Диоксины в кипяченой воде и продуктах питания – влияние на человека и последствия отравления. Диоксин. «Гормон деградации

В современном мире люди зачастую предпочитают не замечать опасностей в окружающей среде, полагая, что самое вредное - неправильное питание, психологические нагрузки и тяжёлая работа. Не многие знают о вредном наполнении любимых и незаменимых продуктов, окружающей нас воды и воздуха. К примеру, не все слышали о диоксинах и их влиянии на организм человека. Тем не менее это те яды, которые способны не только разово навредить человеку, но и накопиться в организме для дальнейших атак.

Чем опасны диоксины и на какие органы человеческого организма они влияют в первую очередь? Давайте это узнаем, а также о последствиях их поступления в организм и о помощи при отравлении.

Что такое диоксин

Диоксин - это сложное химическое соединение, точнее, - группа соединений, производное органической химии. Получается оно в результате сгорания или термической переработки многих веществ, содержащих бром и хлор. Это те соединения потрогать и ощутить которые мы не можем. Но если они попадают в организм человека, то остаются там надолго, так как являются кумулятивными (накапливающимися) ядами, а последующие поступления диоксинов приводят к более быстрому накоплению до критического уровня. Период полураспада диоксина в организме человека составляет от 7 до 11 лет.

Это твёрдые соединения практически нерастворимые в воде, проникающие в человека с водой, пищей (чаще с продуктами природного происхождения) и воздухом.

Диоксины находятся в окружающей среде благодаря химической промышленности. Люди, проживающие рядом с заводами по переработке пластмасс и полиэтилена, производству бумаги, удобрений - больше подвержены заражению такими продуктами. Но не только они, ведь диоксин находятся повсюду.

Благодаря круговороту соединений в природе диоксины содержатся в пищевых продуктах. Накапливаются эти вещества преимущественно в жировой ткани, но чтобы их уничтожить необходимо создать специфические условия - температура горения должна быть не ниже 900 °C.

Диоксины и их влияние на организм человека

Как уже было сказано, диоксин не только со временем накапливается в жировой ткани, но и разлагается слишком медленно. А ежедневные поступления яда с продуктами питания и воздухом приводит к значительным проблемам со здоровьем. Опасность состоит в том, что человек не ощущает это вещество. Не чувствует запаха диоксина, не может его отличить по вкусу или увидеть из-за малого количества.

Смертельная или летальная доза диоксина для человека составляет 10 в минус шестой степени на килограмм веса. А все, что меньше этого показателя приводит к видимым заболеваниям и незаметным патологиям. Чем обусловлено такое действие веществ?

  1. Диоксин значительно снижает иммунитет, воздействуя непосредственно на процесс деления клеток.
  2. Способствует появлению онкологических образований.
  3. Нарушает работу рецепторов, - то есть тех структур, которые отвечают за связь и работу органов.

В общем, негативное влияние на организм диоксина можно свести к следующим общим механизмам.

Это все отдалённые последствия ежедневного употребления, пусть и не по своей воле, яда диоксина. Острые заболевания выглядят немного по-другому.

Отравление диоксином

Острое отравление не имеет специфических признаков, по ним сложно догадаться о наличии именно диоксиновой интоксикации. Любая доза может вызвать следующие симптомы.

Кроме этого, диоксин может значительно усиливать действие других токсических веществ, таких, как свинец, ртуть, радиация, нитраты.

Лечение и первая помощь при отравлении

Даже опытный специалист на первых признаках острого отравления диоксином не сможет определить его причину. Узнать это практически невозможно, кроме случаев с массовым отравлением, когда причиной стал взрыв на местной фабрике по переработке химических веществ. Поэтому первая помощь при интоксикации диоксинами заключается в общих рекомендациях.

Все дальнейшее лечение полностью проводится в условиях стационара, под наблюдением токсикологов и реаниматологов. Чаще всего проводится симптоматическая терапия с назначением плазмозамещающих растворов в большом количестве.

Профилактика отравления диоксином

Как вывести диоксины из организма? Это своего рода профилактика острого отравления. Чёткого и всеобъемлющего ответа на этот вопрос нет. Включает он правила личной безопасности и правильный образ жизни.

Пока определение диоксина в пищевых продуктах затруднено из-за отсутствия необходимого количества лабораторий в стране, а его химические свойства не позволяют обнаружить это вещество в окружающей среде, единственный способ защиты - правильное поведение человека.

LookBio возобновляет рубрику «Ингредиенты», где будет рассказывать про вредные и полезные, опасные и не очень вещества в косметике, еде и окружающей среде. Сегодня поговорим про диоксины. Наверняка многие из вас слышали про них и слышали, что они опасны для человека. Но что это за вещества? Где их можно встретить? Чем, собственно, они опасны и как их избежать?

Немного химии или что такое диоксины

С точки зрения химии, диоксины – это «шестичленный гетероцикл, в котором два атома кислорода связаны двумя двойными углерод-углеродными связями». Думаю, это не очень-то понятно, поэтому вот вам картинка того, что написано выше:


Название этого диоксина (а их много) — 2,3,7,8-тетрахлородибензо-n-диоксин, сокращённо 2,3,7,8-ТХДД (аббревиатура от ТетраХлорДибензо-n-Диоксин). Химическая формула C12H4Cl4O2.

На картинке как раз хорошо видны атомы кислорода (О) и двойные связи углерод-углерод, обозначаемые двойными же линиями. Если вы немного помните курс школьной органической химии, то помните, что вот эти шестигранники называются бензольные кольца, и в каждом их «углу» находятся атомы углерода. Но чтобы бедным химикам не пришлось рисовать много-много углеродов каждый раз, их просто опускают. А на тех «углах», где ничего нет, на самом деле есть атомы водорода. Вот отсюда и получается формула – 12 атомов углерода, 4 атома водорода, 4 атома хлора и 2 атома кислорода. Не так уж и сложно. На этом заканчиваем минутку химии и переходим к более насущным вопросам.

Откуда берутся диоксины

Диоксины относятся к группе ксенобиотиков, т.е. веществ, которые чужды естественной среде и не присутствуют в круговороте существования живых организмов. Диоксины – результат антропогенной деятельности, они появляются в результате трех причин:

  1. Несовершенство технологический производства продукции химической, целлюлозно-бумажной, металлургической и т.д. промышленных отраслей. В данном случае диоксины – прямое следствие производственного процесса. Они могут содержаться в отходах, сточных водах, а также выбрасываться в больших количествах при авариях на предприятии.
  2. Использование продукции, содержащей диоксины или образующей их в процессе использования или в результате аварий. Например, когда горит лес, обработанный хлорфенольными пестицидами, выделяется огромное количество диоксинов. А, казалось бы, природное явление.
  3. Несовершенство технологий захоронения или утилизации бытового мусора, отходов химической промышленности и иных производств.

На практике это означает, что диоксины выделяются с выхлопами автомобилей, при хлорировании питьевой воды, при работе домашних печей на древесине, пропитанной пестицидами и другими галогенорганическими веществами, при обработке с/х угодий диоксинсодержащими гербицидами или гербицидами, способными превращаться в диоксины. Источников, как видите, масса.

Чем опасны диоксины

Во-первых, диоксин является наиболее сильным синтетическим ядом, он очень стабилен, долго сохраняется в окружающей среде (т.е. не разлагается на составляющие, а сохраняет свою структуру молекул), легко переносится по цепям питания, а следовательно, длительно воздействует на живые организмы. Через сточные воды и выбросы в атмосферу диоксины попадают в окружающую среду, накапливаются в водных экосистемах, а, являясь кумулятивным ядом, он накапливается в растениях, через них попадают в животных, и в итоге все это попадает к нам на стол и в организм и продолжает накапливаться там.

Во-вторых, даже в малых количествах диоксин сильно повышает активность узкоспецифичных монооксигеназ печени. Монооксигеназа – это, если грубо, разновидность фермента, катализирующего окислительно-восстановительную реакцию в организме. В данном случае вся эта непонятная фраза означает лишь, что диоксин способствует тому, что эти самые ферменты-монооксигеназы превращают многие вещества как природного, так и синтезированного происхождения в опасные для организма яды.

Диоксин как яд

После истории с отравлением в 2004 году президента Украины Виктора Ющенко диоксинами, химики и врачи очень подробно изучили это вещество. В результате мы знаем, что следы диоксина остаются в организме долго, их можно найти спустя годы. При этом не существует эффективных антидотов, т.е. противоядия, как и методов детоксикации. Ситуацию усложняет и то, что время действия и характер поражения диоксином у разных людей будет разный, поэтому заметить иногда даже острое отравление очень сложно. Даже хлоракне – кожное заболевание, жертвой которого стал Ющенко, не всегда является необходимым симптомом отравления.

Диоксин не имеет запаха, но случайно отравиться им довольно сложно. Это может произойти, если в вашу пищу попали следы опасных химикатов в содержанием диоксинов (например, технические масла на основе ПХБ – полихлорбифенила) или при несчастном случае на производстве. Т.е. если вы не работаете на химическом предприятии и у вас нет профессиональных рисков контакта с диоксинами, в обычной жизни случайно получить острое отравление диоксинами практически невозможно. С другой стороны, хроническому воздействию диоксинов подвержено большинство населения индустриальных стран нашей планеты.

Как избежать диоксинов

Дикосин является органохлоридом, т.е. выделяется при соединении хлора с органикой. В быту это чаще всего происходит, например, когда хлор в составе вашего стирального порошка смешивается с частичками органики на вашей грязной одежде. После стирки вы открываете стиральную машину – вуаля! – пары диоксина летят прямо на вас.

Чтобы этого избежать, не покупайте моющие средства (для чистки унитазов, дезинфецирующие средства, отбеливатели и т.д.), содержащие хлор, который сам по себе очень вреден и для вас, и для окружающей среды. Имейте в виду, что в составе средства вряд ли будет написано «хлор», а будет написано что-то вроде «гипохлорит натрия», «хлористый водород» или «дихлоризоцианурат натрия».

Ну и еще хорошо бы не жить на самых больших магистралях города (например, на Кутузовском проспекте, 14 полос которого дают одну из самых высоких концентраций диоксинов в Москве из-за высокого уровня выхлопов автомобилей). Да, было бы смешно, если бы не было так грустно.

В качестве заключения скажем, что, во-первых, летальная доза диоксина отличается от дозы острого отравления примерно на три порядка (т.е. в тысячу раз), и точно так же отличаются друг от друга доза острого отравления, доза «приемлемого риска» онкологии, получаемые сотрудниками на химических предприятиях (один к миллиону) и доза, получаемая нами с вами – жителями больших городов. Ну а во-вторых, человеческий организм, если дать ему достаточно времени, способен адаптироваться почти к чему угодно. Так что все будет хорошо.

Диоксин относится к веществам группы полициклических соединений, которые образуются из-за деятельности человека (антропогенной). Таким образом, получается, что Диоксин – это токсическое соединение, которое возникло исключительно по вине человека. Более корректным будет употребление термина диоксины.

Вещества являются твердыми кристаллическими структурами без цвета и запаха. По своей природе они инертны и термостабильны. К Диоксинам причислено большое количество химических веществ: хлорорганика, броморганика, хлороброморганические эфирные соединения.

Действие диоксинов

Практически все эти вещества (около 95%) попадают в человеческий организм с пищей и водой, в которой они способны накапливаться и долгое время храниться. Остальная часть данных соединений может попадать в организм при вдыхании загрязненного воздуха или пыли. А также не стоит забывать о перкутанном (черезкожном) способе проникновения внутрь организма.

Проникая внутрь, токсичные соединения перемещаются с током крови. Они способны откладываться во всех клетках тела. Из-за особенностей строения Диоксины обладают такими свойствами:

  • почти не растворимы в воде;
  • лучше растворяются в органических соединениях.

Поэтому вещества являются очень стойкими в химическом плане соединениями. Они чрезвычайно медленно поддаются разложению, поэтому сотнями лет не изменяются в окружающей среде.

Рекомендуется прочесть, в каких случаях помогает организму.

Уже минимальные дозы диоксина вызывают изменения в генетическом аппарате клетки, что приводит к развитию хронической интоксикации (отравлению) и значительно повышает риск образования опухолей. Подобным образом проявляют себя мутагены и канцерогены (см. ).

Отравление диоксином характеризуется:

  • похудением;
  • плохим аппетитом (вплоть до полной его потери);
  • кожными болезнями;
  • острыми депрессивными состояниями;
  • сонливостью;
  • поражением нервных волокон;
  • дисметаболическими проявлениями;
  • изменениями в составе крови.

Диоксины и их влияние на организм человека хорошо изучены. Попадая в организм, они угнетают иммунные процессы, нарушают процессы митоза и мейоза, становятся причиной появления онкологических патологий.

Соединения влияют на работу желез внутренней секреции, из-за чего нарушаются метаболические процессы, процессы репродукции и роста тканей. Нарушается баланс гормональной продукции поджелудочной и щитовидной желез, половых желез, высоко возрастает вероятность заболеть сахарным диабетом. Сильно замедляется половое созревание, возрастает риск бесплодия и аборта, аномалий развития плода.

Женщины отмечают сбои в нормальном менструальном цикле, может развиться репродуктивная дисфункция. Особенностью этих процессов является то, что проходят они незаметно. Под воздействием токсинов нарушаются метаболические процессы, резко угнетается иммунная система, вплоть до развития иммунодефицита (может дойти до состояния «химически индуцированного СПИДа»).

Чрезвычайно восприимчивы к этим ядам развивающиеся организмы: эмбрионы, плоды и дети. А так как вещество имеет длительный латентный период, довольно непросто понять, болен ли человек. Кроме того, эффект веществ подобного типа напрямую зависит от величины поглощенных доз и возраста.

Соединения диоксина способны накапливаться у беременных, выделяться вместе с грудным молоком. Кроме того, они способны через плаценту переноситься в плод. Приблизительно сорок процентов всех этих токсинов при кормлении грудью, проникают в ребенка.

Вещества, усиливающие действие диоксинов

Действие диоксинов незаметно до тех пор, пока в организме не наберется критическая доза данных веществ. Вот тогда и проявится болезнь. Доза, способная привести к смерти человека колеблется в пределах десяти граммов на килограмм массы тела. Но при этом, любая (в том числе и ниже критической) доза химических соединений является токсичной. Кроме того, в природе существуют синергетики диоксинов – это вещества, способные усиливать эффект данных ядов. Особенно характерно это для канцерогенного эффекта соединений (см. ).

К подобным веществам относятся:

  • свинец и его соли,
  • кадмий,
  • ртуть,
  • нитраты,
  • сульфиды,
  • хлорфенолы,
  • воздействие ионизирующего излучения.

Диоксин и диоксидин в медицине

Диоксин и диоксидин (препарат на его основе) используются медициной. Ознакомившись с вышеуказанной информацией, появляется вопрос: «Где применяется диоксин, ведь это же смертельный яд?». В чрезвычайно малых дозах он применяется в медицине. Вещество относится к антибактериальным препаратам с широким спектром действия. Высокоэффективно его применение в борьбе с возбудителями инфекции аэробной и анаэробной.

Препараты диоксина показаны к применению при наличии гнойно-воспалительного процесса в грудной или брюшной полости, используется при обработке глубоких ран, абсцессов и флегмон. Кроме того, его применяют для профилактики инфекций после установки мочевого катетера.

Как вывести диоксин из организма

Как же вывести диоксин из организма:

  • обеспечить поступление достаточного количества чистого воздуха;
  • провести промывание желудка;
  • заставить больного принять большую дозу сорбентов;
  • больной должен пить много жидкости;
  • пациента доставляют в медицинское учреждение, где ему смогут оказать квалифицированную помощь.

Полезно прочесть об остром и хроническом : причины, симптомы, оказание помощи.

Важно узнать, как помогает и какую воду рекомендуют пить.

Все о : принципы питания, правила приготовления пищи, разрешенные и запрещенные продукты.

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.

Диоксин – это обобщенное определение высокотоксичных химических веществ, с содержанием хлора, техногенного происхождения. Диоксины и диоксиноподобные вещества это полихлорпроизводные. Рукотворное изобретение человечества, отравляющее самого человека, все живые организмы на земле, биосферу. Экотоксиканты, мощнейший кумулятивный яд (имеющий свойство накапливаться), сверхопасный ксенобиотик.

Диоксин — токсичное техногенное вещество

Вещество органической химии, со стабильной структурой, содержащее хлор, оказывающее вредное воздействие на живые организмы. Находится в воде, воздухе, продуктах питания. Даже небольшое количество диоксина, попавшее в организм человека оказывает токсическое влияние.

Действие диоксинов

Проникновение диоксинов оказывает поражающие воздействия на все жизненные сферы здоровья человека. Пагубно снижает иммунитет, в критических случаях, до уровня «химического СПИДа», подавляет эндокринную систему, оказывает разрушительное влияние на репродуктивную сферу у мужчин и женщин, демонстрирует такое свойство - катализировать онкозаболевания, имеет воздействия на эмбриональное развитие, приводит к уродствам и патологиям.

Их отравляющее влияние не знает порогов и защиты, природа не предусмотрела, что человек создаст этот яд в таких количествах своими руками. Попадают в организм человека, через желудочно-кишечный тракт, находясь в воде и пище в 90% случаев, 10% получают их через дыхательные пути и кожные покровы из воздуха, отравленного ядом диоксина.

Природа происхождения диоксинов

Диоксины образуются разными способами. Катализатором являются высокие температуры, оказывающие влияние на процесс образования отравляющих веществ. Их производит, как побочный продукт, химическая промышленность, выпуская полиэтилен, пластмассы, пластик, так часто употребляемые в современном мире.

Диоксин — побочный продукт химической промышленности

Производя бумагу, удобрения, и другие продукты химической промышленности, с содержанием хлора, потенциальные производители мощных ядов, ежедневно выпускают их из горнил своих труб в воду, в атмосферу. Очистные сооружения не справляются с отравляющими веществами, их полураспад происходит в среднем 10 лет. Он попадает в сточную воду и воздух и по цепочке в живые организмы.

Люди, живущие и работающие на нефтеперерабатывающих, мусоросжигательных комбинатах и вблизи подобных промышленных монстров, находятся в группе риска. Их жизнь подвергается опасности, из-за свойства яда накапливаться, наблюдаются симптомы заболеваний, причина которых отравление побочными продуктами производства. Вывести яд из организма по определению практически нереально, он проникает в структуру клеток, изменяя их, поражая организм.

Передается через плацентарный барьер и с молоком матери. Выводятся из организма медленно, за 7 — 10 лет. Было несколько известных техногенных экологических катастроф, где пострадали люди, при мощном выбросе в атмосферу диоксина.

Пути отравления человека

Человек ест, пьет, дышит. Если присутствует диоксин, он получает яд в пищевых продуктах, токсическое воздействие от воды и воздуха. Наиболее часто диоксины проникают в такие пищевые продукты:

  • листовые овощи;
  • молочные продукты;
  • жиросодержащие продукты;
  • куриные яйца;
  • жирная рыба;
  • хлорированная вода.

Полностью защититься от воздействия диоксина невозможно

Полностью защититься от воздействия яда нет возможности, но мы можем снизить поступление хлора, используя воду из крана через фильтр или покупая бутилированную. Продукты питания стараться покупать сертифицированные, или с экологически чистых районов. Меньше пользоваться пластиковой тарой для хранения продуктов.

Покупать мясо, птицу и рыбу в местах, где нет вблизи химических производств, избавляться от жира птицы и мяса, в нем наиболее высокая концентрация яда. На дачных участках не использовать химические удобрения, выращивать экологически чистый продукт. Хорошо мыть продукты. Что еще зависит от самого человека? Кроме защиты себя, не вредите другим. Сортируйте мусор, не сжигайте пластиковые бутылки, канистры из пластмассы, старую мебель. Не забывайте о свойстве хлора при сгорании. Опасно сжигать осенью листья, накопившие тяжелые металлы и выхлопные газы в городе.

Факторы риска

Больше всего токсическому воздействию яда подвержен человек, проживающий вблизи промышленных предприятий виновных в распространении диоксина, или работающий на нем. В пораженных зонах наблюдается резкое повышение, онкологических заболеваний, диоксин имеет свойство ускорять развитие опухолей, рождение детей с патологиями. Люди страдают снижением иммунитета. Отравление диоксином сопровождается следующими симптомами:

  • кожные проявления, при попадании токсической дозы - хлоракне;
  • закупоривание протоков сальных желез, с яркими кожными проявлениями тяжело поддающееся лечению;
  • поражается желудочно-кишечный тракт, нервная система, наблюдается потеря веса.

Острые отравления возможны при выбросах или авариях на производстве

При остром отравлении нет выраженных, отличительных симптомов. Их можно совместить только с выбросами или авариями на производстве, когда поражается большое количество людей. Характерно:

  • ухудшение состояния, слабость, головокружение;
  • зуд, покраснение кожи, гнойные поражения, хлоракне;
  • ухудшение зрения;
  • сонливость, раздражительность;
  • анорексия, потеря веса.

Первая помощь заключается в уменьшении доступа яда в организм, учитывая его свойство накапливаться. Необходимо доставить пострадавшего в стационар и проводить детоксикацию и симптоматическое лечение. К сожалению, лекарства от этого заболевания нет, и прививка не изобретена.

Проблема настолько глобальна, что решать ее нужно всем миром. Вырастив общество потребления, человек, стремясь получить прибыль, создал программу самоуничтожения. И бизнесмен, и рядовой житель планеты. Закрыть заводы и лишить людей рабочих мест, средств к существованию, невыход. Необходимо внедрять новые, экологичные технологии и очистные сооружения. Располагать промышленные комплексы вдали от жилых зон. Экологи борются, но деньги решают все, за них люди и платят своим здоровьем.

Стремясь получить прибыль, человек создает программу медленного самоуничтожения

На уровне каждого человека и в его силах, стараться сортировать мусор, сдавая пластик в переработку. Не пользоваться хлором в быту, не кипятить хлорированную воду, употреблять «здоровые продукты». Сейчас в медицине ограничивают дезсредства содержащие хлор и его составляющие. Пару слов об ошибочных применениях диоксина. Часто родители путают препарат «Диоксидин» с диоксином, из-за схожести названий, диоксидин, антибактериальное лекарство, не содержащее этот яд.

Его применяют в гнойной хирургии, назначают детям в виде капель в нос. Из аннотации: «Антибактериальный препарат широкого спектра действия из группы производных хиноксалина». Синоним «Диксин». Ни хлора, ни диоксина в его составе нет. Еще одна путаница, новая прививка, замена пробе Манту, для диагностики туберкулеза. Новый препарат называется «Диаскин тест», мамы, услышав новое, ищут в интернете и ошибочно пишут «диоксин тест», никакого отношения к страшному яду препарат не имеет.