sitokrom P450 aracılı oksidasyon yoluyla gerçekleşir.^[2] Küçük bir yol, glutatyon S-transferaz konjugasyonunu içerir ve S-(1,2,2-triklorovinil)glutatyon oluşturur; bu daha sonra S-(1,2-diklorovinil)-L-sistein (DCVC) ve diğer merkaptürik asit türevlerine işlenir.^[2] Bu süreçler daha yüksek maruziyet seviyelerinde doyurulabilir; genel metabolizma emilen dozun yaklaşık %10-20’sini oluşturur.^[2]

Atılım, emilen PCE’nin %70-90’ının saatler ila günler içinde nefesle atılmasıyla büyük ölçüde değişmeden akciğerler yoluyla gerçekleşir.^[2] TCA ve TCOH gibi metabolitler idrarla atılır; burada TCA maruziyetten sonra 144 saate kadar tespit edilebilir durumda kalarak son alımın değerlendirilmesi için bir pencere sağlar.^[2]

PCE maruziyeti için biyobelirteçler arasında, daha uzun kalıcılığı nedeniyle son veya kümülatif maruziyetin bir göstergesi olarak hizmet eden idrar TCA’sı ve akut soluma veya son teması yansıtan kandaki değişmemiş PCE bulunur.^[2]

Toksisite ve Kanserojenlik

Tetrakloroetilen (PCE), öncelikle merkezi sinir sistemini (MSS) etkileyen akut toksisite sergiler; soluma maruziyeti yaklaşık 100 ppm konsantrasyonlarda baş dönmesi ve baş ağrısı gibi semptomlara yol açar.^[44] Daha yüksek maruziyetler, uyuşukluk, ataksi ve bilinç kaybı dahil olmak üzere daha ciddi MSS depresyonuna neden olabilir.^[45] Sıçanlarda oral LD50 2.629 mg/kg’dır ve bu da yutma yoluyla orta derecede akut toksisiteye işaret eder.^[46] Yüksek konsantrasyonlarda PCE, gözler ve cilt için tahriş edici görevi görür, doğrudan temas halinde potansiyel olarak kornea hasarına ve yanıklara neden olur.^[47]^[45]

PCE’ye kronik maruziyet nörotoksisite ile ilişkilidir; mesleki olarak maruz kalan bireylerde hafıza bozukluğu, görsel-uzaysal eksiklikler ve renkli görme bozuklukları olarak kendini gösterir.^[48] Hayvan çalışmalarında yaklaşık 50 ppm kronik soluma seviyelerinde hepatotoksisite ve nefrotoksisiteyi gösteren yüksek serum enzimleri ile karaciğer ve böbrek hasarı gözlemlenmiştir.^[2] 2025 tarihli bir çalışma, ABD popülasyon verilerinin analizine dayanarak PCE maruziyetinin yetişkinlerde karaciğer fibrozu riskinde üç kat artışla ilişkili olduğunu bulmuştur.^[49] Üreme etkileri arasında, maruz kalan işçilerde sperm kalitesinde azalma ve sperm yapısında değişiklik yer alır, bu da erkek doğurganlığı üzerinde potansiyel etkiler olduğunu düşündürür.^[4]^[50]

Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC), deney hayvanlarında yeterli kanıta dayanarak PCE’yi Grup 2A kanserojen, insanlar için muhtemelen kanserojen olarak sınıflandırmaktadır.^[51] Sıçanlarda kronik maruziyet, renal hücre toksisitesine ve kanserojenliğe katkıda bulunan trikloroasetik asit (TCA) ve S-(1,2-diklorovinil)-L-sistein (DCVC) gibi metabolitlerle bağlantılı böbrek tümörlerini indükler.^[52]^[53] İnsan epidemiyolojik verileri, özellikle mesleki maruziyeti olan kuru temizleme işçilerinin meta-analizlerinde artan mesane kanseri riski ve diğer mesleki çalışmalardan böbrek kanseri riski konusunda sınırlı ancak düşündürücü kanıtlar göstermektedir.^[54]^[55]^[51]

Hamile kadınlar hassas bir popülasyonu temsil eder; doğum öncesi PCE maruziyeti, gelişimsel nörotoksisite dahil olmak üzere fetal çözücü sendromu riskleriyle bağlantılıdır.^[56] Son çalışmalar, 10 ppm’in altındaki düşük kronik maruziyet seviyelerinde çocuklarda bozulmuş bilişsel işlev ve uyum davranışı gibi nörodavranışsal eksiklikleri doğrulamaktadır.^[57]^[58]

Çevresel Etki

Çevredeki Akıbet

Perkloroetilen (PCE) olarak da bilinen tetrakloroetilen, kimyasal kararlılığı ve abiyotik bozunma süreçlerine karşı direnci nedeniyle çeşitli çevresel bölmelerde önemli bir kalıcılık sergiler. Atmosferde yarı ömrü 70–250 gün olarak tahmin edilmektedir; bu süre esas olarak hidroksil radikalleri ile reaksiyona girerek fosgen ve formil klorür gibi oksidasyon ürünlerine yol açmasıyla belirlenir.^[30] Yeraltı suyunda PCE, özellikle çözünmeye ve mikrobiyal parçalanmaya direnen yoğun susuz faz sıvısı (DNAPL) formlarında, deklorinasyonun yavaş olduğu veya hiç olmadığı anaerobik koşullar altında on yıllarca kalabilir.^[59] Topraklarda adsorpsiyon yüksektir; organik karbon-su dağılım katsayıları (Koc) 240 ile 660 arasında değişir, bu da organik açıdan zengin matrislerde hareketliliği azaltır ancak aylar ila yıllar süren uzun kalış sürelerine izin verir.^[2]^[4]^[60]

PCE’nin taşınımı, uçuculuğu ve düşük su çözünürlüğü (25°C’de 206 mg/L) ile domine edilir, bu da çevresel ortamlar arasında hareketi kolaylaştırır.^[2] Su ve toprak yüzeylerinden kolayca buharlaşır; yaklaşık 0,017 atm·m³/mol olan Henry yasası sabiti, gaz fazına hızlı bölünmeyi teşvik eder; model bir nehirden buharlaşma için tahmini yarı ömür yaklaşık 4 saattir. Akiferlere sızma, düşük organik içerikli topraklarda kolayca gerçekleşir ve nokta kaynaklardan yayılan geniş yeraltı suyu kirliliklerine katkıda bulunur. Sucul organizmalarda biyobirikim orta düzeydedir; balıklardaki biyokonsantrasyon faktörleri (BCF) 13 ile 100 arasında değişir, bu da lipit açısından zengin dokularda sınırlı ancak dikkate değer bir alım olduğunu gösterir.^[2]^[59]^[60]

PCE’nin birincil çevresel salınımları, tarihsel kuru temizleme operasyonlarından ve metal yağ alma ve kimyasal üretim dahil olmak üzere devam eden endüstriyel atıklardan kaynaklanmaktadır. EPA’nın Aralık 2024 tarihli TSCA kapsamındaki kuralının, tüketici ve birçok ticari kullanımı yasaklayarak gelecekteki salınımları azaltması beklenmektedir.^[21] Bu deşarjlar, ABD yeraltı suyu akifer örneklerinin yaklaşık %4’ünde tespit edilmesine yol açmış, kontamine olmuş alanlarda (genellikle eski kuru temizleme tesislerinin yakınında) konsantrasyonlar 30.000 μg/L’ye kadar çıkmıştır.^[2]^[61]^[62]

Küresel döngü açısından, PCE atmosferik yarı ömrü nedeniyle sınırlı uzun menzilli atmosferik taşınım geçirir, ancak ıslak birikim yoluyla Antarktika gibi uzak bölgelerde tespit edilmiştir. Yüzey sularından ağırlıklı olarak havaya (%99’un üzerinde) geçer, bu da okyanusal birikimi en aza indirir ancak bozunmadan önce bölgesel atmosferik yeniden dağılıma olanak tanır. Bu kalıcılık iyileştirme çalışmaları için zorluklar yaratır, çünkü yavaş yeraltı suyu dönüşümü etkili temizlik için gelişmiş yerinde (in situ) yöntemler gerektirir.^[2]^[30]^[59]

Ekolojik ve İnsan Maruziyet Riskleri

Tetrakloroetilen sucul organizmalar için toksisite sergiler; gökkuşağı alabalığı gibi balık türleri için 96 saatlik akut medyan öldürücü konsantrasyon (LC50) değerleri 4,8 ila 5,8 mg/L arasında değişir.^[63] Daphnia magna gibi omurgasızlar, 17,7 mg/L civarındaki 48 saatlik EC50 değerleri ile benzer hassasiyet gösterir.^[63] Bu seviyeler, tatlı su ve tuzlu su ekosistemleri için orta derecede akut tehlikeye işaret eder ve kirlenmiş su kütlelerinde popülasyon dinamiklerini potansiyel olarak etkiler.^[2]

Toprak ortamlarında tetrakloroetilen kirliliği mikrobiyal topluluklar üzerinde seçici baskılar uygulayarak, Dehalococcoides cinsindekiler gibi belirli deklorine edici bakteriler baskın hale gelirken diğerlerinin engellenmesiyle bileşimde kaymalara ve çeşitliliğin azalmasına yol açar.^[64] Bu bozulma, doğal bozunma süreçlerini ve toprak ekosistemi işlevlerini bozabilir, ancak adapte olmuş mikroplar tarafından gerçekleştirilen anaerobik indirgeyici deklorinasyon zamanla kalıcılığı azaltabilir.^[59] Lipofilik doğasına rağmen, tetrakloroetilen sucul organizmalarda düşük biyobirikim potansiyeli gösterir; biyokonsantrasyon faktörleri genellikle 100’ün altındadır ve besin zincirlerinde üst yırtıcılara önemli ölçüde biyobüyütme (biyomagnifikasyon) yapmaz.^[65]

İnsan maruziyeti öncelikle kirlenmiş içme suyu yoluyla gerçekleşir; ABD Çevre Koruma Ajansı, halk sağlığını korumak için milyarda 5 parça (5 ppb) maksimum kirletici seviyesi belirlemiştir.^[66] İç mekan hava kalitesi, çözücüyü kullanan kuru temizleme tesislerinden kaynaklanan kaçak emisyonlar nedeniyle tehlikeye girebilir; bu da konutlara sızmaya ve çok birimli binalarda yüksek konsantrasyonlara neden olur.^[67] Kirlenmiş alanların yakınındaki topluluklar yüksek risklerle karşı karşıyadır; tetrakloroetilen, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki 1.854 Ulusal Öncelikler Listesi Superfund sahasının yaklaşık 949’unda tespit edilmiştir (2019 itibarıyla).^[66]

Risk değerlendirmeleri, hayvan ve insan verilerinden türetilen soluma birim risk tahminlerine dayanarak, havada 3,8 µg/m³ tetrakloroetilene sürekli ömür boyu maruz kalmanın 10⁻⁶’lık bir aşırı kanser riskine karşılık geldiğini göstermektedir.^[4] Kirlenmiş içme suyu yoluyla doğum öncesi maruziyet, çocuklarda dikkat eksikliği ve bozulmuş okul performansı dahil olmak üzere öğrenme ve davranış bozuklukları riskinin artmasıyla ilişkilendirilmiştir.^[68]

Dikkate değer bir vaka çalışması, tetrakloroetilen ve diğer çözücülerle kirlenmiş belediye kuyularının 1969 ile 1979 yılları arasında 12 çocukluk çağı lösemi vakası kümesiyle ilişkilendirildiği Massachusetts, Woburn’u içerir; ancak yüksek insidansa birden fazla faktör katkıda bulunmuştur.^[69] Bu olay, yeraltı suyu kirliliğinin mesleki olmayan maruziyet yollarından toplum düzeyinde sağlık risklerini artırma potansiyelini vurgulamaktadır.^[70]

Düzenlemeler ve İyileştirme

Düzenleyici Çerçeve

Amerika Birleşik Devletleri’nde, Çevre Koruma Ajansı (EPA), tetrakloroetilenin (PCE) oluşturduğu makul olmayan riskleri ele almak için Aralık 2024’te Zehirli Maddeler Kontrol Yasası (TSCA) kapsamında bir risk yönetimi kuralını sonlandırdı. Bu kural, üreticiler ve ithalatçılar için Haziran 2026’da başlayan ve perakendeciler için Mart 2027’ye kadar uzanan aşamalı zaman çizelgeleriyle tüm tüketici kullanımları için üretimini, işlenmesini ve dağıtımını yasaklamaktadır.^[7] Ancak Temmuz 2025’te EPA, kuralı yeniden değerlendirme niyetini duyurdu ve potansiyel revizyonlara yönelik ilk adım olarak 29 Ağustos 2025’e kadar kamuoyu yorumlarını talep etti; 19 Kasım 2025’e kadar bir ilerleme raporu sunulması planlanıyor, ancak inceleme süresince belirli hükümler yürürlükte kalmaya devam ediyor.^[71]^[21] Kuru temizleme uygulamaları için kural, 16 Haziran 2025’ten sonra yeni edinilen makinelerde PCE’yi yasaklamakta, üçüncü nesil makineleri 20 Aralık 2027’ye kadar aşamalı olarak kaldırmakta ve kalan tüm kuru temizleme ve leke çıkarma kullanımlarını 19 Aralık 2034’e kadar (şu anda planlandığı gibi) yasaklamaktadır.^[7] 17 Ocak 2025’te yürürlüğe giren kural, ayrıca mesleki riskleri azaltmak için 8 saatlik zaman ağırlıklı ortalama olarak 0,14 ppm’lik mevcut kimyasal maruziyet limiti (ECEL), 0,10 ppm’lik bir eylem seviyesi ve dermal korumalar gerektiren bir İşyeri Kimyasal Koruma Programı oluşturmaktadır.^[7]

Uluslararası alanda, Avrupa Birliği’nin REACH yönetmeliği, potansiyel kanserojenlik ve üreme toksisitesi nedeniyle yüksek önem arz eden bir madde olarak sınıflandırılması nedeniyle PCE’yi kozmetik ürünlerde yasaklamaktadır.^[72] Kanada’da PCE, 1999 Kanada Çevre Koruma Yasası (CEPA) kapsamında toksik bir madde olarak listelenmiştir; yönetim önlemleri kuru temizleme ve metal temizlemede ithalatına ve kullanımına odaklanmakla birlikte, 2025 itibarıyla belirli bir tonaj aşamalı kaldırma hedefi zorunlu kılınmamıştır.^[73] Dünya Sağlık Örgütü (WHO), içme suyundan %10’luk bir katkı varsayarak, yaşam boyu maruziyetten kaynaklanan potansiyel sağlık etkilerine karşı koruma sağlamak amacıyla içme suyundaki PCE için 40 µg/L’lik bir kılavuz değer belirlemiştir.^[74]

PCE’nin düzenleyici statüsü, Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC) tarafından insanlarda sınırlı ve hayvanlarda yeterli kanıtlara dayanarak insanlar için muhtemelen kanserojen (Grup 2A) olarak sınıflandırılmasından etkilenmiş, bu da çeşitli tehlikeli madde listelerine dahil edilmesini sağlamıştır.^[51] Benzer şekilde, ABD Ulusal Toksikoloji Programı (NTP), farelerde karaciğer tümörleri ve sıçanlarda mononükleer hücreli lösemiyi gösteren çalışmalarla desteklenen şekilde, PCE’yi insan kanserojeni olması makul bir şekilde öngörülen maddeler listesine almıştır.^[6] Ozon Tabakasını İncelten Maddelere İlişkin Montreal Protokolü’nden kaynaklanan dolaylı kontroller de mevcuttur; çünkü PCE, küresel olarak aşamalı olarak kaldırılması bu sektörde PCE talebini azaltan kloroflorokarbonlar (CFC’ler) ve hidrokloroflorokarbonların (HCFC’ler) üretimi için önemli bir hammadde görevi görmektedir.^[15]

Bu düzenlemelere uyum, maruziyet limitlerine ve aşamalı kaldırma programlarına bağlılığı sağlamak için ithalatçılar ve kullanıcılar için geçerli olan ABD TSCA kuralı kapsamında maruziyet izleme, kontrol planları ve eğitim konusunda beş yıllık zorunlu kayıt tutmayı içerir.^[7] Düzenleyici çerçeveler ayrıca kuru temizlemede n-propil bromür gibi daha güvenli alternatifleri teşvik etmektedir, ancak devam eden değerlendirmeler, PCE’den geçişi desteklemek için bunların kendi risklerini de değerlendirmektedir.^[7]

Tespit ve Temizleme Yöntemleri

Çevresel ortamlarda tetrakloroetilenin (PCE) tespiti, öncelikle gaz kromatografisi-kütle spektrometrisine (GC-MS) dayanır; bu yöntem, 0,1 ppb kadar düşük bir tespit limiti (LOD) ile hava ve su örneklerinin analizi için etkilidir.^[75] ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), su analizi için standartlaştırılmış yöntemler oluşturmuştur; bunlar arasında fotoiyonizasyon dedektörlü gaz kromatografisi kullanan uçucu organik bileşikler için Metod 502.2, “purge-and-trap” GC-MS kullanan Metod 524.2 ve elektron yakalama tespiti ile GC tarafından takip edilen sıvı-katı ekstraksiyonu kullanan Metod 551.1 yer alır; hepsi eser seviyelerde PCE miktar tayini için uygulanabilir. Mesleki maruziyetin biyolojik olarak izlenmesi için, PCE’nin ana metaboliti olan trikloroasetik asit (TCA), “headspace” GC yoluyla idrarda ölçülür ve kan ve hava PCE seviyeleri ile korelasyon göstererek son maruziyetin güvenilir bir göstergesini sağlar.^[76]

PCE ile kirlenmiş yeraltı suyu için iyileştirme stratejileri genellikle “pompala ve arıt” (pump-and-treat) sistemlerini içerir; burada kirlenmiş su çıkarılır ve PCE’yi sulu fazdan uçurmak için hava sıyırma kullanılarak yerinde olmayan (ex situ) şekilde arıtılır.^[61] Yerinde (in situ) biyoremediasyon, anaerobik koşullar altında PCE’yi sırasıyla trikloroetilen (TCE), cis-1,2-dikloroeten (DCE) ve vinil klorüre (VC) dönüştüren mikrobiyal indirgeyici deklorinasyondan yararlanır; bu işlem, deklorine edici bakterileri uyarmak için laktat gibi elektron vericilerin enjekte edilmesiyle geliştirilir.^[77] Permanganat ile kimyasal oksidasyon başka bir in situ yaklaşımdır; burada potasyum veya sodyum permanganat, karbondioksit, klorür iyonları ve manganez dioksit üretmek için PCE ile doğrudan reaksiyona girer; reaksiyon kinetiği pH’dan etkilenir ve optimal koşullar altında tam mineralizasyon gösterir.^[32]

Gelişmiş teknikler arasında, demir parçacık boyutuna ve yeraltı suyu akışına bağlı olarak 0,01-0,1 gün⁻¹ oranlarında PCE’nin abiyotik indirgeyici deklorinasyonunu destekleyen ve PCE’yi etkili bir şekilde daha az klorlu etenlere dönüştüren sıfır değerlikli demir (ZVI) kullanan geçirgen reaktif bariyerler bulunur.^[78] Toprak kirliliği için, termal desorpsiyon matrisi 300-600°C’ye ısıtarak PCE’yi buharlaştırır, ardından aktif karbon veya termal oksidasyon yoluyla atık gaz arıtımı yapılır ve düşük geçirgenliğe sahip killerde %99’u aşan giderme verimliliği elde edilir.^[79]

İzlenen doğal zayıflama (monitored natural attenuation), seyreltme, sorpsiyon ve kısmi biyobozunma gibi doğal süreçlerin zamanla kirletici seviyelerini azalttığı düşük PCE konsantrasyonlarına sahip alanlar için uygundur ve ilerlemeyi doğrulamak için yeraltı suyu jeokimyasının ve PCE yavru ürünlerinin üç ayda bir izlenmesini gerektirir.^[80] Genel olarak, PCE iyileştirmesi için yeraltı suyu arıtma maliyetleri, yönteme, saha ölçeğine ve arıtma hacmine göre değişmekle birlikte, metreküp başına 100 ila 500 dolar arasında değişmektedir; yerleşik altyapı nedeniyle pompala ve arıt sistemleri genellikle alt uçtadır.