Источники диоксинов:

Образуются практически везде, где ионы хлора, брома взаимодействуют с активным углеродом в кислородной среде, а также при хлорировании воды, содержащей фенол, гуминовые и фульвокислоты, лигнин и другие органические соединения.

Основные:

• Металлургическая промышленность
• Целлюлозно-бумажная промышленность
• Термическое уничтожение отходов (С каждым миллионом тонн сжигаемого городского мусора образуется примерно 34 тыс. т летучей золы с сопутствующей ей смесью ПХДД и ПХДФ, причем 95-99% этого количества осаждается на электростатических фильтрах и оказывается на свалках, а остальные вместе с газами попадают в атмосферу. [3]
• Процессы сжигания топлива

Бытовым источником диоксинового загрязнения является сжигание мусора на своем дачном участке (одноразовой посуды, пищевой пленки, углеводородных пластиков) Образуются при хлорировании питьевой воды, в которой содержатся ароматические углеводороды, в частности фенолы. Выпив 2-3 л такой воды, человек поглощает 60 пкг диоксинов. Мощным источником диоксиновых загрязнений является уничтожение химического оружия. В 1950-1960-х гг. было уничтожено химическое оружие первого поколения (хлорсодержащие иприт и люизит) путем сжигания открытым способом на территории России и Казахстана.

Токсичность:

Учитывая острую токсичность даже в чрезвычайно малых концентрациях, диоксины относят к супертоксикантам. Устойчивы при воздействии на них окисления, гидролиза, действия щелочей и кислот, термической обработки, не растворяются в воде, имеют период полураспада 10-20 лет. Липофильны. Включаются в систему Ah-рецепторов ((aromatic hydrocarbonhydroxilase)), являющихся партнерами белокового фактора, выполняющего регуляторные функции, т.к. обладают исключительно высоким сродством к Ah-рецептору. Характерно политропное воздействие на организм (влияют почти на все системы и органы человека). Токсикологические характеристики диоксинов и подобных им соединений зависят от положения атомов хлора в молекуле. Особенно токсичны вещества, содержащие галогены в тех же местах, что и в молекуле 2,3,7,8-ТХДД - самого ядовитого из диоксинов. Для оценки токсичности разработана международная шкала коэффициентов эквивалентной токсичности (ТЭ), за единицу токсичности которой был принят токсический эффект наиболее сильного соединения этой группы – 2,3,7,8-тетрахлордибензо[b,e]-1,4-диоксина (на рисунке).

Влияние на здоровье:

Обладают мутагенным, иммунодепрессантным, канцерогенным, тератогенным и эмбриотоксическим действием. Накапливаются и мигрируют по пищевым цепям. Попадая в организм, накапливаются в нем, угнетая иммунную систему, вмешиваются в процессы деления клеток. Приводят к нарушению репродуктивных функций, провоцируют развитие онкологических заболеваний, поражают печень. Международный комитет экспертов МАИР причислил диоксины к первой группе канцерогенной опасности. Стимулируют ускоренное старение организма.

Признаки поражения диоксинами - потеря аппетита, снижение веса, развитие угреобразной сыпи на лице и шее (хлоракне, поражение век). В дальнейшем нарушаются функции нервной системы, обмена веществ, измененяется состав крови. Повреждается сердце, поджелудочная железа, легкие, иммунная система. Возникают тяжелые отеки околосердечной сумки, в брюшной и грудной полостях. Увеличивается частота хромосомных мутаций и врожденных уродств из-за специфического действия диоксина на генетический аппарат половых клеток и клеток эмбриона. Даже в относительно безвредных для организма количествах диоксины нарушают функции печени, что сопровождается накоплением в клетках токсических продуктов, нарушением обмена веществ, подавлением функций ряда систем организма. Это обуславливает многообразие симптомов интоксикации. [4]

Допустимая суточная доза:

1-4 пг/кг по рекомендациям ВОЗ (за 1998 год). Источники поступления диоксинов в организм: продукты питания (до 95%), воздух – 3,5%, почва – 1,3%, вода – 0,001%. Преимущественно диоксины содержатся в рыбе и морепродуктах, мясе и молочных продуктах.

Предельно допустимые концентрации диоксинов в природных объектах и пищевых продуктах [2]

*В пересчете на жир.

Строение:

Диоксины - твердые бесцветные кристаллические вещества, химически инертные и термически стабильные (разлагаются при нагревании выше 750°С). 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 - 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 лег ко 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. [5]

Диоксины в истории:

Война во Вьетнаме: для уничтожения листвы тропических лесов и обнаружения военных сил противника США начали масштабную операцию с применением агента «Оранж», имеющего в составе 2,3,7,8-ТХДД. Согласно официальным данным, специальными подразделениями США было применено около 57 млн. литров "Оранжевого агента", содержащего в качестве примеси от 170 до 600 кг ТХДД, на 43% площади лесных и на 44% площади сельскохозяйственных угодий почти всех провинций южного Вьетнама [6]. В результате пострадало население Южного Вьетнама, Кампучии, Лаоса, а также и сами военные, участвовавшие в этих операциях. В зоне поражения увеличилось количество спонтанных абортов, мертворождений и врожденных пороков развития.

Авария на химическом заводе в г.Севезо (Италия): в результате этой аварии (1976 г.) в окружающую среду произошел выброс большого количества 2,3,7,8 ТХДД. Последствиями аварии явились изменения репродуктивной системы и увеличение врожденных пороков развития.

Борьба с диоксиновым загрязнением:

Сегодня мир уже осознал, какую страшную опасность в себе несет диоксиновое загрязнение, поэтому создаются масштабные антидиоксиновые программы. Расходы США на борьбу и ликвидацию последствий загрязнения диоксинами оцениваются в сотни миллионов долларов ежегодно (к 1985 г. изъята из производства вся хлорная продукция). В России подобных программ нет. Особенно загрязнены диоксинами города Дзержинск (Нижегородская обл.), Чапаевск (Самарская обл.), Новомосковск (Тульская обл.), Шелково, Серпухов (Московская обл.), Новочебоксарск (Чувашия), Уфа (Башкортостан), а также ряд городов государств участников СНГ. (Горячев) Промплощади некоторых предприятий этих городов загрязнены диоксинами до самой опасной степени. На серпуховском заводе "Конденсатор", в Новочебоксарском "Химпром", в Чапаевске, Уфе,Дзержинске наблюдались массовые случаи диоксиновых профзаболеваний, в том числе острое диоксиновое поражение - хлоракне.

Источники: