Содержание Введение_________________________________________________________3

Раздел 1. Источники диоксинов______________________________________4

Раздел 2. Диоксины в организме человека и животных__________________13

Раздел 3. Интоксикация организма. Профилактика отравлений___________18

Заключение______________________________________________________24

Список использованной литературы _________________________________25

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.

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.

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, 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.

Раздел 1. Источники диоксинов

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.

Опасность диоксинов была рассмотрена в конце 60-х гг., в том числе опасность долговременного заражения территории, живой и неживой природы, оказалась объектом внимания исследователей промышленно развитых стран. В научной печати появился ряд острых и доказательных предостережений о диоксиновой опасности. Были опубликованы данные о распределении и бионакоплении диоксинов, их образовании в пиролитических процессах. Появились и первые сообщения о взаимоотношениях диоксинов с живыми организмами, токсикологии токсинов и механизмах токсического действия.

В начале 70-х гг достоянием научного сообщества стали первые результаты анализа промышленных аварий на хлорфенольных производствах в США, Великобритании, Германии и других зарубежных стран с однозначным указанием на их диоксиновую природу.

Анализ загрязнений в городах бывшего СССР свидетельствовал о широкой географии распространения диоксинов. Диоксины были идентифицированы в той или иной форме в таких городах, как Уфа, Чапаевск, Дзержинск и др. Список загрязненных городов расширился после анализа образцов продукции, почвы, воздуха и вода промышленных зон городов, в которых расположены мощные предприятия хлорной химии: Волгоград, Калуга, Кемерово, Новомосковск. То же относится к городам с предприятиями переработки хлорных пластмасс, целлюлозно-бумажными и родственными им производствами, использующими хлор для делигнификации древесины, электротехническим предприятиями, использующими ПХБ, печи для сжигания производственных и бытовых отходов. Анализ должен охватить и города мощных фенольных сбросов таких небезопасных источников как предприятия металлургии и нефтехимии.

В бывшем СССР также известны несколько происшествий. Наиболее значительное произошло в 1974 году в цехе №83 ПО "Химпром" (Новочебоксарск) в связи с возникшим пожаром. Данные о случившемся, равно как и о деятельности завода, носят пока фрагментарный характер. Однако тот факт, что завод, помимо прочего, выпускает хлорорганическую продукцию, побудило соответствующую комиссию рассмотреть в связи с пожаром диоксиновую проблему. Эпидемиологические данные, относящиеся к данному происшествию, неизвестны, но указано на одно из возможных генетических последствий. В частности, оказалось, что с 1987 по 1989 год смертность среди новорожденных выросла с 6,9% до 10,4 % . Появились среди новорожденных и случаи черезвычайно редких уродств.

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

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. Диффузные источники диоксинов, с точки зрения окружающей среды, представляются более опасными. Это обусловлено двумя причинами: во-первых, изомерно-гомологическим разнообразием поступающих в систему ксенобиотиков, а во-вторых, черезвычайной трудностью обнаружения опасности до того, как она себя проявит.

В 1988 г. в результате возникновения диоксиновой проблемы Министерством здравоохранения бывшей СССР были определены три группы предприятий, которые потенциально могли быть источником образования и выбросов диоксинов:

- предприятия, на которых действуют потенциально диоксиногенные технологии;

- предприятия, на которых диоксинсодержащая продукция перерабатывается в новые продукты;

- предприятия, которые выбрасывают в окружающую среду значительные количества диоксинов.

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

- функционирование несовершенных, экологически небезопасных технологий производства продукции химической, целюллозно-бумажной, металлургической промышленности. Для них всех характерны диоксинсодержащие отходы и сточные воды в период регулярной деятельности, а также большие дополнительные выбросы в случае аварийной обстановки;

- использование химической или иной продукции, содержащей примеси (диоксинов или их предшественников) и/или продуцирующей их в процессе использования или аварии;

- несовершенство и небезопасность технологии уничтожения, захоронения и преобразования отходов.

Актуальность проблемы позволяет рассмотреть перечисленные группы более подробно.

1 группа. Опасные производства

Металлургическая промышленность

В последние годы выявлена новая группа локальных источников диоксинов. Как оказалось, они образуются на металлургических заводах, например, 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. ПХДД и ПХДФ находят повсюду - в аквафауне, донных отложениях, а также в сточных водах этих производств, и почве окружающих территорий, в воздушном бассейне и т.д.

Появление ПХДД и ПХДФ при производстве магния и рафинированного никеля было обнаружено впервые в Норвегии. Диоксины образуются в основном при обработке окатышей кокс-оксида магния газообразным хлором при 700-800°С, после чего электролизом обезвоженного хлорида магния получают металл. Ежегодные выбросы предприятия с водами составляли несколько сотен граммов в ДЭ. Большие выбросы ПХДД и ПХДФ при производстве рафинированного никеля возникают на высокотемпературной стадии превращения хлорида никеля в его оксид. В донных отложениях вблизи завода до настоящего времени находят ПХДФ в концентрации до 15 ppt.

В бывшем СССР внимание к этой проблеме пока не привлекалось. В качестве примера источника вероятного образования ПХДД и ПХДФ упоминается производственная деятельность Кировградского медеплавильного комбината (Екатеринбургская область), на котором перерабатываются отходы кабельной и радиоэлектронной промышленности. Одной из подготовительных стадий является освобождение медного провода от полимерной изоляции, в том числе ПВХ. Это происходит путем прямого выжигания изоляции на открытой площадке.

Целлюлозно-бумажное производство.

Значительные количества диоксинов образуются в целлюлозно-бумажной промышленности, часть технологий которой восходит ко второй половине прошлого века. В основном это происходит на стадии делигнификации древесины. Поскольку лигнин (а это четверть древесной массы) содержит фенольные фрагменты, образование хлорированных фенолов и феноксифенолов - предшественников диоксинов ПХДД и ПХДФ - в процессе хлорирования лигнина неизбежно. Отбеливание целлюлозы осуществляется с использованием хлора и его соединений - оксида хлора, гипохлоригов, хлоритов и хлоратов. Кроме того, диоксины могут вноситься в отходы этого производства при обработке шлама с помощью ПХФ и его соли.

Индустриальные аварии и массовые профессиональные поражения

Одним из особо опасных источников поражения людей и заражения биосферы диоксинами (ПХДД, ПХДФ и ПХБ) являются различного рода технологические инциденты в промышленности, происходящие при изготовлении продукции, в том числе нередкие аварии и взрывы. Имеются в виду производства химической продукции двух видов.

На одних предприятиях микропримеси диоксинов являются в той или иной степени неизбежным, хотя и попутным элементом технологической цепи, надежно изолированным от контакта с персоналом цехов. Лишь в момент аварии или катастрофы, которые не могли быть предсказаны и/или смоделированы заранее, эти вещества могут выйти из-под контроля и привести к массовому поражению работников. В остальное время в процессе изготовления продукции диоксины оказывают сравнительно малое воздействие на персонал и потому становятся фактором влияния на здоровье людей лишь по выходе из технологической цепи - в момент использования и утилизации продукции.

2 группа. Использование химической и иной продукции, содержащей примеси диоксинов.

Хлорорганические соединения

Хлорорганические соединения находят в ежедневной практике цивилизации широчайшее применение. Соответственно возникает множество ситуаций, когда именно в процессе использования хлорорганических веществ по прямому назначению попутно переносятся или же вновь генерируются также и диоксины.

Примером контакта людей с переносимыми диоксинами может служить использование хлорорганических соединений в производстве красителей. Так, ПО "Каустик" (Волгоград) применяло до 1987 г. при изготовлении водно-эмульсионного красителя пентахлорфенолят натрия в качестве дезинфицирующего ингредиента. Вопрос о содержании в нем ПХДД или же их дополнительном образовании не рассматривался. Использовали ПХФ и 2,4,5-ТХФ также другие многочисленные предприятия лесной, анилинокрасочной и кожевенной промышленности. Один из наиболее вероятных путей неожидаемого образования диоксинов - это использование хлорорганических соединений - три- и тетрахлорэтиленов, метилхлороформа, трихлорбензола и т.д. - в качестве растворителей.

Бумага

Среди продукции, используемой в быту, бумага относится к той, что является не источником, а лишь носителем диоксинов. Диоксины на уровне ppt найдены в фильтровальной (в том числе в фильтрах для кофе и чая) и упаковочной бумаге, бумажных салфетках, детских пеленках, косметических тканях и т.д. В смеси диоксинов представлены все Cl4 - Cl8 ПХДД, причем высокотоксичный 2,3,7,8-ТХДД - в относительно больших количествах. Особенно высоко содержание ПХДД и ПХДФ в бумаге, изготавливаемой из вторсырья. В целом, примерно 20% ПХДД и ПХДФ, находимых в бумажной продукции, - это изомеры с фрагментом 2,3,7,8-Cl4.

Бытовое использование бумаги неизбежно сопровождается переходом диоксинов непосредственно в пищу (кофе, молоко, жиры, чай и т.д.), а затем в организм. Особенно опасно применение диоксин-содержащей бумаги в детских пеленках, гигиенических тампонах, носовых платках и т.д., поскольку кожные покровы и слизистые ткани эффективно извлекают из нее диоксины. Начиная с 1988 года в западных странах начали действовать программы снижения содержания диоксинов в продукции целлюлозно-бумажной промышленности.

Энергоносители

Выхлопные газы автомобилей - пример использования топлива, сопровождающегося возникновением в процессе сгорания диффузного источника диоксинов. Он был описан в 1980 г., но практически изучен много позже. Появление диоксинов в данном случае связано с тем, что повышение октанового числа бензинов, обычно достигаемое за счет введения в них токсических тетраэтил- и тетраметилсвинца, одновременно требует соответствующего технологического противоядия. В этом качестве вводятся дихлор- и дибромэтаны или 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 многочисленных диоксинов. Диоксины находят также в выбросах автомобилей, использующих регенерированные масла.

Средний выброс диоксинов автомобилем, использующим этилированный бензин, составляет 30-540 пг (в ДЭ) на 1 км пути. Эти количества лишь на первый взгляд могут считаться незначительными. В действительности по вине автотранспорта могут быть созданы очаги сильного заражения диоксинами автострад и прилежащих к ним районов, например, плохо проветриваемых автомобильных тоннелей, почвы вдоль автострад с интенсивным движением и т. д. Обычно считается, что при использовании неэтилированных бензинов диоксины ПХДД и ПХДФ не образуются. Нельзя, однако, игнорировать тот факт, что диоксины обнаружены и в выбросах автомобилей, работающих на неэтилированном бензине.

Источниками диоксинов могут быть также бытовые печи, работающие на угле и нефти. Их низкое содержание в топочных газах, по мнению некоторых авторов, не внушает тревоги, в том числе из-за малой вероятности появления в топливе галогенов, однако последние данные показывают, что пренебрегать этим источником нельзя, в особенности из-за широкой распространенности и практической неконтролируемости. Например, не следует упускать из виду дрова из лесов, обработанных ПХФ.

Антипирены

Броморганические соединения - бромфенолы, ПББ, дифениловые эфиры и т.д. широко используются в качестве ингибиторов горения, которыми пропитывают текстильные, полимерные и иные материалы. Некоторые броморганические соединения используются также в качестве средств пожаротушения.

Некоторое количество микропримесей ПБДФ имеется в броморганических соединениях уже с момента их образования, а в больших количествах -выделяется при пиролизе. Данные многочисленных анализов свидетельствуют, что при использовании антипиренов по прямому назначению количество бромированных диоксинов резко возрастает. Это было показано при термолизе полибромированных дифениловых эфиров при 510-630°С с суммарным выходом ПБДД и ПБДФ до 10%. Аналогичные данные получены при пиролизе этих соединений при 700-900°С. Пиролиз ПББ сопровождается образованием ПБДФ [298], а бромированных фенолов и тетрабромдифенилолпропана - образованием и ПБДФ, и ПБДД. Однако при пиролизе тетрабромфталевого ангидрида возникновение диоксинов не зарегистрировано. Более подробно это явление исследовано на модельных опытах, изучено также образование ПБДД и ПБДФ при пиролизе смесей антипиренов с полистиролом и полиэтиленом.

3 группа. Уничтожение, захоронение и преобразование отходов

Опыт последних десятилетий показал, что промышленные и иные отходы, предназначенные для выведения из оборота цивилизации, также могут отказаться черезвычайно опасными для человека и природы, в особенности те, что содержат диоксины или их предшественники. Опасность возникает не только на этапе сжигания, но и на этапах захоронения и складирования. Наконец, не менее опасными могут оказаться попытки частичной или полной утилизации отходов.

Из практики последних 10-15 лет следует, что отходы особенно опасны в тех ситуациях, когда вопрос о "судьбе" переносимых ими или порождаемых диоксинов предварительно не рассматривается. Случаи такого рода не были редки в прошлые годы, сохранились они и в наши дни.

Термическое уничтожение отходов

Долгие годы считалось, что термические технологии, широко используемые в индустриально развитых странах для уничтожения бытовых и нетоксичных промышленных отходов, а также установки для уничтожения токсичных отходов и обеззараживания сточных вод - наиболее эффективный способ их обезвреживания, в том числе с попутным получением энергии. В рамках этих представлений, вредные и/или ненужные вещества при высокой температуре окисляются кислородом воздуха в нетоксичные и легко удаляемы- продукты. Между тем, термические технологии - это и стабильный, и очень мощный источник поступления диоксинов в живую и неживую природу. Размеры бытовых отходов, образуемых цивилизацией, очень велики.