Размещено на http://www.allbest.ru/

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

Диоксины

Выполнила:

Студентка 2 курса

Факультета экологии и сервиса

Гайсенова Б. Р.

Проверила:

Кандидат химических наук

Сафронова Л.А.

Саратов 2012

Содержание

Введение

1. Общая характеристика

2. Структурное многообразие и изомерия

3. Источники поступления диоксинов в окружающую среду

4. Диоксины в организме человека и животных

5. Механизм действия диоксинов на живые организмы

6. Меры защиты

Заключение

Список использованной литературы



Введение

В последние четверть века к обширному перечню экологических бед, угрожающих цивилизации, добавилась ещё одна - опасность общепланетарного отравления среды нашего обитания диоксином и родственными соединениями.

Диоксин и многочисленная группа диоксиноподобных веществ - это чужеродные живым организмам вещества (ксенобиотики), поступающие в живую и неживую природу с продукцией или отходами многочисленных технологий. В отличие от множества других ксенобиотиков, например хлорорганических пестицидов, диоксины никогда не являлись целевой продукцией человеческой деятельности, а лишь сопутствовали ей в виде микропримесей. Поэтому негативное воздействие микропримесей диоксинов на живое вещество планеты на фоне действия тысяч и миллионов других техногенных выбросов многие десятилетия оставались незамеченными. Однако именно микропримеси диоксинов, характеризующихся комплексом необычных физико-химических свойств и уникальной биологической активностью, могут стать одним из источников опаснейшего долговременного заражения биосферы. И эта опасность несравненно более серьезна, чем заражение природы многими другими веществами, например хлорорганическими пестицидами.

Обнаружение у женщин ряда европейских стран диоксинов в грудном молоке побудило ВОЗ организовать специальный комитет по диоксинам, который провёл ряд исследований, посвященных распространению данных веществ в окружающей среде. Полученные результаты были неутешительными и позволили прийти к выводу о широкомасштабном распространении диоксинов и диоксиноподобных веществ с постепенным и постоянным их накоплением в биологических системах.

Диоксин и родственные соединения непрерывно и во всё возрастающих масштабах генерируются цивилизацией в последние полвека, выбрасываются в природную среду и накапливаются в ней. Этот процесс не знает ни пределов насыщения, ни национальных границ. В настоящее время ситуация такова, что концентрация диоксинов в гидросфере и литосфере может достичь критических значений и поражение живого вещества может принять необратимый характер.



1. 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 1кг живого веса, что существенно меньше аналогичной величины для некоторых боевых отравляющих веществ, например, для зомана, зарина и табуна (порядка 10^?3 г/кг).

В пачке сигарет содержится 3,84 пг диоксина.

Мията Хидзаки

Диоксины - абсолютно уникальные вещества. Специально их никто не производит, они образуются как побочные продукты высокотемпературных химических реакций с участием хлора и попадают в окружающую среду с продукцией или отходами многих технологий. Данные ксенобиотики (вещества, являющиеся чужеродными естественной среде и человеку) представляют собой группу химических соединений, характеризующуюся наличием хлора, связанного с атомами углерода.

В большую группу диоксинов и диоксиноподобных соединений входят как сами трициклические ароматические соединения: полихлорированные дибензо-p-диоксины (ПХДД) и дибензофураны (ПХДФ), так и полихлорированные бифенилы (ПХБ), поливинилхлорид (ПВХ) и ряд других веществ, содержащих в своей молекуле атомы хлора.

Отличительной чертой представителей этих соединений является черезвычайно высокая устойчивость к химическому и биологическому разложению; они способны сохраняться в окружающей среде, концентрироваться в биомассе и переноситься по пищевым цепям. Эти вещества являются супертоксикантами, универсальными клеточными ядами, поражающими всё живое.

В настоящее время строго доказано, что диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью ни одной из существующих ныне технологий. Поступление диоксинов в окружающую среду происходит преимущественно в виде микропримесей, поэтому на фоне других техногенных выбросов их негативное воздействие на живое вещество планеты долгое время оставалось незамеченным.

Однако из-за необычайных физико-химических свойств и уникальной биологической активности они могут стать одним из основных источников опасного долговременного заражения биосферы. К сожалению, диоксины и диоксиноподобные вещества непрерывно и во все возрастающих количествах генерируются цивилизацией в последние пол-века, выбрасываются в окружающую среду и накапливаются в ней. В настоящее время ситуация такова, что концентрация диоксинов еще не достигла критического значения, но при отсутствии специальных мер грозит принять необратимый характер.

2. Структурное многообразие и изомерия

Диоксимны-- тривиальное название полихлорпроизводных дибензо[b, e]-1,4-диоксина. Название происходит от сокращённого названия тетрахлорпроизводного-- 2,3,7,8-тетрахлордибензо[b, е]-1,4-диоксина; соединения с другими заместителями-- галогенидами-- также относятся к диоксинам. Являются кумулятивными ядами и относятся к группе опасных ксенобиотиков.

Структурная формула 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксина-- одного из наиболее токсичных хлорпроизводных дибензо[b, е]-1,4-диоксина

Объёмная модель диоксина.

Название одного из диоксинов-- «прародителя всего семейства»: 2,3,7,8 тетрахлородибензо-п-диоксин, сокращённо 2,3,7,8-TCDD. Химическая формула C12H4Cl4O2.²

Решение практических вопросов органического анализа и токсикологии диоксиновых ксенобиотиков существенно осложняется их структурным многообразием - сложностью изомерного и гомологического состава. Некоторое представление об этом дает табл.1, в которой обобщены данные о полном гомологическом и изомерном составе нескольких серий диоксинов .

Родоначальник всей совокупности этих веществ - 2,3,7,8-тетрахлордибензо-n-диоксин (I) - это всего лишь один из 22 возможных изомеров ТХДД . Равным образом 2,3,7,8-тетрахлордибензофуран (II) - это лишь один из 38 возможных изомеров ТХДФ. В целом же совокупность однороднозамещенных полихлор- и полибромдибензо-n-диоксинов и дибензофуранов III-VI включает 420 индивидуальных веществ. Изомерный состав смешанных хлорбромсодержащих диоксинов VII и VIII еще богаче .

Ситуация с полигалогенированными бифенилами аналогична. Однороднозамещенные ПХБ XII включают 209 гомологов и изомеров.

Столько же соединений входит в ряд полибромбифенилов (ПББ), а также в ряды однороднозамещенных галогенированных азобензолов XIII и их азоксианалогов XIV. Число гомологов и изомеров в ряду галогенированных нафталинов XXIII совпадает с таковым в собственно диоксинах.

Таблица 1. Число гомологов и изомеров в семействах три- и бициклических галогенорганических соединений в зависимости от степени их галогенирования атомами хлора и брома

Тип соединения	n = x + y	Общее число гомологов и изомеров
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Хлорорганические трициклы
ПХДД III	2	10	14	22	14	10	2	1	-	-	75
ПХДФ IV	4	16	28	38	28	16	4	1	-	-	135
XV	2	10	14	22	14	10	2	1	-	-	75
XVII	4	16	28	38	28	16	4	1	-	-	136
XIX	4	16	28	38	28	16	4	1	-	-	135
Броморганические трициклы
ПБДД V	2	10	14	22	14	10	2	1	-	-	75
ПБДФ VI	4	16	28	38	28	16	4	1	-	-	135
XVI	2	10	14	22	14	10	2	1	-	-	75
XVIII	4	16	28	38	28	16	4	1	-	-	136
XX	4	16	28	38	28	16	4	1	-	-	135
Смешанные хлорброморганические трициклы
ПХБДД VII	0	14	84	254	420	452	252	74	-	-	1550
ПХБДФ VIII	0	28	168	496	840	880	504	134	-	-	3050
XI	0	14	84	254	420	452	252	74	-	-	1550
IX	0	28	168	496	840	880	504	134	-	-	3050
X	0	28	168	496	840	880	504	134	-	-	3050
Хлорорганические бициклы
ПХБ XII	3	12	24	42	46	42	24	12	3	1	209
XXIII	2	10	14	22	14	10	2	1	-	-	75
XIII	3	12	24	42	46	42	24	12	3	1	209
XIV	3	12	24	42	46	42	24	12	3	1	209
П р и м е ч а н и е. n - число атомов галогена.

Особо опасными для человека и природы являются главным образом тетра-, пента-, гекса-, гепта- и октазамещенные диоксины, содержащие атомы галогенов в латеральных положениях 2,3,7,8.

В ряду полигалогенированных дибензо-n-диоксинов III, V и VII их всего 351, а в ряду полигалогенированных дибензофуранов IV, VI и VIII число гомологов и изомеров возрастает до 667.

И хотя далеко не все из этих 1018 наиболее опасных веществ фактически попадают в сферу человеческого обитания, одни лишь количества свидетельствуют о масштабах трудностей, возникающих в связи с необходимостью идентификации и определения в различных объектах живой и неживой природы наиболее опасных десятков и сотен диоксинов среди тысяч им подобных веществ.

Структурное разнообразие диоксиновых ксенобиотиков создает определенные трудности в их систематике. В связи с этим сделана попытка упростить проблему путем нумерации веществ каждого ряда. Так, при работе с ПХБ введено цифровое обозначение каждого из гомологов и изомеров.

3. Источники поступления диоксинов в окружающую среду

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 трихлоруксусной кислотой; 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин образуется на обеих стадиях при самоконденсации 2,4,5-трихлорфенолята натрия:

В частности, во время войны во Вьетнаме с 1961 по 1971 годы в рамках программы по уничтожению растительности «Ranch Hand» в качестве дефолианта применялся Agent Orange-- смесь 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-D) и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4,5-T), содержащая примеси полихлорбензодиоксинов. В результате из-за воздействия диоксинов пострадало значительное число как вьетнамцев, так и солдат, контактировавших с Agent Orange.³

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

Серьезных доказательств накопления каких-либо существенных количеств этих ксенобиотиков в донных отложениях рек и озёр, образовавшихся до 1940 г., т.е. до начала масштабного производства гербицидов на основе феноксиуксусных кислот, не найдено. Не обнаружено и серьёзных доказательств биогенного образования диоксинов III-VI или их предшественников непосредственно в живой природе.

В настоящее время считается строго доказанным, что диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью ни одной из существующих технологий. Их появление в окружающей среде обусловлено развитием разнообразных технологий, главным образом в послевоенный период, и в основном связано с производством и использованием хлорорганических соединений и утилизацией их отходов. Во всяком случае, ни в тканях эскимосов, замёрзших 400 лет назад, ни в тканях чилийских индейцев, мумифицированных 2800 лет назад, диоксины не обнаружены даже в следовых количествах.

По хозяйственно-территориальным признакам источники удобно подразделять на локальные и диффузионные (пространственно распределённые), а по темпам накопления в окружающей среде и объектах живой природы - на регулярные и экстремально-залповые.

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

· Получение продукции.

Диоксины образуются при функционировании экологически небезопасных, несовершенных технологий производства продукции химической, целлюлозно-бумажной, металлургической и иной промышленности. Для всех них характерны диоксинсодержащие отходы и сточные воды в период регулярной деятельности, а также большие дополнительные выбросы диоксинов в случае аварийной обстановки.

Ксенобиотики диоксинового ряда образуются при производственных процессах, целью которых является получение ароматических и алифатических хлор- и броморганических соединений, неорганических галогенидов. Образуются они и при выпуске иных химических продуктов с промежуточным использованием хлора, неорганических галогенидов, хлор- и броморганических соединений, в том числе в качестве катализаторов и растворителей. диоксин экотоксикант

В научных работах систематизированы лишь некоторые виды промышленных технологий, в процессе которых возможно попутное генерирование диоксиновых соединений - ПХДД и ПХДФ:

- Процессы производства хлорфенолов и их производных;

- Процессы производства хлорбензолов, ПХБ и их замещённых;

- Синтез хлоралифатических соединений;

- Процессы производства бромированных антипиренов (бифенилы, дифениловые эфиры и т.д.);

- Процессы с использованием хлорсодержащих интермедиатов;

- Процессы производства неорганических хлоридов;

- Процессы с использованием хлорированных катализаторов и растворителей, и т.д.

То же самое может относиться к некоторым процессам броморганической химии.

Значительное количество диоксинов образуется в целлюлозно-бумажной промышленности. При производстве целлюлозы древесную массу хлорируют, чтобы освободить её от лигнина. Это способствует присутствию диоксинов в бумаге, которую используют, кроме всего прочего, для упаковки продуктов питания.

В последние годы выявлена новая группа локальных источников диоксинов. Как оказалось, они 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.

Примеси ПХДД и ПХДФ были обнаружены в выбросах нефтеочистных сооружений.

· Использование продукции.

Использование химической и иной продукции, содержащей примеси диоксинов (или их предшественников) и/или образующей их в процессе использования или же в случае аварий, относят ко второй группе источников способствующих основным поступлениям диоксинов в живую и неживую природу.

Диоксинсодержащая продукция различных производств, оказывающаяся в практическом обороте цивилизации, многообразна:

Выхлопные газы автомобилей - пример использования топлива, сопровождающегося возникновением в процессе сгорания диффузного источника диоксинов. Появление диоксинов в данном случае связано с тем, что увеличение октанового числа бензинов, обычно достигается за счёт введения в них токсических тетраэтил- и тетраметилсвинца, одновременно требует соответствующего технологического противоядия. В этом качестве добавляют дихлор- и дибромэтаны и другие броморганические присадки (уловители копоти). В тех условиях, которые возникают в процессе сгорания топлива, последние, обеспечивая решение прямой задачи, одновременно оказываются предшественниками ряда весьма токсичных веществ, в том числе и диоксинов. В выхлопных газах автомобилей при сжигании 1 кг этилированного бензина, содержащего дихлорэтан, общий ТХДД составил 0,12-3,6 нг, а ТХДФ - 0,04-8,0 нг. Диоксины находят также в выбросах автомобилей, использующих регенированные масла.

Среди продукции, используемой в быту, бумага относится к той, что является не источником, а лишь носителем диоксинов. Диоксины на уровне пг/г найдены в фильтровальной (в том числе в фильтрах для кофе и чая) и упаковочной бумаге, бумажных салфетках, детских пелёнках, косметических тканях и т.д. особенно высоко содержание ПХДД и ПХДФ в бумаге изготовленной из вторсырья.

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.

Вода как продукт, который особенно широко используется людьми для самых различных целей, также может быть подвержена загрязнению диоксинами.

Еще в 1980 г. указывалось, что серьёзным источником новообразования диоксинов в водопроводных коммуникациях может стать процесс обеззараживания питьевой воды путём обработки её молекулярным хлором. Тогда же было показано, как в процессе хлорирования питьевой воды образуются соединения, способные трансформироваться в диоксиновые. Как оказалось, находящиеся в воде гуминовые и фульвокислоты - естественные источники фенольных веществ - в процессе хлорирования преобразуются в 2,4,5-ТХФ, ПХФ и другие хлорфенолы. Опасность для жителей резко усиливается в тех населённых пунктах, где, помимо природных, существуют техногенные источники фенолов. Речь идёт о многочисленных городах, где проникновение в водные источники фенольных соединений, регулярно сбрасываемых промышленными предприятиями, стало постоянно действующим фактором экологической обстановки.

Носителями ПХДД и ПХДФ являются полихлорированные дифенилы, используемые в качестве диэлектрических жидкостей в трансформаторах и конденсаторах как в больших установках, так и в небольших электрических изделиях, включая дроссельные катушки во флюоресцентных светильниках. 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.

В воздух жилых помещений диоксины поступают при сжигании в домовых печах древесины, угля, мазута, особенно при горении поливинилхлорида и пластмасс (например на свалке). В выбросах электростанций, работающих на угле, образуется 1 пг ТХДД/кг и 8 пг ТХДФ/кг золы. Дополнительным источником загрязнения диоксинами воздуха жилищ являются изделия из древесины, предварительно обработанные полихлорированными бифенилами.

