Главная » Осторожно - яд! » Диоксины

Диоксины




Диоксины ксенобиотики (чужеродные для живых организмов химические вещества), супертоксиканты, поступающие в экосистемы с продуктами или отходами многочисленных производств.


Диоксины — это глобальные экотоксиканты, обладающие мощным мутагенным, иммунодепрессантным, канцерогенным, тератогенным и эмбриотоксическим действием.

Диоксины относятся к ядам беспорогового действия, т.е. ничтожно малое количество этих веществ представляет опасность для живых организмов.

Диоксины являются синергистами, т.е. усиливают вредное влияние всех токсических веществ.

ДИОКСИНЫ — ОПАСНЫЙ ЯД!

Диоксины слабо расщепляются и накапливаются как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу.

Родоначальником всей совокупности диоксинов является 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин, который является наиболее токсичным представителем большой группы чрезвычайно опасных ксенобиотиков из числа полихлорированных полициклических соединений, к которым относятся дибензо-п-диоксины (ПХДД), дибензофураны (ПХДФ), и бифенилы (ПХБ).

Диоксин (2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин, сокращенно 2,3,7,8-ТХДД (ТетраХлорДибензо-п-Диоксин)) – представляет собой соединение, содержащее два бензольных кольца, в которых по два атома водорода замещено на хлор. Кольца соединены двумя мостиками из атомов кислорода.

Химическая формула

С12Н4С14О2

Структурная формула диоксина

Модель молекулы диоксина

Диоксин является всего лишь одним из представителей большого класса соединений, представляющих совершенно не меньшую опасность. Если удалить из молекулы один атом кислорода – образуется не менее токсичный 2,3,7,8 – тетрахлордибензофуран:

Удаление обоих атомов кислорода лишь частично уменьшит опасность. Атомы хлора могут быть полностью или частично замещены на атомы брома.

В настоящее время известны тысячи представителей диоксинов и их число продолжает расти.

Видеофильм «Что такое диоксины?»

При ультрафиолетовом облучении некоторых предшественников диоксинов, например пентахлорфенола,

одновременно с дехлорированием может происходить образование высокотоксичного изомера диоксина.

Схема образования диоксина при щелочном гидролизе тетрахлорбензола

Эту реакцию обычно проводят в растворе метанола (СН3ОН) под давлением при температуре выше 1650С. Образующийся при этом трихлорфенолят натрия всегда частично превращается в предиоксин, а затем в диоксин.



С повышением температуры до 2100С скорость этой побочной реакции резко возрастает, а в более жестких условиях основным продуктом реакции становится диоксин. В этом случае процесс неконтролируем и в производственных условиях завершается взрывом.

Физико-химические свойства диоксина

Диоксин представляет собой твёрдое бесцветное кристаллическое вещество с высокой температурой плавления (3050С) и очень низкой летучестью, без запаха, практически не растворим в воде. Хорошо растворяется в жирах, липидах, в хлорбензоле, бензоле, хлороформе, слабо в органических полярных растворителях, этаноле.

Он отличается высокой термической стабильностью: его разложение отмечается лишь при нагревании выше 7500С, а эффективно осуществляется при 10000С.

Диоксин — химически инертное вещество, поэтому он долго сохраняется на местности. Он очень токсичен. Кислотами и щелочами он не разлагается даже при кипячении, не подвержен окислению кислородом.

Диоксины обладают высокой стабильностью в окружающей среде:

  • в почве – от 10 до 20 лет;
  • на поверхности почвы – от 1 до 3 лет;
  • в донных отложениях – до 2 лет;
  • в воде – 1-2 года.

Попадая в организм человека, они накапливаются в жировой ткани и очень медленно разлагаются.

Период полураспада в организме человека составляет от 7 до 11 лет. Период полувыведением диоксинов у человека составляет 5-7 лет.

Токсические свойства диоксина

Диоксин самый токсичный из всех небелковых ядов, действие которого сильнее цианидов, стрихнина, кураре, табуна, зомана, зарина, VX-газа. Только биологические токсины превышают диоксин по токсичности.

В организм человека 90% диоксина проникает с водой и пищей через желудочно-кишечный тракт, а 10%  — с воздухом и пылью через лёгкие и кожу.

Это вещество циркулирует в крови. Вследствие высокой растворимости в неполярных веществах (липидах) диоксин накапливаться в клетках жировой ткани, тем самым медленно отравляя организм.

Из жировых тканей диоксин перераспределяется, накапливаясь преимущественно в коже и печени.

Диоксин переходит в эмбрионы и с молоком матери в значительных количествах поступает в организм новорожденных.

Смертельная доза диоксина для человека при однократном поступлении составляет 0,05-0,07 мг/кг.

Выводится он из организма в основном неизменном виде, в виде комплексов неустановленной природы в результате почечной фильтрации. Медлительность такого самоочищения связана с тем, что подавляющая часть диоксинов сконцентрирована в жировых тканях организма.

Наиболее быстрый вывод диоксинов из организма происходит во время лактации, но при этом за период грудного вскармливания ребенок получает около 4% от общего количества диоксина, поглощаемого человеком за всю жизнь.

Накопление диоксинов в организме человека

Диоксин — это сильнодействующий яд!

Причина токсичности диоксинов заключается в способности этих веществ точно вписываться в рецепторы живых организмов и подавлять или изменять их жизненные функции.

Диоксины преимущественно поражают печень, органы эндокринной и репродуктивной системы, снижают иммунитет.

Наиболее серьезный фактор воздействия диоксинов на здоровье людей – их влияние на иммунную систему. Даже при ничтожных концентрациях они вызывают подавление иммунной системы и нарушают способность организма к адаптации в изменяющихся условиях внешней среды. Это приводит к резкому подавлению умственной и физической работоспособности.

Диоксины, подавляя иммунитет и интенсивно воздействуя на процессы деления и специализации клеток, провоцируют развитие онкологических заболеваний.

Вмешиваясь в репродуктивную функцию, резко замедляют половое созревание и нередко приводят к женскому и мужскому бесплодию.

Длительное воздействие диоксинов в малых концентрациях приводит к гибели плода, рождения детей с физическими и психическими недостатками.

Они вызывают глубокие нарушения практически во всех обменных процессах, подавляют и ломают работу иммунной системы, приводя к состоянию так называемого «химического СПИДа».

При непосредственном попадании на открытые участки кожи вызывают мгновенное поражение - хлоракне, с сильнейшей дегенерацией тканей и образованием долго незаживающих пустул со струпьями.

Самый известный случай отравления диоксином — это отравление президента Украины в 2004 году Виктора Ющенко.

Острая интоксикация

При остром отравлении диоксином наблюдаются симптомы поражения кожи, печени и желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей (кашель и одышка), депрессия, сонливость, уменьшение массы тела вследствие утраты аппетита и сокращения потребления воды, снижение содержания белков в плазме крови. Снижение слуха, обонятельной и вкусовой чувствительности.

Поражение кожи выражается в виде хлоракне.

Поражение печени может проявляться как увеличением её размеров без видимых функциональных расстройств, так и тяжелыми нарушениями, вплоть до некроза, что сопровождается нарушением активности ферментов, жирового и углеводного обменов.

При воздействии на нервную систему часто развиваются невриты, полиневриты.

Диоксиновая интоксикация проявляется развитием катаров верхних дыхательных путей, бронхов с одышкой, расстройствами желудочно-кишечного тракта (гастриты, колиты).

Тяжелые случаи могут сопровождаться развитием анемии.

Хроническая интоксикация

Как яд диоксин наиболее опасен при кумулятивном отравлении малыми дозами, т.к. он последовательно накапливается в клетках и тканях организма человека. Каждая его новая порция диоксина оказывается токсичнее предыдущей.

Постепенное отравление диоксином характеризуется кожными, кишечными и нервными расстройствами, потерей массы тела, умеренной анемией, увеличением печени.

Одними из поражаемых органов являются мужские половые органы.

Из симптомов профессионального поражения чаще всего отмечают хлоракне, неврологические явления в виде головной боли, утомляемости, чувства ползания мурашек в конечностях, в моче.

Размер угрозы человечеству от диоксинов можно сравнить с последствиями применения ядерного оружия!

Диоксин — это еще и химическое оружие!

Диоксин во вьетнамской войне

Войска США в позорной войне во Вьетнаме за период с 1961 по 1970 годы под предлогом борьбы с партизанами распылили на территории Южного Вьетнама для уничтожения растительности дефолиант «Agent Orange».

Всего над джунглями было распылено 57 тыс. т этого препарата, в котором в виде примеси содержалось около 170 кг диоксина.  В 1976 году в Италии в районе Севезо при аварии на химическом заводе было рассеяно более 2 кг диоксина.

От применения отравляющих веществ во Вьетнаме в 1961—1971 гг. пострадало более 2 млн. человек. Многие тысячи из них погибли. Пострадали не только жители Вьетнама, но и около 60 тыс. американцев и несколько десятков тысяч солдат других стран, принимавших участие в войне на стороне США.

Современное химическое оружие, примененное во Вьетнаме, имело и отдаленные последствия. У сотен тысяч вьетнамцев оказался пораженным аппарат наследственности. Среди людей, которые были поражены химическим оружием, и их детей значительно увеличилось количество злокачественных заболеваний крови, печени, иммунной и других систем. Более чем в 10 раз увеличилось количество мертворожденных, а также детей с врожденными уродствами и тяжелыми наследственными болезнями.



Катастрофа в Севезо

10 июля 1976 года в небольшом итальянском городке Севезо произошла страшная катастрофа. В результате аварии на химическом заводе швейцарской фирмы по производству трихлорфенола в воздух вырвалось огромное ядовитое облако, содержащее более 2 кг диоксинов – одних из самых токсичных веществ на земле. Такое количество диоксинов способно убить более 100 тысяч человек.

Причиной аварии был сбой в процессе производства, в реакторе резко повысилось давление и температура, сработал предохраняющий от взрыва клапан, и произошла утечка смертоносного газа. Утечка длилась две-три минуты, образовавшееся белое облако начало с ветром распространяться на юго-восток и растянулось над городом.

Затем яд стал опускаться и покрывать землю туманом. С неба, подобно снегу, сыпались мельчайшие частицы химикатов, а воздух наполнился едким хлороподобным запахом.

У тысяч людей начались приступы кашля, тошноты, появилась головная боль и сильная резь в глазах, очертания предметов казались расплывчатыми.

Ничего не подозревающие люди продолжали употреблять в пищу овощи и фрукты, с загрязненной диоксинами местности.

Трагические последствия случившегося начали проявляться через 3-4 дня. К 14 июля амбулатории Севезо переполнили пострадавшие люди, среди них было много детей. Кожа пострадавших покрылась сыпью, экземой и гноящимися нарывами. Они жаловались на боли в спине, слабость и тупые головные боли. У беременных женщин, наблюдался чрезвычайно высокий процент выкидышей.

Началась массовая гибель животных. Они получали смертельные дозы яда намного быстрее, чем люди, из-за того что они пили дождевую воду и ели траву, в которых содержались большие дозы диоксинов.

Доктора, полагаясь на информацию компании, лечили больных от отравления трихлорфенолом, который в миллион раз менее токсичен, чем диоксины. Только через 5 дней химической лабораторией в Швейцарии было установлено, что в результате утечки, в атмосферу было выброшено большое количество диоксинов.

На протяжении нескольких лет после аварии в районах вокруг фабрики наблюдалось резкое увеличение врожденных аномалий у новорожденных, в том числе spina bifida (расщепление позвоночника, открытый спинной мозг). Подобные аномалии были зафиксированы у вьетнамцев и потомства американских ветеранов войны во Вьетнаме из-за воздействия дефолианта Agent Orange, который распылялся над тропическими лесами для уничтожения растительности.

Источники образования диоксинов

Источники образования диоксинов и пути проникновения их в живую природу весьма разнообразны. Диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью ни одной из существующих технологий. Их появление в среде связано с производством и использованием хлорорганических соединений и утилизацией их отходов.

Источники, способствующие основным поступлениям диоксинов в живую и неживую природу, можно разделить на три группы:

1. Экологически опасные технологии производства

Металлургическая промышленность, целлюлозно-бумажное производство, химическая и  нефтехимическая промышленность.

Для них всех характерны диоксиносодержащие отходы и сточные воды в период регулярной деятельности.

А также выбросы диоксинов с случае аварий и аварийных ситуаций (производственные аварии, пожары лесов (леса, обработанные хлорфенольными пестицидами)).

2. Использование химической и иной продукции, содержащей примеси диоксинов (или их предшественников)

Хлорорганические соединения (красители и растворители), бумага, энергоносители (выхлопные газы автомобилей), питьевая вода.

3. Уничтожение, захоронение или же утилизации бытового мусора, отходов химических или иных производств

Термическое уничтожение отходов.

Откуда яд?

Производство хлорированных фенолов; производство пластмасс, пестицидов и гербицидов; выхлопные газы автомобилей, работающих на бензине со свинцовыми присадками; сжигание автомобильных масел и бензина; целлюлозно-бумажная промышленность; производство красителей, растворителей для химической чистки одежды; возгорание и поломка электрического оборудования, в котором применяются ПВХ; сжигание изделий из ПВХ, мусора; хлори­рование питьевой воды.

Промышленные аварии, нарушения правил захоронения промышленных отходов, использование химических веществ в военных целях.

Мусоросжигающие заводы

Мусоросжигательные заводы стали основным источником диоксинов и фуранов, где бытовые и промышленные отходы проще сжечь, чем захоронить.

При сжигании мусора в окружающую среду попадают токсиканты, более опасные, чем те, которые содержатся в самих отходах. При сжигании одного килограмма ПВХ-содержащих отходов, в окружающую среду выбрасывается около 40 мкг диоксинов.

Сжигание твердых бытовых отходов

Помимо мусоросжигательных заводов, похожая ситуация складыва­ется на свалках промыш­ленного и бытового мусора. Захоронение отходов ведется на открытых площадках, при крайне недостаточных мерах противопожарной безопас­ности.

Вследствие этого свалки, содержащие изделия из поливинилхлорида и пластмасс, периодически оказы­ваются охваченными огнем.

В воздух жилых помещений диоксины поступают при сжигании в домовых печах древесины, угля, мазута.

Предприятия химической промышленности

Процессы хлорорганического синтеза, в т.ч. производство полихлорбифенилов, поливинилхлорида, полихлорбензолов, хлорфенолов и др.

Предприятия металлургической промышленности

Диоксины образуются на металлургических заводах при электрохимическом получении никеля и магния из их хлоридов, в сталелитейных производствах, при переплаве лома железа, меди и других металлов, при производстве алюминия и т.д.

При получении стали в мартеновских печах металлолом не отделяют от мусора, пластика и другой органики, что тоже приводит к образованию диоксинов.

Производство и использование ядохимикатов

Диоксины образуются в качестве побочного продукта при производстве гербицидов хлорфенольного ряда.

Целлюлозно-бумажная промышленность 

Целлюлозно-бумажная промышленность является мощным источником диоксинов. При отбеливании хлором целлюлозы и бумаги происходит эмиссия диоксинов в окружающую среду, при этом помимо диоксинов также образуются тысячи других разновиднос­тей хлорорганических соединений, многие из которых до сих пор еще не изучены.

Образование диоксинов и других вредных хлорорганических соеди­нений при хлорном отбеливании объясняется тем, что при этом процессе хлор вступает в реакцию с различными органическими веществами, кото­рые присутствуют в целлюлозе.




Диоксины найдены в фильтровальной (в том числе в фильтрах для кофе и чая) и упаковочной бумаге, в бумажных салфетках, детских пеленках, косметических тканях. Особенно велико их содержание в бумаге из вторичного сырья.

Бытовое использование бумаги неизбежно сопровождается переходом диоксинов непосредственно в пищу (кофе, молоко, жиры, чай и т.д.), а затем в организм.

Особенно опасно применение диоксинсодержащей бумаги в детских пелёнках, гигиенических тампонах, носовых платках и т.д., поскольку кожные покровы и слизистые ткани эффективно извлекают из неё диоксины.

Сейчас появились новые технологии изготовления бумаги без использования хлора. На изделиях из такой бумаги делается соответствующая пометка: «chlorine free».

Хлорирование питьевой воды

Питьевая вода в нашей стране не менее других продуктов загрязнена диоксинами.

Существует немало городов, где диоксины (как токсичные, так и мало­токсичные) сбрасываются промышленными предприятиями непосредствен­но в водные источники.

Опасность усиливается там, где в природные воды постоянно прони­кают фенолы, сбрасываемые промышленными предприятиями. Особенно опасны залповые сбросы фенолов. Если после этого хлорирование про­должается, содержание диоксинов в питьевой воде резко возрастает, и пол­ностью удалить их оттуда не представляется возможным.

Выхлопы автомобилей

Диоксины выбрасываются с выхлопными газами автомобилей, работающих на топливе с добавками тетраэтилсвинца и 1,2-дихлорэтана (первый используется для повышения антидетонационных свойств топлива, второй — чтобы уменьшить отложения свинца внутри двигателя).

Сжигание листьев деревьев

За весенне-осенний период листья деревьев накапливают громадное количество диоксинов, именно поэтому деревья считают великолепными очистителями воздуха. При сжигании листьев диоксины не сгорают, а улетучиваются в атмосферный воздух.

Пожары

Загрязнение окружающей среды, прежде всего атмосферного воздуха, может происходить во время пожаров, при которых горят трансформаторы и конденсаторы, а также при разливе жидкостей в местах накопления демонтированных установок.




Источником диоксинов могут быть лесные пожары, если они возникли после обработки леса пестицидами.

Видеофильм «Опасность – диоксины»

Пути проникновения диоксинов в организм

Пути проникновения диоксинов в окружающую среду и в организм человека разнообразны. В основном этот вид суперэкотоксикантов образуется в результате хозяйственной деятельности человека в промышленно развитых странах.

В промышленно развитых странах в связи с принятием диоксиновых норм выделено несколько групп риска:

  • жители территорий вблизи мусоросжигательных печей, целлюлозно-бумажных, металлургических, химических и нефтеперерабатывающих заводов;
  • дети, потребляющие по необходимости много молока;
  • жители местностей с высоким потреблением рыбы;
  • работники, подвергающиеся воздействию диоксинов в рамках профессиональной деятельности.

Диоксины можно обнаружить в любой части мира практически в любой среде. Источники поступления диоксинов в окружающую среду и организм человека и животных взаимосвязаны.

Диоксины сорбируются почвой (накапливаясь в её верхнем слое). Оттуда они быстро поглощаются растениями и почвенными организмами. Затем с овощами и фруктами, а также через птиц и животных попадают в организм человека.

Особенность диоксинов — их способность к биоаккумуляции. С каждым промежуточным звеном концентрация диоксинов увеличивается.

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.

Из продуктов питания поступает 50% диоксинов с мясом, 27% — с молоком, 10% — с рыбой и 11% — с другой пищей.




Уровень диоксинов в молоке в 40-200 раз выше, чем в тканях организма. Из 1 литра молока организм получает в 12 раз большую дозу диоксинов, чем за счет вдыхаемого воздуха за одни сутки.

Значительное количество диоксинов могут поступать с корнеплодами (картофель, морковь, свекла и др.), т.к. большая часть их задерживается в корневых системах растений и только 10% — в наземных частях.

Кругооборот в экосистемах

Благодаря своей стабильности и полулетучести диоксины могут совершать кругооборот в экосистемах и переноситься на большие расстояния, основной средой их переноса является атмосфера.

Схема переноса диоксина по пищевым цепям в биосфере

Схема переноса диоксина по цепям питания

Первая помощь при отравлениях диоксином и лечение

  • При попадании препаратов, содержащих диоксин, на кожу, необходимо удалить их при помощи марлевого тампона, не втирая, а затем обработать участок кожи проточной водой в течение 15 минут, многократно промыть глаза.
  • Про попадании диоксина в желудок следует вызвать рвоту, по возможности немедленно промыть желудок большим (10-15 л) количеством воды, дать активированный уголь и затем солевое слабительное. Пострадавшего удаляют из зоны поражения, проводят полную санитарную обработку со сменой белья, обуви и одежды.
  • Необходимо сразу обратиться в больницу! Если в течение 3-7 сут состояние пострадавшего остается хорошим, он может быть выписан из стационара под диспансерное наблюдение. В рационе питания ограничивается содержание животных жиров, жареных, острых блюд. Показаны продукты, содержащие пектиновые вещества (мармелады, желе, кисели и т.д.).

Главный способ защититься от вредного воздействия – это питаться исключительно экологически чистыми продуктами. Преимущественно растительной пищей (растения накапливают меньше диоксинов, чем животные и рыба), выращенной на чистых почвах.

Нельзя ловить и покупать рыбу возле целлюлозно-бумажных комбинатов или вблизи мусоросжигательных заводов. Жирные сорта рыбы особенно опасны, т.к. диоксины хорошо растворяются в жирах.

По некоторым данным, если регулярно употреблять в пищу соевый творог (тофу), которых обеспечивает защиту организма от диоксина и способствует активному его выведению из организма.




Написать комментарий

WP-SpamFree by Pole Position Marketing