Ли диоксин. Что такое диоксин: отравление и их влияние на человека. Терапия и неотложная помощь в случае отравления

После всех потрясений, которые обрушились на нас за последний век: мировые войны, революции, эпидемии, появилась новая угроза - резкий рост количества онкологических заболеваний. Сегодня число смертей от рака составляет около 13% от всех случаев смерти. Рак развивается, преимущественно, из-за неправильного питания, ожирения, алкоголизма, курения. И, если с последними всё более или менее понятно, то относительно питания нужно внести ясность.

Рак возникает в организме, если хотя бы в одной нормальной клетке произошли необратимые изменения. Спровоцировать их могут канцерогены, они часто поступают к нам с продуктами, которые мы едим каждый день. Эти вещества заставляют клетку мутировать и превращаться в аномальную. Организм с бешеной скоростью производит новый тип клеток, а они проникают в близлежащие органы и размножаются уже там.

С большинством канцерогенов организм справляется, выводя их. Например, это канцерогенные консерванты, содержащиеся во многих консервированных продуктах, фруктах.

Однако существует такие канцерогены, которые «живут» в организме достаточно продолжительное время - 7-10 лет и действуют как бомба замедленного действия: любое ослабление иммунитета может спровоцировать «взрыв». Один из самых известных канцерогенов такого типа - диоксин. Это слово всплывало за последние годы несколько раз и может быть известно широкой публике по истории с отравлением известного политического деятеля В.А. Ющенко, которое назвали «диоксиновым». Правда это или вымысел - неизвестно до сих пор, однако диоксин даже в минимальных дозах действительно может вызывать изменения кожного покрова - хлоракне, т.е долгонезаживающие язвы. Серьёзное накопление этого вещества в организме провоцирует возникновение опухоли.

Попробуем разобраться, где содержится диоксин и как он попадает в продукты питания.

Как образуется диоксин?

В организм человека 90% диоксина попадает с продуктами питания. Это ядовитое химическое вещество на основе хлора образуется в процессе промышленной деятельности: во время деревообработки, производства пестицидов, сжигания отходов, в том числе, бытовых. Дым и газы, которые выбрасывают заводы, загрязняют поля и воду.

В каких продуктах может содержаться диоксин?

Отвечает Коробкина А.С., врач-диетолог, нефролог центра «Палитра Питания».

Диоксин можно обнаружить практически везде: в овощах, фруктах, но чаще всего в мясе животных и птиц, сливочном масле. Диоксин лучше всего вступает в соединение именно с животными жирами, оседает в них и сохраняется как в контейнере даже после переработки. Поэтому, поступая в организм человека, продукты, содержащие животный жир, могут спровоцировать онкологические заболевания.

Однако, в растительных жирах диоксин практически не может «выжить». Это связано с тем, что растения не способны усваивать липофильные вещества, к которым относится диоксин. Тем не менее, это не значит, что нужно отказываться от животной продукции и становиться вегетарианцем. К сожалению, в наше время, особенно в условиях мегаполиса, приходится тщательно выбирать производителя. Лучше в таком случае приобретать мясо в фермерских хозяйствах, которых, к счастью, сейчас становиться все больше. У Вас появляется возможность не только выбирать сам продукт, но увидеть место, где его производят, оценить экологические условия.

Диоксин официально признан канцерогеном?

В 1997 году Всемирная Организация Здравоохранения причислила диоксин к канцерогенам. Он может передаваться через животные жиры, которые поступили с пищей, даже к плоду беременной женщины - по плаценте, что во многом является причиной детских раковых заболеваний.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения за последние 30 лет количество случаев детского рака увеличилось на 20%. Рак в настоящее время является ведущей причиной смерти от заболеваний у детей.

Сколько диоксина мы получаем ежедневно?

Для измерения количества диоксина используется специальная мера - пикограммы (10 в минус двенадцатой степени грамма). Диоксин негативно действует даже в таких минимальных дозах. Ребёнок весом в 30 кг может получить максимальную дозу в 30 пикограмм. Однако в среднем он получает почти 200. Понять расчёт просто: сливочное масло с хлебом, масло в каше на завтрак, мясо в обед…

Если вы обнаружили ошибку в тексте, то выделите часть текста и нажмите Ctrl+Enter

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

История человечества знает множество случаев появления в биосфере больших количеств потенциально опасных веществ. Воздействие этих ксенобиотиков (так, напомним, называют вещества, неприемлемые для живых организмов) иногда было причиной трагических последствий, примером которых может служить история с инсектицидом ДДТ. Еще большую печальную известность приобрел диоксин. Долгое время название этого вещества ассоциировалось с Южным Вьетнамом и итальянским городом Севезо, жители которых сполна ощутили насколько смертоносно данное соединение. Но со временем география диоксинов расширилась до размеров всей планеты.

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

Столь простая и изящная формула принадлежит самому токсичному из всех небелковых ядов, действие которого сильнее цианидов, стрихнина, кураре, зомана, зарина, табуна, VX-газа. Только биологические токсины превышают диоксин по токсичности.

Токсичность диоксина и некоторых ядов

Вещество	Животное	Минимальная летальная доза, микромоль/кг
Ботулинический токсин	мышь	3,3.10 -17
Дифтерийный токсин	мышь	4,2.10 -12
Диоксин	морская свинка	3,1.10 -9
Кураре	мышь	7,2.10 -7
Стрихнин	мышь	1,5.10 -6
Диизопропилфторфосфат	мышь	1,6.10 -5
Цианид натрия	мышь	3,1.10 -4

____________________________________________
K1 Таблица взята из статьи:
А.В. Фокин, А.Ф. Коломиец Диоксин - проблема научная или социальная? - журнал Природа № 3, 1985 г. и, вероятно, содержит опечатку: судя по порядку величины единица измерения должна быть не микромоль/кг, а моль/кг.

Но диоксин является всего лишь одним из представителей большого класса соединений, которые представляют совсем не меньшую опасность. Удалите из молекулы один атом кислорода – и образуется почти столь же токсичный

тетрахлордибензофуран. Удаление обоих атомов кислорода лишь частично уменьшит опасность. Количество и положение атомов хлора в бензольном ядре совсем не обязательно должно совпадать с таковыми для 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксина:

Атомы хлора могут быть полностью или частично замещены на бром:

Не так просто подсчитать, сколько высокотоксичных соединений можно получить, используя такие простые перестановки атомов. На данный момент известны тысячи представителей диоксинов и их число продолжает расти.

Таким образом, под диоксинами следует подразумевать не какое-то конкретное вещество, а несколько десятков семейств, включающих трициклические кислородсодержащие ксенобиотики, а также семейство бифенилов, не содержащих атомы кислорода. Это все 75 полихлорированных дибензодиоксинов, 135 полихлорированных дибензофуранов, 210 веществ из броморганических семейств и несколько тысяч смешанных хлорбромсодержащих. Нельзя забывать и об изомерии. Классический диоксин, с которого мы начали,- это лишь один (и самый токсичный) из 22 возможных изомеров Cl 4 -дибензо-пара-диоксинов.

Молекула диоксина имеет форму прямоугольника размерами 3х10 Å. Это позволяет ей удивительно точно вписываться в рецепторы живых организмов. Диоксин - один из самых коварных ядов, известных человечеству. В отличие от обычных ядов, токсичность которых связана с подавлением ими определенных функций организма, диоксин и подобные ему ксенобиотики поражают организм благодаря способности сильно повышать (индуцировать) активность ряда окислительных железосодержащих ферментов (монооксигеназ), что приводит к нарушению обмена многих жизненно важных веществ и подавлению функций ряда систем организма.

Диоксин опасен по двум причинам. Во-первых, являясь наиболее сильным синтетическим ядом, он отличается высокой стабильностью, долго сохраняется в окружающей среде, эффективно переносится по цепям питания и таким образом длительное время воздействует на живые организмы. Во-вторых, даже в относительно безвредных для организма количествах диоксин сильно повышает активность узкоспецифичных монооксигеназ печени, которые превращают многие вещества синтетического и природного происхождения в опасные для организма яды. Поэтому уже небольшие количества диоксина создают опасность поражения живых организмов имеющимися в природе обычно безвредными ксенобиотиками.

Откуда вообще взялся диоксин? Массовое производство хлорфенолов и гербицидов началось в тридцатые-сороковые годы в США и Германии.

Но первое упоминание о диоксинах датировано лишь 1957 годом. Почему? Потому что они - продукт незапланированный, побочный. Назвать какого-то одного первооткрывателя диоксинов трудно. К их открытию привел многолетний опыт человеческих трагедий и сопоставлений по аналогии. Если бы от диоксинов не было столько вреда, может, их и открывать бы никогда не пришлось.

В начале 30-х годов фирмой "Дау Кемикал" (США) был разработан способ получения полихлорфенолов из полихлорбензолов щелочным гидролизом при высокой температуре под давлением и показано, что эти препараты, получившие название дауцидов, являются эффективными средствами для консервации древесины.

Уже в 1936 г. появились сообщения о массовых заболеваниях среди рабочих шт. Миссисипи, занятых консервацией древесины с помощью этих агентов. Большинство из них страдали тяжелым кожным заболеванием. В 1937 г. были описаны случаи аналогичных заболеваний среди рабочих завода в Мидланде (шт. Мичиган, США), занятых в производстве дауцидов. Расследование причин поражения в этих и многих подобных случаях привело к заключению, что хлоракногенный фактор присутствует только в технических дауцидах, а чистые полихлорфенолы подобным действием не обладают.

Расширение масштабов поражения полихлорфенолами в дальнейшем было обусловлено их использованием в военных целях. Во время второй мировой войны в США были получены первые гербицидные препараты гормоноподобного действия на основе 2,4-дихлор- и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусных кислот (2,4-Д и 2,4,5-Т). Эти препараты разрабатывались для поражения растительности Японии и были приняты на вооружение армией США вскоре после войны. Одновременно эти кислоты, их соли и эфиры стали использоваться для химической прополки сорняков в посевах злаковых культур, а смеси эфиров 2,4-Д и 2,4,5-Т - для уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности. Это позволило военно-промышленным кругам США создать крупнотоннажные производства 2,4-дихлор-, 2,4,5-трихлорфенолов, а на их основе кислот 2,4-Д и 2,4,5-Т.

Изучение свойств 2,4-Д и ее производных явилось мощным импульсом к становлению современной химии гербицидов. Совсем по-иному развивались события, связанные с расширением масштабов производства и применения 2,4,5-Т.

В 1949 стало извесно о массовом заболевании, проявляющемся в виде множества покрывающих кожу незаживающих фурункулов, которое имело место после взрыва на заводе «Nitro» в американском штате Виржиния. На предприятии производился 2,4,5-трихлорфенол. Пострадали тогда двести с лишним человек, и примерно у половины из них обнаружили симптомы какой-то новой болезни. Впрочем, сразу же вспомнили, что известна эта болезнь еще с конца прошлого века и даже название имеет - хлоракне (тогда немецкие врачи сочли ее чисто кожной и причину усмотрели единственно в действии хлора). 32 человека тогда же скончались. Более половины оставшихся в живых не смогли излечиться вплоть до последних лет.

В 50-е годы появились сообщения о частых поражениях техническими 2,4,5-Т и трихлорфенолом. 1953 год. Авария на заводе фирмы «BASF» в ФРГ. И снова у 55 пострадавших - хлоракне. 1956 год. Взрыв на заводе фирмы «Rone Poulenc» во Франции. И снова та же странная болезнь, возбудитель которой неизвестен, но теперь хоть все поняли, что это точно не хлор...

Между тем тогда в ФРГ и США над проблемой хлоракне работало несколько групп ученых. Г. Гофман (ФРГ) выделил в чистом виде хлоракногенный фактор технического трихлорфенола, изучил его свойства, физиологическую активность и приписал ему строение тетрахлордибензофурана. Синтезированный образец этого соединения действительно оказывал на животных такое же действие, как и технический трихлорфенол.

В это же время К. Шульц (ФРГ), специалист в области кожных заболеваний, обратил внимание на то, что симптоматика поражения его клиента, работающего с хлорированными дибензо-пара-диоксинами, идентична симптоматике поражения техническим трихлорфенолом. Проведенные им исследования показали, что хлоракногенным фактором технического трихлорфенола действительно является 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин (диоксин) - неизбежный побочный продукт щелочной переработки симметричного тетрахлорбензола. Позже сведения К. Шульца получили подтверждение в работах других ученых.

Высокая токсичность диоксина была установлена в 1957 г. и в США. Это произошло после несчастного случая с американским химиком Дж. Дитрихом, который, занимаясь синтезом диоксина и его аналогов, получил сильное поражение, напоминающее поражение техническим трихлорфенолом, и был госпитализирован на длительный срок. Этот факт, как и многие другие инциденты на производствах трихлорфенола, был скрыт от общественности, а синтезированные американским химиком галогенированные дибензо-п-диоксины изъяты для изучения военным ведомством.

Далее-то открытия следуют по нарастающей. Удается, например, установить, что причиной азиатских болезней Юшо и Ю-Ченг (названы они в память соответственно японского и тайваньского поселков, жители которых пострадали в 60-70-е годы от жестокого отравления) послужил собрат классического диоксина - тетрахлордибензофуран, формула которого уже изображена выше. Общее число пострадавших при этих двух катастрофах составило примерно четыре тысячи человек.

К этому времени, несмотря на высокую токсичность, 2,4,5-трихлорфенол проник во многие сферы производства. Его натриевая и цинковая соли, а также продукт переработки - гексахлорофен стали широко применяться в качестве биоцидных препаратов в технике, сельском хозяйстве, текстильной и бумажной промышленности, в медицине и т.д. На основе этого фенола приготавливались инсектициды, препараты для нужд ветеринарии, технические жидкости различного назначения. Однако наиболее широкое применение 2,4,5-трихлорфенол нашел в производстве 2,4,5-Т и других гербицидов, предназначенных не только для мирных, но и для военных целей. В результате к 1960 г. производство трихлорфенола достигло внушительного уровня - многих тысяч тонн в год.

Биоцидные и гербицидные препараты, получаемые из трихлорфенола.

Схема образования диоксина при щелочном гидролизе тетрахлорбензола. Эту реакцию обычно проводят в растворе метанола (СН 3 ОН) под давлением при температуре выше 165°С. Образующийся при этом трихлорфенолят натрия всегда частично превращается в предиоксин, а затем в диоксин. С повышением температуры до 210°С 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.

Но диоксин является причиной куда более серьезных болезней чем хлоракне. Это начали понимать только после американо-вьетнамской войны. За период с 1961 по 1970 годы американская армия под предлогом борьбы с партизанами распылила на территории Южного Вьетнама 57 тысяч тонн дефолианта «Agent Orange» для уничтожения растительности. Подобные операции пришлось прекратить из-за многочисленных сообщений о раковых и других заболеваниях участников событий, в том числе и военнослужащих США и Австралии, о рождении у них детей-уродов.

Интересно, что сам по себе этот препарат с таким красивым названием (видите, красота опять обманчива) не может вызвать ничего подобного. Но из-за несовершенства его производства упомянутые 57 тысяч тонн дефолианта содержали 170 кг (0,0003 процента!) диоксина, который и наделал столько бед.

Гербицидные рецептуры армии США, содержащие диоксин

Рецептура	К о м п о н е н т ы
Оранж I	R=C 4 H 9 *	R=C 4 H 9
Оранж II	R=C 4 H 9	R=C 8 H 17
Пурпурная	R=C 4 H 9	R=C 4 H 9 i-C 4 H 9
Розовая	R=C 4 H 9	R=C 4 H 9
Зеленая	---	R=C 4 H 9
Диноксол	R=CH 2 CH 2 OC 4 H 9	R=CH 2 CH 2 OC 4 H 9
Триноксол	---	R=CH 2 CH 2 OC 4 H 9

*Процентное содержание данного компонента в рецептуре

Для сравнения отметим, что массовое отравление в итальянском городе Севезо вызвали какие-то несколько килограммов диоксина. При ликвидации последствий этой катастрофы с большой территории пришлось удалять поверхностный слой почвы.

Тем временем в нашей печати, как в научной, так и массовой, до 1985 года диоксинам вообще не было посвящено ни одной публикации. В пятитомной «Краткой химической энциклопедии» (1961 г.) равно как и в изданном значительно позднее «Химическом энциклопедическом словаре» даже слова такого нет! Более того, листая старые подшивки санитарных журналов и сборников, можно найти сообщения о том, что в Уфе с 1964 по 1970 годы работал цех по производству того самого гербицида, который американцы называют «Agent Orange». И 128 человек из 165 обслуживающего персонала заболели неизвестной болезнью, по симптомам совпадающей с хлоракне. Данные эти (без географической привязки) перекочевали в зарубежную печать. А из отечественной прессы они странным (или не очень странным) образом исчезли. Кстати, тот цех реконструировали, потом закрыли. Но что стало с отходами производства - о том молчание. Вы скажете: в те времена иначе и не бывало. Но не повторяем ли мы сегодня ошибки прошлого? Вспомните недавние события в Уфе. Фенолы попали в хлорируемую воду - вот и создались прекрасные условия для образования диоксинов. К тому же они могли сопутствовать фенолам из-за несовершенства технологии производства последних.

ЧТО ИЗВЕСТНО О СВОЙСТВАХ ДИОКСИНА

Строение, физические и химические свойства. Молекула диоксина плоская и отличается высокой симметрией. Распределение электронной плотности в ней таково, что максимум находится в зоне атомов кислорода и хлора, а минимум в центрах бензольных колец. Эти особенности строения и электронного состояния и обусловливают наблюдаемые экстремальные свойства молекулы диоксина.

Диоксин - кристаллическое вещество с высокой температурой плавления (305°С) и очень низкой летучестью, плохо растворяющееся в воде (2x10 -8 % при 25°С) и лучше - в органических растворителях. Он отличается высокой термической стабильностью: его разложение отмечается лишь при нагревании выше 750°С, а эффективно осуществляется при 1000°С.

Диоксин - химически инертное вещество. Кислотами и щелочами он не разлагается даже при кипячении. В характерные для ароматических соединений реакции хлорирования и сульфирования он вступает только в очень жестких условиях и в присутствии катализаторов. Замещение атомов хлора молекулы диоксина на другие атомы или группы атомов осуществляется лишь в условиях свободнорадикальных реакций. Некоторые из этих превращений, например взаимодействие с натрий-нафталином и восстановительное дехлорирование при ультрафиолетовом облучении, используются для уничтожения небольших количеств диоксина. При окислении в безводных условиях диоксин легко отдает один электрон и превращается в стабильный катион-радикал, который, однако, легко восстанавливается водой в диоксин с выделением очень активного катион-радикала НО + . Характерной для диоксина является его способность к образованию прочных комплексов с многими природными и синтетическими полициклическими соединениями.

Токсические свойства. Диоксин - тотальный яд, поскольку даже в относительно малых дозах (концентрациях) он поражает практически все формы живой материи - от бактерий до теплокровных. Токсичность диоксина в случае простейших организмов обусловлена, по-видимому, нарушением функций металлоферментов, с которыми он образует прочные комплексы. Значительно сложнее происходит поражение диоксином высших организмов, особенно теплокровных. В организме теплокровных диоксин первоначально попадает в жировые ткани, а затем перераспределяется, накапливаясь преимущественно в печени, затем в тимусе и других органах. Его разрушение в организме незначительно: он выводится в основном неизменным, в виде комплексов неустановленной пока природы. Период полувыведения колеблется от нескольких десятков дней (мышь) до года и более (приматы) и обычно возрастает при медленном поступлении в организм. С повышением удерживаемости в организме и избирательного накопления в печени чувствительность особей к диоксину возрастает.

При остром отравлении животных наблюдаются признаки общетоксического действия диоксина: потеря аппетита, физическая и половая слабость, хроническая усталость, депрессия и катастрофическая потеря веса. К летальному исходу он приводит через несколько дней и даже через несколько десятков дней, в зависимости от дозы яда и скорости его поступления в организм.

В нелетальных дозах диоксин вызывает тяжелые специфические заболевания. У высокочувствительных особей первоначально появляется заболевание кожи - хлоракне (поражение сальных желез, сопровождающееся дерматитами и образованием долго незаживающих язв), причем у людей хлоракне может проявляться снова и снова даже через многие годы после излечения. Более сильное поражение диоксином приводит к нарушению обмена порфиринов - важных предшественников гемоглобина и простетических групп железосодержащих ферментов (цитохромов). Порфирия - так называется это заболевание - проявляется в повышенной фоточувствительности кожи: она становится хрупкой, покрывается многочисленными микропузырьками. При хроническом отравлении диоксином развиваются также различные заболевания, связанные с поражениями печени, иммунных систем и центральной нервной системы.

Все эти заболевания проявляются на фоне резкой активации диоксином (в десятки и сотни раз) важного железосодержащего фермента - цитохрома Р-448. Особенно сильно активируется этот фермент в плаценте и в плоде, в связи с чем диоксин даже в ничтожных количествах подавляет жизнеспособность, нарушает процессы формирования и развития нового организма, иными словами, оказывает эмбриотоксическое и тератогенное действие. В ничтожных концентрациях диоксин вызывает генетические изменения в клетках пораженных особей и повышает частоту возникновения опухолей, т.е. обладает мутагенным и канцерогенным действием.

Токсичность диоксина при одноразовом введении

Вид	ЛД * 50 , мг/кг
Морская свинка	0,001
Крыса	0,050
Мышь	0,112
Кошка	0,115
Собака	0,3
Куры	0,5
Куриный эмбрион	0,0005
Гуппи	0,1 ppm**
Echerichia coli	2-4 ppm**
Salmonella tiphimurium	2-3 ppm**

*ЛД 50 - обозначение, принятое в токсикологии для дозы, вызывающей в 50% летальный исход.
**Летальная концентрация.

Поведение в окружающей среде. В биосфере диоксин быстро поглощается растениями, сорбируется почвой и различными материалами, где практически не изменяется под влиянием физических, химических и биологических факторов среды. Благодаря способности к образованию комплексов, он прочно связывается с органическими веществами почвы, купируется в остатках погибших почвенных микроорганизмов и омертвевших частях растений. Период полураспада диоксина в природе превышает 10 лет. Таким образом, различные объекты окружающей среды являются надежными хранилищами этого яда.

Дальнейшее поведение диоксина в окружающей среде определяется свойствами объектов, с которыми он связывается. Его вертикальная и горизонтальная миграции в почвах возможны только для ряда тропических районов, где в почвах преобладают водорастворимые органические вещества. В почвах остальных типов, содержащих нерастворимые в воде органические вещества, он прочно связывается в верхних слоях и постепенно накапливается в остатках погибших организмов.

Из почв диоксин выводится преимущественно механическим путем. Отличающиеся низкой плотностью комплексы диоксина с органическими веществами, а также содержащие его остатки погибших организмов выдуваются с поверхности почвы ветром, вымываются дождевыми потоками и в итоге устремляются в низменности и акватории, создавая новые очаги заражения (места скопления дождевой воды, озера, донные отложения рек, каналов, прибрежной зоны морей и океанов).

Проведенные недавно анализы почв некоторых районов Южного Вьетнама указывают на сравнительно небольшое содержание диоксина в поверхностных слоях и на его появление в концентрации до 30 частей на триллион (30 ppt) в глубинных частях почвы. Это свидетельствует о том, что физический и механический перенос в условиях тропиков способствует эффективному рассеянию яда в природе. Однако это не единственный путь миграции диоксина в биосфере. Существует еще перенос этого яда по цепям питания, который способствует его постоянному накоплению в районах максимального потребления зараженных им продуктов питания, т.е. концентрированию в густонаселенных районах.

По мнению вьетнамского ученого и хирурга профессора Тон Тхат Тунга, эффективный биоперенос диоксина в природе способствует постоянному его накоплению теплокровными, причем степень накопления диоксина теплокровными возрастает с увеличением содержания яда в окружающей среде. Это заключение явилось результатом многолетнего изучения последствий прошедшей химической войны для обширных контингентов десятимиллионного населения Вьетнама, проживавших и (или) проживающих в районах применения так называемых "безвредных для человека и окружающей среды" гербицидов.

Составил В.Н. Витер.

Использованы материалы журналов Природа, Химия и жизнь, а также Википедии.

В январе 2011 года в Германии разгорелся скандал с поставками на сельскохозяйственные фермы зараженного диоксином корма для животных и птицы.

Диоксин - одно из наиболее токсичных техногенных веществ. TCDD, или 2, 3, 7, 8-тетрахлородибензо-п-диоксин, открытый в 1872 г., называют самым ядовитым искусственным веществом и наиболее токсичным из известных сегодня органических соединений. TCDD смертелен в концентрации 3,1 10-9 моль/кг, что в 150 тыс. раз сильнее аналогичной дозы цианида.

Диоксины - это вещества, не подвергающиеся естественной деградации в среде обитания человека и в нем самом. Около 90% диоксинов поступает к человеку с животной пищей. Стоит диоксину однажды попасть в организм человека, и он остается там навсегда, оказывая долговременное вредное воздействие.

Максимальное количество диоксинов попадает в окружающую среду в результате промышленного хлорорганического синтеза, переработки и применения его продукции, высокотемпературных процессов хлорирования органических веществ, тепловой обработки и сжигания хлорорганических соединений в природе.

Диоксин, попадая в почву, где находятся другие менее токсические элементы, ядовитые продукты, отличающиеся быстрым распадом и т.п., воздействует на экосистемы, и этот процесс приобретает лавинообразный характер. Возникает беспрецедентная ситуация, когда одно биологически активное вещество образует бесчисленное множество синергических пар с разнообразными органическими и неорганическими соединениями, обладающих различными механизмами действия на организм.

Концентрация диоксинов в организме человека мизерна - она исчисляется частями на триллион, т.е. единицы на 10-12 г (это равно миллиардной доле грамма диоксина на килограмм жировых отложений организма). Есть мнение, что этот уровень является или близок к пороговому, с которого начинается серьезное влияние диоксина на состояние здоровья.

Диоксины вызывают целый ряд серьезных заболеваний, среди которых образование злокачественных опухолей, психические расстройства, нарушение обучаемости, снижение иммунитета, сокращение содержания мужского гормона, диабет, импотенция, эндометрит.

Аномально высокие токсичные свойства диоксинов связаны со строением этих соединений, с их специфическими химическими и физическими свойствами. Диоксины не разрушаются кислотами и окислителями в отсутствии катализаторов, устойчивы в щелочах, не растворимы в воде, на диоксины не действует термическая обработка, период их полураспада составляет от 10 до 20 лет, попадая в организм человека или животных, они накапливаются и очень медленно разлагаются и выводятся из организма.

Всего на сегодняшний день идентифицировано 75 диоксинов, 135 фуранов и 209 полихлорбифенилов (ПХБ). Многие из них также токсичны. Обычно, их суммарная токсичность приводится к токсичности 2,3,7,8-ТХДД.

Диоксин - это один из загрязнителей окружающей среды. Вещество входит в состав так называемой «грязной дюжины». Это группа основных опасных и стойких органических загрязнителей. Диоксины у ученых вызывают особое беспокойство, что связано с их высокой токсичностью. Эксперты подтвердили, что именно эта группа ядовитых веществ воздействует на целый ряд систем и органов человека. Попав в организм, диоксины способны весьма продолжительное время оставаться в нем благодаря своей высокой химической устойчивости, а также способности быть поглощенными жировыми тканями. Именно в них они откладываются и сохраняются длительное время. диоксина в клетках человека оценивается в 7-10 лет. Эти ядовитые вещества имеют тенденцию передаваться по пищевым цепям. При этом концентрация диоксинов со временем только увеличивается.

Источники загрязнения диоксином

Диоксины образуются главным образом в результате промышленной деятельности человека. Кроме этого, установлено, что они появляется и в естественных условиях, например, при извержении вулканов или при обширных лесных пожарах. Диоксины входят в список сильнодействующих и ядовитых веществ, где занимают далеко не последнюю строчку. Это побочные продукты целого ряда производств, включая процессы отбеливания целлюлозы и плавления, химическую промышленность. Этот яд выделяется в результате получения пестицидов и гербицидов.

Но основным источником диоксином является неконтролируемый процесс массового сжигания мусора. В настоящее время не установлено, сколько ядовитого вещества попадает в атмосферу из-за такой пагубной деятельности человека. Чтобы снизить риски, связанные с мусоросжигательными установками, разрабатывается целый комплекс мер, направленный на жесткий контроль над этими процессами. Уже существуют технологии, позволяющие полностью, при этом диоксины и диоксиноподобные соединения выделяются в малых концентрациях.

Но несмотря на все усилия со стороны экологов, распространение ядовитых веществ в окружающей среде все еще носит глобальный характер. Диоксины легко обнаруживаются на всех континентах и практически в любом уголке мира. Их находят в почвах, в организме животных, в пищеварительных продуктах. Особенно часто этот яд выявляют в рыбе, моллюсках, мясе и молочных продуктах. Незначительная концентрация диоксинов есть в воздухе, воде и на растениях.

Образование диоксинов идет также за счет обширных запасов неутилизированного отработанного промышленного масла. Длительное хранение этого вещества приводит к выбросам диоксиноподобных соединений в окружающую среду. Происходит загрязнение пастбищных угодий и водоемов. Диоксин попадает в организм сельскохозяйственных животных, а оттуда - в мясо и молочные продукты. Во многих странах уже давно говорят о том, что с отработанным промышленным маслом необходимо обращаться, как с опасными отходами, и уделять более пристальное внимание процессу его утилизации.