При курении сигарет ТХДД не обнаружены, но образуются другие диоксины (ГексаХДД - 4-8 нг/кг; ГептаХДД - 9 нг/кг и ОктаХДД - 20-50 нг/кг).

· Утилизация отходов.

К третьей группе источников способствующих основным поступлениям диоксинов в живую и неживую природу относят несовершенные и небезопасные технологии уничтожения, захоронения или же утилизации бытового мусора, отходов химических или иных производств.



4. Диоксины в организме человека и животных

Пищевая цепь является основным путём поступления диоксинов в организм. С продуктами питания в организм поступает 98%, с воздухом - 2%, питьевой водой - менее 0,01% общего поступления диоксинов. Человек массой 70 кг в течение дня получает ТХДД (в пг/кг) с пищей - 0,35, с воздухом - 0,006 и потребительскими товарами - 0,001. По данным агентства по охране окружающей среды США суточное поступление диоксинов составляет 1 пг/кг. По другим источникам среднее поступление диоксинов в организм колеблется в пределах 0,03 - 0,05 нг/сут. В пробах городского воздуха в г. Гамбурге было определено 0,02 пг/м³ ТХДД. Если человек вдыхает 20 м³ воздуха в день, то это составляет 0,006 пг ТХДД.

Из продуктов питания поступает 50% диоксинов с мясом, 27% - с молоком, 10% - с рыбой и 11% - с другой пищей. Установлено, что уровень диоксинов в молоке в 40-200 раз выше чем в тканях организма. Расчеты показывают, что из 1 литра молока организм получает в 12 раз большую дозу ПХДД, 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.

Диоксины чрезвычайно стабильны в живых организмах, следствием чего является их длительное сохранение в биосфере.

Токсико-кинетические исследования последних лет показали, что они очень медленно выводятся из живых организмов, а из организма человека практически не выводятся. В таблице 2 приведены данные о периоде полувыведения высокотоксичного диоксина 2,3,7,8-ТХДД из живых организмов.



Таблица 2. Период полувыведения диоксина 2,3,7,8-ТХДД из живых организмов

Живой организм	Период полувыведения (в днях)
Мышь, хомячок	15
Крыса	30
Морская свинка	от 30 до 94
Обезьяна	455
Человек	2120 (5-7 лет)

Высокохлорированные ПХДД имеют сопоставимое время полувыведения из организма человека - порядка 3-6 лет. Для высокотоксичных ПХДФ период полувыведения из организма человека несколько меньше - от 1 до 3 лет. Найдена явная зависимость этой величины от структуры ПХДФ. Период полувыведения высокотоксичного ПХБ-169 из человека имеет величину порядка 10 лет.

Период полувыведения V и VI из печени и жировой ткани крыс для различных изомеров составляет (сутки): для Cl₄ДФ 2,6 и 5,6; Cl₄ДД 15,6; Br₄ДФ 20 и 30; Cl₅ДФ 60 и 115; Cl₅ДД 24 и 42; Br₅ДД 21 и 55 соответственно.

Обладая выраженными липотропными свойствами, диоксины преодолевают плацентарный барьер. Выделение их из организма млекопитающих происходит преимущественно через кишечник в виде фенольных метаболитов, а также с молоком. Так, период полувыведения ПХДД и ПХДФ существенно различается у лактирующих и нелактирующих овец (80 и 160 суток соответственно). Основную дозу ПХДД и ПХДФ ягнята получают с молоком, эта доза в 4 раза больше дозы, получаемой через плаценту. Наиболее активно через плаценту проникают низкохлорированные соединения, в частности, диоксин I. С грудным молоком у отдельных животных может выделяться до 10% суточной дозы диоксинов. У обезьян на 33 день грудного вскармливания содержание диоксинов в печени и жировой ткани детенышей было в 4,3 раза выше материнского уровня.⁸

Как и большинство хлорированных соединений, диоксины хорошо всасываются в желудочно-кишечном тракте, легких, а также через кожу. При оральном поступлении диоксина 2,3,7,8-ТХДД в организм человека более 87% его всасывается в желудочно-кишечный тракт. Накапливается он преимущественно в жировой ткани, коже и печени. В таблице 3 приведены данные по эффективности накопления диоксина I в органах, тканях и выделениях человека в сравнении с кровью (даны коэффициенты распределения).

Таблица 3. Данные по эффективности накопления диоксина 2,3,7,8-ТХДД в органах, тканях и выделениях человека в сравнении с кровью⁹

Ткань, орган, выделение	Коэффициент распределения
Жировая ткань	300
Кожа	30
Печень	25
Грудное молоко	13
Стенки кишечника	10
Органы с интенсивным кровообращением (мозг, селезенка, щитовидная железа)	10
Почки	7
Мышцы	4
Фекалии	0,6
Желчь	0,5
Плацента (кровь плода)	0,1
Моча	0,00005

Острая токсичность

· Доза, раздражающая кожу-- 0,0003 миллиграмма на килограмм веса

LD₅₀-- 0,07 мг/кг для обезьян, перорально.³



5. Механизм действия диоксинов на живые организмы

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

Диоксины, подавляя иммунитет и грубо вмешиваясь в процессы деления и специализации клеток, провоцируют развитие онкологических заболеваний. Вторгаются диоксины и в сложную отлаженную работу эндокринных желез. Вмешиваются в репродуктивную функцию, резко замедляя половое созревание и нередко приводя к женскому и мужскому бесплодию. Они вызывают глубокие нарушения практически во всех обменных процессах, подавляют и ломают работу иммунной системы, приводя к состоянию так называемого «химического СПИД'а».

Недавние исследования подтвердили, что диоксины вызывают уродства и проблемное развитие у детей.^[1]

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.³

По мнению большинства экспертов, одна из основных опасностей диоксиновой интоксикации заключается в трудно прогнозируемом и непредсказуемом эффекте воздействия малых доз. Факт обнаружения ТХДД в организме людей, подвергшихся воздействию "Оранжевой смеси" за 15-20 лет до обследования, отражает низкую скорость его метаболизма и элиминации. За счет этого происходящая кумуляция токсиканта не может не проявляться симптомами хронического отравления, однако оказывать скрытое воздействие на организм в целом; достижение его некоторого критического порога уже влечет за собой проявление вышеописанных симптомов. Наблюдаемая черезвычайно низкая деградация ТХДД происходит преимущественно в печени и осуществляется микросомальными системами оксидаз смешанной функции. Образующиеся при этом метаболиты подвергаются глюкуронидации и в виде парных соединений выводятся с желчью.

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.

6. Меры защиты

Технологии обеззараживания

В последнее десятилетие в развитых странах выполняются масштабные, дорогостоящие и очень тщательные работы по уничтожению ранее произведенной и ставшей ненужной диоксиногенной продукции. Это относится, например, к остаткам гербицида "agent orange" после прекращения его использования (США), ПХБ после его запрета (Япония) или выведения из оборота (США) и т.д.

Разработаны также многочисленные методы обеззараживания почв и уничтожения отходов диоксиногенных технологий, основанные на различных принципах - физических, химических, биологических, а чаще - комбинированные.

Достижения в области термических и низкотемпературных методов дегалогенирования и деструкции диоксинов систематизированы в работах, обобщены также в многочисленных сообщениях, обсуждены на научных конференциях. Эффективные и экономичные способы обеззараживания почв и отходов химической промышленности от диоксинов разработаны в США, а также в ряде других стран - Германии, Италии, Франции.

Наиболее эффективными считаются термические технологии, при которых основным является тепловое воздействие (нагревание или окисление при температурах порядка 1000oС): - сжигание в стационарной вращающейся печи; - сжигание в передвижной вращающейся печи; - уничтожение с помощью ИК-нагрева; - уничтожение в высокоэффективном электрическом реакторе (fluid wall destruction); - окисление суперкритической водой; - сжигание в условиях жидкостной инжекции (liquid injection incineration); - разрушение расплавленной солью; - сжигание в кипящем слое (fluidized bed system); - пиролиз в плазменной дуге; - in situ стеклование.

Проверена эффективность многих нетермических методов обеззараживания объектов, в том числе их комбинированных вариантов: - химическое дехлорирование; - химическое разрушение с помощью RuO4, пероксида водорода, озона и других мощных окислителей; - химическое разрушение с помощью хлориодидов; - фотодеструкция; - гамма-радиолиз; - комбинированные методы с использованием фотодеструкции (термическая десорбция - УФ-фотолиз и т.д.); - биологическое разрушение; - методы извлечения (сорбция, экстракция и т.д.); - стабилизация-фиксация.

Технологии уничтожении:

v Термические технологии уничтожения;

v Химические технологии уничтожения;

v Комбинированные технологии уничтожения;

v Биологические технологии разрушения;

v Технологии извлечения;

v Технологии фиксирования.

Совершенствование технологий. Программы модернизации действующих технологий, осуществляемые в промышленно развитых странах, имеют целью полное прекращение генерирования диоксинов. В тех случаях, когда это невозможно, предусматривается сокращение микровыбросов до уровней, считающихся безопасными.

В ряде стран активно ищутся новые подходы к решению проблемы диоксинов в выхлопных газах автомобилей. За счет изменения состава этилированного бензина снижены выбросы этих ксенобиотиков при его сжигании в автомобилях.

Совершенствование стадии очистки в производстве магния на одном из заводов Норвегии позволило снизить в конце 1989 г. размер ежегодных выбросов диоксинов с 0,5 кг до 20-30 г (в ДЭ). На 1991 г. планировалось снизить ежегодные выбросы до 1,5 г.

Совершенствование технологий:

v Модернизация хлорорганических производств;

v Целлюлозно-бумажная промышленность;

v Выбросы мусоросжигателей.

Уничтожение отходов производства.

Для обезвреживания отходов производства, загрязненных ПХДД И ПХДФ, используются термические, нетермические (фотолиз, радиолиз и т.д.) и химические методы. Большинство из них испытано в лабораторных условиях, однако ряд методов нашел применение при уничтожении высокотоксичных производственных отходов. Наиболее эффективны термические методы обработки отходов, однако они требуют высоких температур и специального оборудования. Нетермические методы позволяют проводить обезвреживание в более мягких условиях.

Таким образом, для обезвреживания высокотоксичных отходов производства, содержащих ПХДД и ПХДФ, могут быть использованы различные методы. В их числе эффективны:

- сжигание отходов в печах различных конструкций при >1000oС (установке с инжекцией жидких отходов, вращающихся печах, электрических реакторах, сжигание в расплаве солей, пиролиз в плазме и т.д.);

- УФ-облучение жидких отходов;

- химическое обезвреживание жидких отходов с помощью APEG, озона, хлора, тетраоксида рутения и т.д.

Очистка и реабилитация объектов:

v Реабилитация загрязненных территорий;

v Очистка почв;

v Очистка воды;

v Обеззараживание поверхностей.

Работы по ликвидации последствий диоксинового заражения территорий, уничтожению экотоксикантов в промышленных отходах и в объектах окружающей среды являются естественным элементом системы экологической безопасности. Захоронение диоксинсодержащих отходов.По-видимому, наиболее приемлемый способ захоронения высокотоксичных, в том числе диоксинсодержащих отходов, - это помещение их в геологические пустоты, если при этом нет опасности загрязнения грунтовых вод. Предложено проводить захоронение зараженных диоксинами почв, отходов и оборудования в заброшенных шахтных выработках, и такой опыт уже имеется. В действительности основные объемы высокотоксичных отходов захоранивались на свалках. Часть из свалок, на которых складывались отходы хлорных производств, оказалась мощным источником опасности для населения и природы. За послевоенные годы в мире образовалось несколько особенно крупных свалок, на которых складировались отходы многочисленных диоксиногенных производств.

Приняты меры, чтобы все вновь возникающие диоксинсодержащие промышленные отходы размещались на специализированных свалках . Для днища свалок с отходами, содержащими до 0,1 ppm диоксинов (в ДЭ), характерны двухслойная защита и контроль вод.

Днище свалок с концентрацией диоксинов в отходах свыше 0,1 ppm выкладывается слоем глины не менее 80 см по стенкам и 160 см по дну. По заполнении содержимое свалки превращают с помощью наполнителя в монолит и укрывают сверху слоем глины.

Заключение

Проблема защиты окружающей среды от опасностей, тесно связанных с антропогенной деятельностью, приобрела исключительную значимость по мере ускорения темпов технического прогресса.

Стало очевидным, что в результате преобразующей деятельности человека возникли новые противоречия между его биологическими особенностями и созданными им факторами среды. В настоящее время они уже соизмеримы с действиями природных факторов, что приводит к качественному изменению соотношения сил между обществом и природой.

Человек, как живое существо и человеческий род, неотделим от природы и в биологическом обмене постоянно находится в единении с окружающей средой. Природа остается постоянным условием жизни человека и развития общества. Однако, в результате производственной деятельности специфика экосистемы "Человек - Окружающая среда" включила в себя не только физические и биологические факторы, но и социально-экономические условия, которые по мере развития общества приобретают все большее значение в отношении человека и природы. Человек стал главной силой, изменяющей процессы в биосфере. НТП значительно опередил наши знания законов биосферы, что привело к заметному нарушению биосферного равновесия, превышению возможностей природных сил по самоочищению. Образованный таким способом новый вид обмена имеет уже техногенный характер, являясь, по существу, антропогенным обменом веществ.

Антропогенный обмен веществ существенно изменяет общепланетарный круговорот веществ, резко ускоряя его. При этом экологическое несовершенство заключается и в том, что коэффициент полезного использования природных ресурсов, как правило, черезвычайно низок, а отходы производства не предусматривают саморазложения до исходного состояния.

Таким образом, взаимоотношения человека с окружающей средой - одна из сложнейших проблем современного естествознания. Необходимость познания и использования человеком законов развития природы требует пристального рассмотрения и широкого внедрения природоохранительных мер.

Охранять природу не значит сохранять ее в первозданном виде. Напротив, человек в силу своей хозяйственной деятельности будет и в дальнейшем оказывать на нее непосредственное влияние. Речь идет о такой охране, которая обеспечит становление равновесия между использованием и восстановлением природы, непрерывное поддержание мощности биосферы.

На современном этапе осознание проблемы охраны и оздоровления окружающей среды способствовало разработке методологических основ медико-экологического мониторинга токсикантов на уровне локальных территорий, обеспечивающих возможность выявления фактического загрязнения, проведения оценки реальной опасности и управления ситуацией.

Во многих странах имеются национальные программы природоохраны. Они учитывают местную специфику. Но какие бы не принимались меры локально, они не смогут охватить весь комплекс вопросов.. Загрязнения глобального характера представляют определенную сложность в прогнозировании и разрешении их последствий, поэтому проблема природоохраны из региональной превращается в национальную, а затем и глобальную, решение которой зависит от всего мирового сообщества.



Список использованной литературы

1. Журков В.С., Катосова Л.Д., Платонова В.И., Ревазова Ю.А., Ревич Б.А. Анализ хромосомных аберраций в лимфоцитах крови женщин, контактирующих с диоксинами // Токсикологический вестник, 2000. -№2.-С. 2-6.

2. Федоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспективы. М. Наука. 1993.

3. http://ru.wikipedia.org

4. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. М. Дашков, 2000.

5. Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности. СПб, Лань, 2000.

6. Губский Ю.И. Химические катастрофы и экология. К, Здоровье, 1993.

7. Новиков Ю.В., Минин Г.Д., Сайфутдинов М.М. Проблема диоксинов в окружающей среде // Токсикологический вестник, 1994. -№1.-С. 2-6.

8. Косарев В.В., Жестков А.В., Лотков В.С. Влияние диоксинов на иммунную систему человека // Экология человека, 1999. -№2.-С. 30-32.

9. Потапов А.И. Гигиенические подходы к оценке риска воздействия диоксинов на здоровье населения // Здравоохранение РФ , 1999-4, сс 18-20.

10. Бабенко О.В. Диоксины - Проблема 21 века. // Медицинская помощь, 2000-5, сс 32-35.

Размещено на Allbest.ru