Хроническое действие диоксинов

Содержание

    Введение……………………………………………………………….3

Глава 1. Общие сведения о диоксинах………………………………4

    1.1 Источники диоксинов………………………………………..5

    1.2 Случаи диоксинового загрязнения………………………….8

Глава 2. Токсичность………………………………………………....11

2.1 Острая токсичность……………………………………….....13

2.2 Хроническая токсичность…………………………………...14

Заключение…………………………………………………………….20

Список литературы…………………………………………………....21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

      В последние полвека одной из глобальных экологических проблем является загрязнение окружающей среды стойкими органическими загрязнителями (СОЗ). К этой группе относятся вещества, обладающие следующими свойствами: токсичностью, длительным периодом полураспада (в воздухе 2-5 дней, в воде 4-6 месяцев, в почве – более года), способностью к биоаккумуляции, склонностью к трансграничному переносу.

    Это прежде всего полихлорированные дибензо-n-диоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ), являющиеся побочными продуктами многих производств, и другие родственные хлорсодержащие органические соединения, в том числе 8 пестицидов - алдрин, хлордан, ДДТ, дилдрин, эндрин, гептахлор, мирекс, токсафен. За высокую токсичность их относят к особому классу загрязняющих веществ - так называемым экотоксикантам.

    Диоксин и многочисленная группа диоксиноподобных веществ – это чужеродные живым организмам вещества (ксенобиотики), поступающие в живую и неживую природу с продукцией или отходами многочисленных технологий.

    Диоксины  и близкие им по структуре хлорорганические соединения обладают широким спектром биологического действия на человека и животных. В малых дозах они вызывают мутагенный эффект, отличаются кумулятивной способностью, ингибирующим и индуцирующим действием по отношению к некоторым ферментам живого организма.

    Размер  угрозы человечеству от этой группы веществ  можно сравнить с последствиями применения ядерного оружия. В частности, эти вещества являются одним из важнейших факторов, индуцирующих прогрессирующее ухудшение генофонда ряда человеческих популяций. В особенности это относится к тем странам, где опасность воздействия диоксинов на биосферу ещё не осознана достаточно остро и не переплавилась в систему противодействующих мероприятий. 

Глава 1. Общие сведения о диоксинах

    Диоксином в органической химии называют шестичленный гетероцикл, в котором два атома  кислорода связаны двумя этиленовыми мостиками. В токсикологии под термином "диоксин" понимают 2,3,7,8-тетрахлордибензо-n-диоксин (2,3,7,8-ТХДД). Название "диоксины" часто используется для семейства структурно и химически связанных полихлорированных дибензо-пара-диоксинов (ПХДД) и полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ). Некоторые диоксиноподобные полихлорированные бифенилы (ПХБ) с похожими токсическими свойствами также входят в понятие "диоксины". Выявлено 419 типов относящихся к диоксинам соединений, но лишь 30 из них имеют значительную токсичность, а самыми токсичными являются ТХДД.

    Полихлорированные дибензо-n-диоксины и дибензофураны являются бесцветными кристаллическими веществами, обладающими низкой летучестью, крайне низкой растворимостью в воде и умеренной растворимостью в органических растворителях. Диоксины являются устойчивыми органическими загрязнителями, период полураспада в почвах, в зависимости от климатических условий, может составлять десятки лет.

    Диоксины  являются загрязнителями окружающей среды и вызывают особое беспокойство в связи с их высоким токсическим потенциалом. Эксперименты показывают, что они воздействуют на целый ряд органов и систем. Попав в организм человека, диоксины долгое время сохраняются в нем благодаря своей химической устойчивости и способности поглощаться жировыми тканями, в которых они затем откладываются. Период их полураспада в организме оценивается в 7-11 лет. В окружающей среде диоксины имеют тенденцию накапливаться в пищевой цепи. Концентрация диоксинов увеличивается по мере следования по пищевой цепи животного происхождения.

    Наиболее  быстрое разложение ПХДД и ПХДФ происходит при воздействии ультрафиолетового  излучения. Этот механизм является основным путем деградации для диоксинов, находящихся в атмосферном воздухе. Диоксины находятся в атмосфере как в свободном молекулярном состоянии, так и в сорбированном на поверхности твердых частиц. В зависимости от температуры, влажности, состава и размера частиц доля сорбированных молекул может изменяться, но, в целом, считается, что в основном диоксины попадают в атмосферный воздух вместе с частицами.

    Процесс разложения диоксинов в воде, донных осадках и почвах в настоящее  время еще недостаточно изучен. Предполагается, что из-за высокой липофильности диоксины при попадании в почву сорбируются в поверхностном слое, а крайне низкая растворимость в воде делает невозможным проникновение вглубь. Доминирующим является перенос с поверхности при эрозии почвы.

    Из-за высокой стабильности диоксинов  происходит их накопление и распределение между газовой, твердой и жидкой средой, а также биотой в соответствии с их физико-химическими свойствами. 

1.1 Источники диоксинов

    Источники возникновения диоксинов и пути проникновения их в живую и  неживую природу весьма разнообразны.

    Известны  попытки объяснить картину появления диоксинов в биосфере лишь лесными и степными пожарами. Это оказалось выраженным упрощением, хотя идея сама по себе не беспочвенна. Загрязнение происходит лишь при условии, что растительность была обработана хлорфенольными пестицидами, а возникший пожар преобразует их в диоксинподобные соединения. Серьёзных доказательств накопления каких-либо количеств диоксинов при пожарах на необработанных территориях не найдено. Не обнаружено и доказательств биогенного образования диоксинов или их предшественников непосредственно в живой природе. Таким образом, подтвердилась теория их исключительно антропогенного происхождения. Появление диоксинов в окружающей среде обусловлено развитием разнообразных технологий и в основном связано с производством и использованием хлорорганических соединений и утилизацией их отходов.

    Для образования диоксинов необходимо сочетание трех условий: органика, хлор и высокая температура. Серьезной  проблемой являются практически  все термические процессы, так  как термическое разложение технических продуктов, сжигание осадков сточных вод, муниципальных и других небезопасных при сгорании промышленных и бытовых отходов (например, ПХБ и изделия из ПВХ, целлюлозно-бумажная продукция и пластические массы) сопровождаются образованием экологически опасных количеств диоксинов. В особенности это касается аварийной обстановки, в частности, при пожарах на производстве. В результате термодеструкции синтетических материалов при пожарах возможны массовые острые и хронические отравления людей различными выделяющимися ксенобиотиками.

    Возможно  немало экологически опасных путей  образования диоксинов, фактически реализующихся как при производстве продукции, так и при ее утилизации. Следует отметить, что сжигание на своем дачном участке или в  лесу пластмассовых бутылок, канистр, пакетов из-под сока или молока, старой мебели, пропитанной пентахлорфенолом, тоже "вносит свою лепту" в загрязнение окружающей среды диоксинами. Кроме того, при сжигании образуются и другие небезопасные соединения. Так, термическое уничтожение одноразовой посуды, пищевой пленки, углеводородных пластиков (пакеты и пр.) влечет за собой образование канцерогенных полиароматических углеводородов (ПАУ); резины - помимо ПАУ, канцерогенно опасную сажу с окислами серы; поролон, нейлон, синтетические ткани и покрытия, полиуретаны - цианиды; горение линолеума (в особенности, антистатического), изоляционных материалов, пластмассовых игрушек, полиэтиленовой тепличной пленки дает в общей сложности до 70 наименований токсических веществ, самые неблагоприятные из которых - диоксины. В целом, сжигание любых ПВХ-композиций влечёт за собой выделение большого числа диоксинов.

    Есть  эти вещества в выбросах металлургической и металлобрабатывающей промышленности, в пыли, уносимой ветром с могильников  токсичных отходов, выхлопных газах автомобильных двигателей.

    Существует  классификация способов поступления  диоксинов в биосферу. Согласно ей, выделяют три основные группы способов:

    1. Функционирование несовершенных, экологически небезопасных технологий производства продукции химической, целюллозно-бумажной, металлургической промышленности. Для них всех характерны диоксинсодержащие отходы и сточные воды в период регулярной деятельности, а также большие дополнительные выбросы в случае аварийной обстановки;

    2. Использование химической или иной продукции, содержащей примеси (диоксинов или их предшественников) и/или продуцирующей их в процессе использования или аварии (хлорорганические соединения,бумага, энергоносители, антипирены);

    3. Несовершенство и небезопасность технологии уничтожения, захоронения и преобразования отходов. Термические технологии - это и стабильный, и очень мощный источник поступления диоксинов в живую и неживую природу.

    Опасность для жителей резко усиливается  в тех населенных пунктах, где, помимо природных, существуют техногенные источники фенолов. Речь идет о многочисленных городах, где проникновение в водные источники фенольных соединений, регулярно сбрасываемых промышленными предприятиями, стало постоянно действующим фактором экологической обстановки. Подобные предприятия расположены в городах, находящихся на берегах основных рек страны, поскольку все они (Волга, Амур, Енисей. Обь, Лена, Дон, Кубань, Печора и т.д.) загрязнены фенолами.

    Несмотря  на локальное образование диоксинов, их распространение в окружающей среде носит глобальный характер. Диоксины можно обнаружить в любой части мира практически в любой среде. Самые высокие уровни этих соединений обнаруживаются в почвах, осадочных отложениях и пищевых продуктах, особенно в молочных продуктах, мясе, рыбе и моллюсках. Незначительные уровни обнаруживаются в растениях, воде и воздухе. 

1.2 Случаи диоксинового загрязнения

    Многие  страны контролируют пищевые продукты на наличие диоксинов. Это способствует раннему выявлению загрязнения  и часто позволяет предотвратить крупномасштабные последствия. Выявление повышенных уровней диоксина в молоке в Нидерландах в 2004 году является одним из таких примеров. В результате расследования был установлен источник – глина, используемая в производстве корма для животных. В другом случае повышенные уровни диоксина были обнаружены в корме для животных в Нидерландах в 2006 году, а источником был загрязненный жир, используемый в их производстве.

    Некоторые случаи диоксинового загрязнения были более значительными, с более широкими последствиями для многих стран.

    В конце 2008 года Ирландия сняла с продажи  многочисленные тонны свинины и  продуктов из свинины, так как  во взятых образцах свинины были обнаружены уровни диоксинов, превышающие безопасный уровень в 200 раз. Это привело к снятию с продажи в связи с химическим загрязнением одной из самых крупных партий пищевых продуктов. Оценки риска, проведенные Ирландией, показали, что проблемы для общественного здравоохранения нет. Было прослежено, что источником загрязнения были зараженные корма.

    В июле 2007 года Европейская комиссия выпустила медико-санитарное предупреждение для своих государств-членов после  того, как в гуаровой смоле –  пищевой добавке, используемой в  небольших количествах в качестве загустителя в мясных и молочных продуктах, а также десертах и деликатесах, – были обнаружены высокие уровни диоксинов. Было установлено, что источником является гуаровая смола из Индии, загрязненная пентахлорофенолом (ПХФ), не используемым более пестицидом. В качестве загрязнителей ПХВ содержит диоксины.

    В 1999 году высокие уровни диоксинов  были обнаружены в домашней птице  и яйцах из Бельгии. Затем загрязненные диоксином продукты животного происхождения (домашняя птица, яйца, свинина) были обнаружены в некоторых других странах. Источником был корм для животных, загрязненный в результате незаконной утилизации отработанных промышленных масел на основе ПХБ.

    В марте 1998 года была установлена связь  высоких уровней диоксина в молоке, продаваемом в Германии, с используемой в качестве корма для животных цитрусовой гранулированной пульпой, экспортированной из Бразилии. Результатом расследования стал запрет на импорт всей цитрусовой пульпы в ЕС из Бразилии.

    Другой  случай диоксинового загрязнения пищевых  продуктов произошел в Соединенных  Штатах Америки в 1997 году. В результате использования при производстве корма для животных испорченного ингредиента (бентонитовой глины, иногда называемой "комовой глиной") в курах, яйцах и сомах был обнаружен диоксин. Расследование загрязнения глины привело к месту добычи бентонита. В связи с тем, что не было обнаружено каких-либо свидетельств о захоронении в этом месте опасных отходов, было выдвинуто предположение о естественном источнике диоксинов, возможно, лесном пожаре в доисторические времена.