Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Диоксины и диоксинподобные соединения


О химия, не дай темнить твой ореол.

Оставь моей земле священный запах мёда…

Рыленков Н.И.

 

☞ К диоксинам – полихлорированным дибензодиоксинам (ПХДД)относится большая группа ароматических трициклических соединений, содержащих от 1 до 8 атомов хлора. Кроме этого существует две группы родственных химических соединений – полихлорированные дибензофураны (ПХДФ) и полихлорированные бифенилы (ПХБ), которые присутствуют в окружающей среде, продуктах питания и кормах одновременно с диоксинами.

i В настоящее время выделено 75 ПХДД, 135 ПХДФ и более 80 ПХБ. Они являются высокотоксичными соединениями, обладающими мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами.

Источниками диоксина и диоксинподобных соединений могут быть предприятия металлургической, целлюлозно-бумажной и нефтехимической промышленности. Учитывая образование диоксинов в качестве побочных продуктов различных химических реакций и связанной с этим опасностью загрязнений, Агентство охраны окружающей среды США издало список веществ, при производстве которых могут образовываться диоксины. Этот список состоит из 4 подгрупп веществ, и включает 84 органических соединений и 33 биоцидных вещества. В основном, диоксины и диоксинподобные соединения образуются при сгорании синтетических покрытий и масел, уничтожении отходов в мусоросжигательных печах, содержатся в выхлопных газах грузовых автомобилей. Для снижения отложений свинца в моторное топливо, содержащее алкилсвинец (0,15 г свинца в 1 л бензина), добавляют дихлорэтан в качестве «мусорщика».

Основными представителями рассматриваемой группы соединений являются 2,3,7,8-тетрахлордибензопарадиоксин (ТХДД), 2,3,7,8-тетрахлордибензофуран (ТХДФ).

Одним из наиболее токсичных и хорошо изученных диоксинов является ТХДД. По ТХДД ведется расчет суммарного токсичного действия ПХДД, ПХДФ и ПХБ. В структуру ТХДД входят два бензольных кольца с различной степенью хлорирования, связанных между собой двумя атомами кислорода в ортоположении.


 
 



 

 


Для замещения атомами хлора остаются 8 мест (1, 2, 3, 4 и 6, 7, 8, 9).

Из-за липофильности ТХДД может накапливаться в жировых отложениях организма, где его содержание может превысить содержание в природной среде в 100…20 000 раз. Проведены длительные исследования поведения 2,3,7,8-ТХДД в организме человека по результатам обследования ветеранов вьетнамской войны и жителей г. Севезо (Италия). В пробах жировых тканей ветеранов вьетнамской войны обнаружено 20…173 трлн-1 2,3,7,8-ТХДД, в то время как фоновая концентрация у жителей США, не подвергавшихся действию диоксинов, составляет около 20 трлн-1.

L О токсичности ТХДД существуют самые различные противоречивые мнения. Так, например, нет единого мнения о его способности вызывать раковые заболевания у человека. Однако, установлено, что в присутствии ТХДД усиливается воздействие на человеческий организм свинца, кадмия, ртути, нитратов, хлорфенолов, радиации. ТХДД представляет собой самое ядовитое из всех известных искусственно созданных соединений.

Отравление ТХДД вызывает хлоракне, которое выражается в трудно излечимом поражении кожи, после чего остаются шрамы, кроме того, ТХДД вызывает тяжелые повреждения печени, сопровождающиеся массовым распадом клеток печени и поступлением желчи в кровеносную систему. В результате этого возможна глубокая потеря сознания (кома), что приводит к летальному исходу. При беременности ТХДД может привести к патологии организма ребенка.

☞ Для оценки токсичности других изомеров ПХДД, ПХДФ, ТХДФ и др. введен так называемый эквивалент токсичности– ТХДД-ЭТ (табл. 70), хотя такой подход оспаривается некоторыми токсикологами.


Таблица 70. Эквиваленты токсичности (ЭТ) ПХДД и ПХДФ

Изомеры ЭТ Изомеры ЭТ
2,3,7,8-Сl4ДД 1,2,3,7,8-Сl5ДД 1,2,3,4,7,8-Сl6ДД 1,2,3,6,7,8-Сl6ДД 1,2,3,4,6,7,8-Сl7ДД 1,2,3,4,6,7,8,9-Сl8ДД 0,1 0,1 0,1 0,01 0,001 2,3,7,8-Сl4ДФ 1,2,3,7,8-Сl5ДФ 2,3,4,7,8-Сl5ДФ 1,2,3,4,7,8-Сl6ДФ 1,2,3,6,7,8-Сl6ДФ 1,2,3,7,8,9-Сl6ДФ 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

 

Структура полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) также содержит 2 бензольных кольца с различной степенью хлорирования, соединенных между собой одним атомом кислорода и связью С—С.

 
 

 


L После проникновения дибензофуранов через кишечный эпителий происходит их связывание с белками крови, причем основными органами, где они аккумулируются, являются печень и жировые ткани.

h ПХДФ оказывают тератогенное и отравляющее действие на зародыши. Смерть эмбрионов проявляется уже при очень низких концентрациях. Так, ЛД50 для эмбрионов крыс составляет 1…2 мкг/г, мышей – 7 мкг/г. Кроме того, наблюдаются явно выраженные уродства. Наиболее часто встречается такое уродство, как «волчья пасть».

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) во многом сходны с ПХДД и ПХДФ. Основу структуры бифенилов представляют 2 бензольных кольца, связанные обычной химической связью:

 


i Период полураспада этих соединений в природной среде составляет от 10 до 100 лет, что значительно больше, чем для ДДТ. Эти чрезвычайно устойчивые вещества применяют как жидкие теплоносители в холодильных установках как пластификаторы в пластмассах. Несмотря на малорастворимость ПХБ в воде и высокую температуру кипения они встречаются повсеместно – в воздухе, почве и воде, - включаясь, таким образом, в пищевые цепи и системы.

Исследования, проведенные на Женевском озере, позволили установить такую последовательность миграции ПХБ в пересчете на сухую массу: осадки (0,02 млн-1) - водные растения (0,04…0,07 млн-1) - планктон (0,39 млн-1) - моллюски (0,06 млн-1) - рыба (3,2…4,0 млн-1) - яйца птиц, питающихся рыбой (56 млн-1)). В то же время концентрация ПХБ в жировых тканях человека составляет от 0,1 до 10 млн-1.

h Токсичность ПХБ заметно возрастает с увеличением содержания в них хлора. Отравление ПХБ вызывает хлоракне, изменяет состав крови, структуру печени и поражает нервную систему. Эти соединения обладают также сильным канцерогенным действием.



Таким образом, диоксинами является не какое-либо конкретное вещество, а несколько десятков семейств трициклических кислородсодержащих ксенобиотиков и семейство бифенилов, не содержащих атомы кислорода.

i В организм человека диоксины попадают, в основном, с продуктами питания животного происхождения. Среднее фоновое содержание суммы ТХДД и ТХДФ в европейских странах составляет в говядине 0,52 нг/кг, в свинине – 0,25 и в курятине – 0,35 нг/кг; в США – соответственно 0,48; 0,26 и 0,19 нг/кг; в озерной и речной рыбе – 8…10 нг/кг. Суммарное суточное поступление диоксина в организм человека с продуктами питания составляет в Германии 79 пг (пикограмм), в Японии – 63, в Канаде – 92, в США – 119.

Для расчета ДСД диоксинов в разных странах пользуются различными критериями. В Европе в качестве основного критерия токсичности диоксинов принимают его онкогенность (способность вызывать раковые заболевания), в США – иммуннотоксичность (снижение иммунной системы). Согласно рекомендациям ВОЗ допустимая суточная доза (ДСД) для человека 10 нг/кг.Аналогичный уровень принят в России.

С учетом ДСД диоксинов, определены максимально допустимые уровни (МДУ)их содержания в основных группах пищевых продуктов в нг/кг – в пересчете на ТХДД (табл. 71).


Таблица 71. Максимально допустимые уровни диоксинов в основных пищевых продуктах (Россия)

Продукт МДУ, нг/кг в пересчете на ТХДД
Молоко (в пересчете на жир) Рыба в пересчете на жир Мясо в пересчете на жир Другие пищевые продукты Вода питьевая, нг/л 5,2 11,0 88,0 0,9 3,3 0,036

 

В других странах значения МДУ диоксинов в пищевой продукции отличаются от МДУ, принятых в России. (табл. 72).

 

Таблица 72. Предельно допустимые концентрации или уровни диоксинов в природных объектах и пищевых продуктах

Объект Единица измерения США Германия Италия Нидерланды Россия
Воздух атмосферный рабочей зоны   пг/м3   0,02 0,13   — —   0,04 0,12   0,024 —   0,5 —
Вода питьевая пг/дм3 0,013 0,01 0,05
Почва сельскохозяйственных угодий   нг/кг   0,1   1,0   5,0   4,0   —
Отходящие газы МСЗ* нг/м3 0,1 0,1
молоко**   1,4 0,1 5,2
рыба нг/кг
мясо нг/кг 0,9

* МСЗ –мусоросжигательный завод
* * в пересчете на жир

Из табличных данных видно, что в Германии МДУ диоксинов в молоке составляет 1,4 нг/кг, в питьевой воде – 0,001 нг/л; в США в пищевых продуктах – 0,001 нг/кг. Из этого следует, что в России предстоит большая работа по идентификации и оценке токсичности диоксинов. Принятый МДУ диоксинов в питьевой воде вызывает большое недоумение с точки зрения безопасности пищевой продукции, так как вода относится к пищевым веществам и является продуктом обязательного ежедневного потребления. СанПиН 2.3.2.1078-01 предусмотрено нормирование полихлорированных бифенилов в рыбе и рыбопродуктах не более 2,0 мг/кг, печени рыб и продуктах из нее – не более 5,0 мг/кг.

В рамках Федеральной целевой программы «Защита окружающей среды и населения Российской Федерации от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов целесообразно проведение исследований по следующим направлениям:

¨ изучение механизма и последствий действия субтоксичных доз диоксинов на организм животных;

¨ оценка возможностей использования отдельных животных, растений и микроорганизмов в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды диоксинами;

¨ изучение возможности деструкции диоксинов в окружающей среде с использованием микроорганизмов.

Решением данных задач исследований имеет большое значение не только для сельского хозяйства и ветеринарии, но и для охраны здоровья людей

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Радионуклидов в пищевой продукции | Лекция. Паразитические водные грибы

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 908; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.005 сек.