Діоксини та діоксинподібні сполуки

Діоксини - високотоксичні сполуки, що мають мутагенні, канцерогенні та тератогенні властивості. Вони представляють реальну загрозу забруднення харчових продуктів, включаючи воду.

Диоксини є побічними продуктами виробництва пластмас, пестицидів, паперу дефоліантів. У ході в'єтнамської війни (1962 - 1971 рр.) літаками американських ВПС було розпорошено по території Південного В'єтнаму 57 тисяч тонн дефоліанта - "оранжевого реагенту", в якому у вигляді домішки містилося 170 кг диоксину (тобто 0,0003%); у результаті в учасників цих подій були відмічені численні захворювання, у тому числі й онкологічні. Саме наслідки цієї війни призвели до розуміння тієї грізної небезпеки, яким є діоксини для всього людства.

Діоксини виявлені у складі відходів металургії, деревообробної і целюлозно-паперової промисловості. Вони утворюються при знищенні відходів у сміттєспалювальних печах, на теплових електростанціях; присутні у вихлопних газах автомобілів, при горінні синтетичних покриттів і масла, на міських звалищах, тобто практично скрізь, де іони хлора (брому) або їх поєднання взаємодіють з активним вуглецем у кислому середовищі. Таким чином, проблема діоксинів набула глобального характеру.

Група діоксину об'єднує сотні речовин, кожна з яких містить специфічну гетероциклічну структуру з атомами хлору (брому) як замісники. Структура 2,3,7,8-тетрахлордибензопарадиоксину (ТХДД) містить два ароматичні кільця, пов'язаних між собою двома кисневими містками: ТХДД - так званий класичний діоксин, дія якого сильніша за ціаниди, стрихнін, зоман, зарин, VX-гази. ТХДД вибраний за еталон онкотоксичності, має дуже високу стабільність, не піддається гідролізу та окисненню, стійкий до високої температури (розкладається лише при 750°С), стійкий до дії кислот і лугів, не займається при підпалюванні, добре розчинний в органічних розчинниках.

При попаданні в навколишнє середовище діоксин інтенсивно накопичується в грунті, водоймищах, активно мігрує по харчових ланцюгах.

У організм людини діоксин потрапляє в основному з їжею. Серед основних продуктів небезпечні концентрації діоксину виявляють в тваринних жирах, в м'ясі, молочних продуктах, рибі (вміст діоксину визначатиметься жирністю цих продуктів, оскільки діоксини - жиророзчинні сполуки). У коров'ячому молоці вміст діоксину в 40-200 разів перевищує їх наявність у тканинах тварини. Джерелами діоксину можуть бути і коренеплоди (картопля, морква та інші).

Для діоксину не існує таких норм як ГДК - ці речовини токсичні при будь-яких концентраціях, міняються лише форми її прояву. Діоксину властивий широкий спектр біологічної дії на людину та тварин. У малих дозах діоксини викликають мутагенний ефект, мають кумулятивні властивості. Їх небезпека дуже велика і не випадково діоксин і діоксинподібні сполуки відносять до групи суперекотоксикантів.

У цілому, встановлення санітарних норм по діоксину в різних країнах базується за різними критеріями. У Європі за основу прийнятий показник онкогенності (тобто за основу беруть можливість виникнення ракових пухлин), у США - показник імунотоксичності (тобто пригноблення імунної системи). Розрахунок ДДД (допустимої добової дози) ведеться так, щоб за 70 років життя в організм людини надійшло діоксинів не більше 10^-11 г/кг у день.

У боротьбі з діоксином вже досягнуті певні успіхи. Це відбулося завдяки тому, що не тільки учені, але і уряди багатьох країн усвідомили небезпеку загальнопланетарного отруєння середовища діоксином. У багатьох країнах світу проводиться екологічний моніторинг по діоксину в різних галузях промисловості. Відповідно до одержаних даних вирішуються питання вдосконалення тих або інших технологічних процесів. У США та в країнах Західної Європи ведеться кампанія за сортування побутових відходів, відділення пластмасових виробів (у Швеції, наприклад, це практикується вже багато років). Крім того, шведам вдалося знайти спосіб отримання бездіоксинового паперу. У ФРН, США, Нідерландах, Японії після реконструкції сміттєспалювальних заводів вдалося звести утворення діоксину до мінімуму, у Франції розроблені антидіоксинові фільтри.

На закінчення не можна не відзначити явище синергізму - ефекту дії, що перевищує суму ефектів дії кожного з чинників. Такими синергістами за відношенням до діоксину можуть бути: радіація, свинець, кадмій, ртуть, нітрати, хлорфеноли, сполуки сірки (II).