Диоксины и окружающая среда

Диоксин - это яд. При этом он весьма распространен. Можно всерьез утверждать, что человеку практически невозможно избежать контакта с ним. Общая загрязненность воздуха, почв, водных ресурсов не дает шанса на это почти никому. Но все же, несмотря на такие пессимистические прогнозы, уменьшить поступления диоксинов в организм возможно. Необходимо постоянно соблюдать определенную гигиену. Это дает вполне оправданную надежду на то, что этого яда в организме скопится меньше. Следует избегать употребления в пищу продуктов из экологически нестабильных районов. Нельзя купаться в открытых водоемах, на берегу которых стоят промышленные предприятия, а также жить вблизи мусороперерабатывающих заводов и городских свалок.

Диоксины в продуктах питания

Диоксин имеет свойство накапливаться в организме животного. Это вещество практически не выводится и остается в жировой ткани годами. Кроме того, оно передается по Поэтому можно утверждать, что в настоящее время одним из самых распространенных ядовитых веществ в продуктах питания является именно диоксин. Инструкция по применению мер профилактики отравления этими компонентами в первую очередь рекомендует вести здоровый образ жизни и питаться натуральной, преимущественно растительной пищей. Растения накапливают в себе диоксин в значительно меньших концентрациях. Лучше, чтобы овощи и фрукты растили на экологически благополучных почвах. В магазинах необходимо отдавать предпочтение сертифицированным продуктам.

Но обнаруживаются диоксины не только в мясе животных, но и в рыбе. Нельзя покупать ее на стихийных рынках с рук. Содержание опасных веществ особенно высоко в рыбе, выловленной в водоемах вблизи целлюлозно-бумажных комбинатов и мусороперерабатывающих заводов. С этой точки зрения морские виды менее токсичны. Пристальное внимание уделяется «жирной» рыбе. Она содержит большее количество диоксинов. Даже дорогая красная рыба, выращенная в неблагоприятных экологических условиях, может оказаться опасной.

Диоксин - это не просто вредное вещество. Этот яд годами накапливается в жировой ткани. Он не разлагается при термической обработке. Неважно, жарится ли мясо на сковороде, тушится ли в казанке или запекается в микроволновой печи - диоксин никуда не денется.

Диоксины и бытовые отходы

Диоксин - это прежде всего ядовитое вещество, которое выделяется в процессе сжигания мусора из полимерных материалов, листового опада и бытовых отходов. Во всех развитых странах на территории городов и прочих населенных пунктов категорически запрещено сжигать листву. Растения являются колоссальными фильтрами. В них содержатся соли тяжелых металлов. Особенно это касается деревьев и кустарников, растущих вдоль автомобильных дорог. Вредные вещества проникают в них и из грунтовых вод. При сжигании листвы все эти ядовитые соединения, в том числе и диоксины, высвобождаются и попадают в воздух.

Случаи диоксинового загрязнения в мировой истории

Многие страны ведут наблюдение за количеством в пищевых продуктах такого опасного для здоровья человека вещества, как диоксин. Инструкция по применению мер за контролем отравлений этим ядом способствует раннему обнаружению загрязнения, часто это позволяет предотвратить масштабные последствия. Одним из таких ярких примеров является обнаружение в 2004 году высоких концентраций вредных соединений в молочных продуктах в Нидерландах. После проведенного расследования был выявлен источник загрязнения. Им оказалась глина, которую широко используют в изготовлении кормов для животных. Подобный случай был зарегистрирован в 2006 году все в тех же Нидерландах. Но тогда был выявлен иной источник заражения - жир, также входящий в состав корма.

Диоксин не просто входит в список ядовитых веществ, обнаруживающихся в пищевых продуктах. Он занимает в нем первые строчки. В мировой истории известны и более масштабные случаи выявления этого яда. Например, Ирландия в конце 2008 года сняла с продажи тонны свинины. После того как были взяты образцы на проверку, выяснилось, что количество диоксина в мясе превышает уровень безопасного в 200 раз. Это, конечно же, привело к тому, что все продукты из свинины страна вынуждена была снять с продажи. Проведя исследование, специалисты выявили, что опасные продукты не успели попасть на столы покупателей, а источником загрязнения послужил корм. Но между тем, это заставило задуматься о мерах предотвращения подобного в дальнейшем.

На сегодняшний день нельзя оставлять без внимания такую угрозу, как диоксин. Применение к пищевым продуктам международных норм является обязательным пунктом торговых отношений. Например, Европейская комиссия в 2007 году выпустила для своих государств медико-санитарное предупреждение после того, как в пищевой добавке, известной как гуаровая смола, которую широко применяли в качестве загустителя для мясных продуктов и десертов, было обнаружено высокое содержание диоксина. Установлено, что источником загрязнения послужила некачественная индийская смола.

Практически каждый год из разных стран поступают сообщения о выявлении в мясе, молочных продуктах, десертах, рыбе и даже морских деликатесах избыточной концентрации диоксиновых соединений. Большинство таких сигналов приходит из промышленно развитых государств. Это объясняется тем, что в этих странах разработаны инструкции для проверки продукции на качество. Также ведется постоянный мониторинг.

Диоксины и их влияние на организм человека

Непродолжительное воздействие диоксинов может привести к развитию патологических изменений кожи. Примером могут служить такие заболевания, как очаговое потемнение и хлоракне. Также нарушается функционирование печени. Длительное же влияние на человека этих ядовитых веществ приводит к более серьезным последствиям. Наблюдаются поражения иммунитета. Диагностируются нарушения эндокринной и нервной систем. У человека отмечается снижение репродуктивных функций. Также в результате длительного воздействия диоксина развиваются онкологические новообразования - раковые опухоли. В настоящее время эти ядовитые соединения классифицируют как человеческий канцероген. Его нынешнее повседневное фоновое воздействие не имеет последствий для здоровья населения городов. Однако из-за высокого токсического потенциала диоксина необходимо принимать определенные меры для снижения его концентрации в окружающей среде.

Чувствительные подгруппы

Определение диоксинов в окружающей среде особенно важно для беременных женщин. Самой чувствительной к воздействию этого яда группой являются новорожденные дети. Их быстроразвивающиеся нервная, эндокринная и прочие системы органов весьма уязвимы к воздействию диоксиноподобных соединений. У детей до года, проживающих вблизи предприятий по переработке и утилизации мусора, а также свалок, может наблюдаться задержка развития, сложные патологии, а также онкологические заболевания.

Кроме того, в группу риска входят население некоторых уголков мира, где основным продуктом питания являются рыба и морепродукты. Ну, и, конечно же, работники свалок, и целлюлозно-бумажной промышленности.

Контроль и профилактика воздействия диоксинов

Так что же на деле необходимо предпринять, чтобы не допустить выхода в окружающую среду такого опасного вещества, как диоксин? Инструкция по применению методов утилизации мусора обязана оговаривать, что отходы должны уничтожаться надлежащим образом. Это лучшая мера для профилактики выбросов. Также необходимо не допускать длительного хранения на предприятиях отработанных масел. Они должны уничтожаться в кратчайшие сроки. Их сжигание требует очень высоких температур - свыше 850 градусов. Это одна из проблем, возникающих при утилизации данных отходов. К сожалению, не всегда и не везде есть необходимые условия, чтобы уничтожить большие объемы загрязненных диоксином масел и прочих материалов.

Но лучшим путем снижения уровня влияния диоксиноподобных веществ на человека является принятие комплекса мер, которые бы ориентировались не на последствия, а на источник загрязнения. Примером может служить строгий контроль над промышленным процессом для предотвращения выделения ядовитых соединений.

Конечно, следить за деятельностью заводов крайне важно. Но не стоит забывать, что практически в 90 % случаев причиной отравления людей диоксином стали пищевые продукты. Главную угрозу представляют молочная и мясная продукция. Также высокое содержание опасных веществ выявляется в рыбе и моллюсках. Из этого следует, что необходимо более тщательно отслеживать эти продукты на наличие в них такого яда, как диоксин. Тест, реакция которого указывает на концентрацию этого вещества в исследуемом материале, должен проводиться повсеместно. Это имеет решающее значение для защиты населения от отравления. Одно из приоритетных направлений для снижения количества продуктов с выявленным в них диоксином - устранение источников загрязнения.

Но это все меры профилактики. Что же касается случаев подозрения на отравление среди населения в городах и поселках, то должны быть выработаны планы действий для быстрого выявления источника, его задержания или изъятия и дальнейшей утилизации. Это могут быть не только пищевые продукты, но и корма для сельскохозяйственных животных. Параллельно население, подвергшееся воздействию диоксина, должны обследовать на наличие патологических последствий. Особое внимание при этом уделяется детям до трех лет и кормящим мамам.

Что может сделать потребитель для снижения вероятности воздействия на него диоксина?

Конечно, есть несколько способов того, как уменьшить вероятность попадания в организм такого опасного вещества, как диоксин. Инструкция по обработке мяса поможет в этом. Не важно, как готовится блюдо - варится или запекается мясо. В нем все равно останется диоксин, он не разрушается при термическом воздействии. Но известно, что он больше скапливается в жировых тканях. А это означает, что для того чтобы снизить вероятность попадания в организм с пищей опасных соединений, достаточно срезать с мяса жир. С молочными продуктами все еще проще. Чем меньше их жирность, тем больше уверенности в том, что концентрация диоксина в них ничтожно мала.

Кроме того, питание человека должно быть сбалансировано. Нужно употреблять больше овощей и фруктов. Растения накапливают в себе диоксиноподобные вещества гораздо меньше. Если сократить количество употребляемой мясной и молочной пищи и увеличить растительную, то можно свести к минимуму попадание в организм опасных веществ. Такая стратегия особенно актуальна для беременных и кормящих женщин. Диоксин очень опасен для новорожденных. В их организме только происходит развитие важнейших систем, таких как нервная, эндокринная и репродуктивная. Малейшая патология может оказаться большой проблемой в дальнейшем. Кроме того, диоксин - канцероген. Он способствует развитию онкологических заболеваний.

Выявление и измерение уровня диоксина в пищевых продуктах и окружающей среде

Массовое отравление диоксином за последние десятилетия выявлялось несколько раз. Подобные случаи отмечались во многих странах. Чаще всего источником служили корма для сельскохозяйственных животных и продукты питания. Для того чтобы проверить количество опасного вещества в окружающей среде, необходимы высокоточные современные методы. В мире лабораторий, способных провести подобные анализы, не так уж и много. Практически все они - в промышленно развитых странах. При этом стоимость подобных исследований зависит от типа образцов. Но все же для одной биологической пробы потребуется около двух тысяч долларов США. Эта цена слишком велика для стран третьего мира.

Ежегодно разрабатываются все новые методы биологического скрининга - на основе антител и клеток. Хотя использование всех этих методик для пищевых продуктов еще не в достаточной степени легализовано, но, тем не менее, биологический скрининг позволяет провести гораздо большее число необходимых анализов при сравнительно невысоких финансовых затратах. В случае положительного результата данных исследований нужно провести более сложные и затратные химические анализы.

Кроме контроля над качеством продуктов питания, также введены определенные требования к мусоросжигательным установкам.

Ядовитые сильнодействующие вещества

Кроме диоксина, на сегодняшний день существует целый список сильнодействующих и ядовитых веществ. Эти опасные соединения применяют в промышленности и сельском хозяйстве. При аварийных выбросах происходит заражение воды, почв, воздуха, растений. Ядовитые вещества могут скапливаться в организме животных и человека. Они провоцируют различные заболевания, в том числе и онкологические. Чем выше концентрация опасных химических соединений, тем сильнее поражение тканей и систем органов, при этом ситуация осложняется тем, что эти вещества очень сложно и даже практически невозможно вывести их организма. Они сохраняются в нем годами.

Сильнодействующие ядовитые вещества - это химические соединения, которые обладают высокой токсичностью. Они способны при определенных условиях, например при промышленных авариях на химических заводах, загрязнить обширные территории. Это опасно тем, что подобная ситуация влечет за собой массовые отравления людей. Кроме того, происходит заражение окружающей среды. На сегодняшний день в группу ядовитых химических веществ, помимо изменяющего обмен веществ диоксина, входит хлор, фосген, трёххлористый углерода, хлорпикрин, хлорид серы, акрилонитрил, сернистый ангидрид, сероуглерод, аммиак, диметилсульфат, этиленоксид, бромистый метил.

Номенклатура

Название одного из диоксинов - «прародителя всего семейства»: 2,3,7,8-тетрахлородибензо-п-диоксин, сокращённо 2,3,7,8-TCDD. Химическая формула C 12 H 4 Cl 4 O 2 .

Общая характеристика

Диоксины - это глобальные экотоксиканты, обладающие мощным мутагенным , иммунодепрессантным , канцерогенным , тератогенным и эмбриотоксическим действием. Они слабо расщепляются и накапливаются как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу. Величина летальной дозы для этих веществ достигает 10 −6 г на 1 кг живого веса, что существенно меньше аналогичной величины для некоторых боевых отравляющих веществ, например, для зомана , зарина и табуна (порядка 10 −3 г/кг).

Токсикология

Механизм действия

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

В организм человека диоксины проникают несколькими путями: 90 процентов - с водой и пищей через желудочно-кишечный тракт , остальные 10 процентов - с воздухом и пылью через лёгкие и кожу . Эти вещества циркулируют в крови, откладываясь в жировой ткани и липидах всех без исключения клеток организма. Через плаценту и с грудным молоком они передаются плоду и ребенку.

Острая токсичность

Соединение 2,3,7,8-тетрахлориди-бензоло-пи-диоксин или (TСDD),- самое смертоносное из 75 известных диоксинов. Как яд оно в 150 000 раз сильнее цианида.

Предельные нормативы концентрации

Нормативы содержания диоксинов в объектах окружающей среды в различных странах

Среда	Ед.изм.	США	Германия	Италия	СССР /Россия
Атмосферный воздух населённых мест	пг /м³	0,02	-	0,04	0,5
Воздух рабочих помещений	пг/м³	0,13	-	0,12	-
Вода	пг/л	0,013	0,01	0,05	20
Почва сельскохозяйственных угодий	нг /кг	27	5	10	-
Почва, не используемая в сельском хозяйстве	нг/кг	1000	-	50	-
Пищевые продукты	нг/кг	0,001	-	-	-
Молоко (пересчёт на жир)	нг/кг	-	1,4	-	5,2
Рыба (пересчёт на жир)	нг/кг	-	-	-	88

Источники диоксинов

Диоксины образуются в качестве побочного продукта при производстве гербицидов хлорфенольного ряда (прежде всего, производных 2,4-дихлорфеноксиуксусной и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислот, а также их эфиров).

Так, например, производство 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты включает последовательные стадии гидролиза тетрахлорбензола в метанольном растворе щелочью с получением 2, 4, 5-трихлорфенолята натрия и последующее алкилирование 2,4,5-трихлорфенолята натрия хлоруксусной кислотой; 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин образуется на обеих стадиях при самоконденсации 2,4,5-трихлорфенолята натрия:

Также в настоящее время для определения содержания диоксинов применяют хромато-масс-спектрометрию и анализ с помощью биотестов (CALUX).

Диоксины и отравление Ющенко

Особую известность слово «диоксины» приобрело после осенней истории 2004 года с выборами на Украине . Некоторые сайты ведут независимый реестр событий по этой теме.

Катастрофа в Севезо

Взрыв 11 июля 1976 года в итальянском городе Севезо на химическом заводе швейцарской фирмы ICMESA выбросил в атмосферу облако диоксина. Облако повисло над промышленным пригородом, а затем яд стал оседать на дома и сады. У тысяч людей начались приступы тошноты, ослабло зрение, развивалась болезнь глаз, при которой очертания предметов казались расплывчатыми и зыбкими. Трагические последствия случившегося начали проявляться через 3-4 дня. К 14 июля амбулатории Севезо переполнили заболевшие люди. Среди них было много детей, страдающих от сыпи и гноящихся нарывов. Они жаловались на боли в спине, слабость и тупые головные боли. Пациенты рассказывали докторам, что животные и птицы в их дворах и садах начали внезапно умирать. 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.

В литературе

• Стивенсон, Нил . «Зодиак». Фантастический роман с участием диоксина и бактерий, генетически изменённых для его переработки.

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Диоксины" в других словарях:

- (Д.) группа самых ядовитых веществ, которые известны на сегодняшний день. Д. растворяются в органических веществах, обладают канцерогенным действием и очень устойчивы. Период полураспада Д. в почве составляет 10 20 лет. Катастрофическое… … Экологический словарь

ДИОКСИНЫ, группа высокотоксичных химических соединений. Побочные продукты в целлюлозно бумажной промышленности, при синтезе некоторых пестицидов, образуются при сжигании мусора и др. Способны накапливаться в организме … Современная энциклопедия

Бесцветные кристаллы, температура плавления 320 350(С. Являются побочными продуктами при синтезе некоторых гербицидов, в целлюлозно бумажной промышленности, образуются при сжигании мусора. Способны накапливаться в организме, высокотоксичны.… … Словарь черезвычайных ситуаций

Диоксины - ДИОКСИНЫ, группа высокотоксичных химических соединений. Побочные продукты в целлюлозно бумажной промышленности, при синтезе некоторых пестицидов, образуются при сжигании мусора и др. Способны накапливаться в организме. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

диоксины - dioksinai statusas T sritis chemija apibrėžtis Dioksinas ir nuodingieji struktūriniai jo analogai. atitikmenys: angl. dioxins rus. диоксины … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

диоксины - dioksinai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Bendras dibenzo n dioksinų, dibenzofuranų ir bifenilų pavadinimas. Kaupiasi ir išlieka dėl tirpumo riebaluose. Labai stiprūs nuodai – sukelia sunkius odos pažeidimus, vėžį,… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

диоксины - диокс ины, ов, ед. ч. с ин, а … Русский орфографический словарь

Диоксины - бесцветные кристаллы, температура плавления 320 350°С. Побочные продукты при синтезе некоторых гербицидов, в целлюлозно бумажной промышленности, образуются при сжигании мусора. Способны накапливаться в организме, высокотоксичны … Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь