double arrow

Экотоксиканты: диоксины и бенз(а)пирены, основные источники поступления и их влияние на здоровье человека и состояние экосистем

4

Экотоксиканты – это экологически опасные факторы химической природы, которые способны долгое время сохраняться, мигрировать и накапливаться в ее биотических и абиотических компонентах. В концентрациях, превышающих естественный природный уровень, экотоксиканты оказывают токсическое воздействие, как на окружающую среду, так и на здоровье человека. Сегодня при изучении экотоксикантов большое внимание уделяется особенностям их кинетики, метаболизма, биотрансформации, кумуляции и концентрации; движению по пищевым цепочкам; переносу и переходам из одной среды в другую; возможностям превращений во вторичные загрязнители; их влиянию на различные организмы, входящие в экосистемы. К экотоксикантам, имеющим приоритетное значение по степени опасности для окружающей среды и здоровья человека, из неорганических относятся тяжелые металлы, а из органических – нефть и нефтепродукты, полихлорированные и полициклические ароматические углеводороды. Особую опасность для человека представляют собой стойкие экотоксиканты- диоксины, которые приводят к развитию диоксиновой патологии. Диоксины и диоксиноподобные соединения представляют собой наиболее опасную химическую угрозу для здоровья и биологической целостности человечества и окружающей среды. К диоксинам относят большую группу высокотоксичных веществ – полихлорированных или полибромированных дибензодиоксинов и дибензофуранов.). Диоксины, являясь химически и физико-химически практически абсолютно инертными веществами, характеризуются чрезвычайно высокой токсичностью, опасностью и политропной или пантропной биологической активностью. Диоксины – чрезвычайно стабильны в сильнокислых и щелочных растворах, устойчивы к действию окислителей. Растворяются диоксины хорошо лишь в органических растворителях. Основными источниками образования диоксинов являются предприятия химической, электротехнической, лесной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и цветной металлургии, то есть те предприятия, где в производственном цикле используются хлорорганический синтез, сжигание хлорорганических соединений, процессы хлорирования при отбеливании целлюлозы в целлюлозно-бумажной промышленности, получение металлов из их хлоридов при высокотемпературных процессах. Большое количество диоксинов поступает в атмосферу при производстве тепловой и электрической энергии на ТЭЦ, работающих на угле, дизельном топливе, мазуте, а также при сжигании бытового и промышленного мусора на мусороперерабатывающих предприятиях. Значительный вклад в загрязнение окружающей среды диоксинами вносят выбросы автотранспорта. В последние десятилетия диоксин и диоксинсодержащие экотоксиканты непрерывно синтезируются человечеством во все возрастающих масштабах, попадают в природную среду и накапливаются в ней. Воздействию диоксинов подвергается почти любой житель города, потому что, наряду с целлюлозно-бумажными комбинатами, источниками диоксинов являются такие объекты как мусоросжигательные заводы, дизельное топливо, ТЭЦ, работающие на угле с примесями хлора, деревообрабатывающие предприятия, горящие свалки, питьевая вода, в которую диоксины попадают при хлорировании. Диоксины могут поступать в организм человека всеми возможными путями: через желудочно-кишечный тракт с зараженной пищей и водой, через неповрежденную и поврежденную кожу, ингаляционно с частицами аэрозолей, через открытые слизистые оболочки и пр.; трансплацентарно и с молоком матери передаются плоду и ребенку. Эти ксенобиотики обладают выраженной способностью к материальной кумуляции: период полувыведения ТХДД из организма человека составляет от 5,8 до 32,5 лет, в среднем — 7,4 года. Расчетная средняя смертельная доза диоксина при однократном поступлении в организм человека составляет приблизительно 50 мкг/кг массы тела, минимальная действующая доза — ориентировочно 0,1мкг/кг Основным принятым показателем токсичности диоксинов служит их онкотоксичность, выражаемая в долях от наиболее токсичного из всех синтетических веществ - 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксина (ТХДД). В природе диоксины испаряются с поверхности достаточно медленно. Они постепенно переходят в органическую фазу почвы или воды, мигрируют в виде комплексов с органическими веществами и включаются в пищевые цепи. Долгое время негативное воздействие диоксинов на живое вещество оставалось незамеченным, так как, эти соединения, не являясь целевыми продуктами человеческой деятельности, присутствуют в продукции или отходах многочисленных технологий в виде микропримесей. Однако все диоксины обладают высокой биологической активностью. Попадая в живые организмы, диоксины не выводятся и, накапливаясь в организме, влияют на важные биохимические процессы. Особенно подвержены поражающему действию диоксинов женщины и дети. Главная опасность диоксинов в их влиянии на иммуноферментную систему человека. Подавляя иммунную систему, диоксины усиливают действие радиации, аллергенов, токсинов, провоцируют развитие онкологических заболеваний, болезней крови и кроветворной системы, эндокринной системы, врожденных уродств. Изменения передаются по наследству. Накапливаясь в организме человека и животных, диоксины вызывают, в основном, отдаленные эффекты: онкологические заболевания, нарушение развития, репродуктивные и иммунологические расстройства, эндокринные нарушения, которые в совокупности обозначают как «диоксиновую потологию». Бенз(а)пирен — это химическое соединение, представитель семейства полициклических углеводородов, вещество первого класса опасности. Образуется при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива (в меньшей степени при сгорании газообразного). В окружающей среде накапливается преимущественно в почве, меньше в воде. Из почвы поступает в ткани растений и продолжает своё движение дальше в трофической цепи, при этом на каждой её ступени содержание БП в природных объектах возрастает на порядок. Особо вредные вещества, которые наносят весомый урон живым организмам, как правило, производятся человеком. Бенз(а)пирен также не исключение. В природе он возникает лишь при лесных пожарах, извержениях вулканов. Цивилизация же «выпускает» бенз(а)пирен многочисленными способами. Это сжигание различных видов топлива, начиная древесиной и заканчивая нефтью, а также многочисленных отходов. Двигатели автомобилей, металлургия, отопление, а также табачный дым – одни из главных источников бенз(а)пирена. Бенз(а)пирен обладает сильной люминесценцией в видимой части спектра (В конц. серной кислоте - А 521нм (470нм); F 548 нм (493 нм)), что позволяет обнаруживать его в концентрациях до 0.01 ppb люминесцентными методами. В чистом виде, представляет собой жёлтые пластинки и иглы, легко расслаивающиеся на более мелкие. Хорошо растворим в неполярных органических растворителях, бензоле, толуоле, ксилоле, ограниченно растворим в полярных, практически нерастворим в воде. Из сотен полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) различного строения, обнаруженных в объектах окружающей среды, для постоянного контроля наиболее приоритетен — бенз(а)пирен (ПДК 0,020 мг/кг). Бенз(а)пирен является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды, он опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции. Будучи химически сравнительно устойчивым, бенз(а)пирен может долго мигрировать из одних объектов в другие. В результате многие объекты и процессы окружающей среды, сами не обладающие способностью синтезировать бенз(а)пирен, становятся его вторичными источниками. Бенз(а)пирен оказывает также мутагенное действие. Международная группа экспертов отнесла бенз(а)пирен к числу агентов, для которых имеются ограниченные доказательства их канцерогенного действия на людей и достоверные доказательства их канцерогенного действия на животных. В экспериментальных исследованиях бенз(а)пирен был испытан на девяти видах животных, включая обезьян. В организм бенз(а)пирен может поступать через кожу, органы дыхания, пищеварительный тракт и транс плацентарным путём. При всех этих способах воздействия удавалось вызвать злокачественные опухоли у животных. Нормативные документы относят бенз(а)пирен к первому классу опасности («чрезвычайно опасное»). Подобные вещества способны оказывать весьма сильное воздействие на окружающую среду. При достижении определённой концентрации бенз(а)пирен и подобные ему загрязнители вызывают катастрофические нарушения в экологии. Самое важное, что экологическая система после такого воздействия не сможет восстановиться уже никогда.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ   1. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД – 86, Л., Гидрометеоиздат, 1967, 93с. 2. Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды – М.: Химия, 1998 3. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. – М.: В.Ш., 1999 4. Банит Ф.Г., Мальгин А.Д. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов. М., Стройиздат, 1979, 357с. 5. Эльтерман В.М. Охрана воздушной среды на химических и нефтехимических предприятиях. М., Химия, 1985, 160с. 6. Аникеев В.А., Кони И.З., Скалкин Ф.В. Технологические аспекты охраны окружающей среды. Л., Гидрометеоиздат, 1982,252с. 7. Массообменные аппараты с подвесной насадкой для очистки газов и пылеулавливания. Обзорная информация, серия ООС и РИПР. Вып. 10(89), М., НИИТЭХИМ, 1989,69с. 8. Утилизация слабосернистых газов сухими методами за рубежом. Обзорная информация, серия ООС, вып 1. М., 1982, 84с. 9. Садовникова Л.К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении: учеб. пособие / Л.К. Садовникова, Д.С. Орлов, И.Н. Лозановская. -3-е изд., перераб. – М.: Высшая школа, 2006 10. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. / Ю.В. Новиков. - М.: Гранд, 2003. 11. Протасов В.Ф.Экология: Термины и понятия. Стандарты, сертификация. Нормативы и показатели: Учеб. и справочное пособие. – М: Финансы и статистика, 2001.                    









4




Сейчас читают про: