12720-1 (Диоксин – суперэкотоксикант XXI века)

Диоксин – суперэкотоксикант XXI века

Реферат по дисциплине «Экология» выполнил: студент Ю-942 гр. НАЗАРОВ А.М.

Современный государственный университет

Владивосток – 2000 г.

Введение

Химические загрязнения характерны для всех регионов и для подавляющего числа предприятий и организаций Россиии - химических и нефтехимических, металлургических и целлюлозно-бумажных, машиностроительных и сельско-хозяйственных, энергетики и транспорта, закрытых и открытых, гражданских и военных. Чаще всего вредные для человека и природы химические отходы цивилизации не идентифицируются и прячутся за окислами (азота, углерода и серы) и тяжелыми металлами. Между тем уже известны многочисленные города и поселки, "обожженные" неорганической и органической химией - ртутные, мышьяковые, свинцовые, медные, диоксиновые. Немало городов и поселков обожжены "спецхимией". Особенно опасны высокотоксичные химические загрязнения армии. Только по химическому оружию загрязнения могут относиться к 20-30 регионам, где оно производилось, испытывалось, хранилось и хранится, а также уничтожалось. Масштбны загрязнения окружающей среды жидким ракетным топливом (гептилом), которым снаряжены многие стратегические и космические ракеты, а также ракеты ПВО и подводных лодок.

История человечества знает множество случаев появления в биосфере больших количеств потенциально опасных веществ. Воздействие этих чужеродных соединений (ксенобиотиков) на живые организмы иногда было причиной трагических последствий, примером которых может служить история с инсектицидом ДДТ.

Еще большую печальную известность приобрел диоксин - неуничтожаемый суперэкотоксикант, появившийся в окружающей среде ряда стран Запада в 50-60-е годы, а также в Южном Вьетнаме во время химической войны, которую вели США в период с 1961 по 1972 г., допустимая предельная концентрация которых на порядок ниже, чем у веществ типа ДДТ.

К сожалению, с момента своего открытия на Западе токсичные химические вещества, получившие обобщенное название "диоксины", немедленно составили предмет государственной тайны Советского Союза, не прожив в открытой форме ни одного дня [1].

До 1990 г. в общедоступной прессе СССР о диоксинах не было сказано практически ни слова. Более того, по мнению заместителя начальника химических войск Советской Армии по научным вопросам генерала А.В. Фокина, высказанному в 1985 году "острой проблемы диоксина на территории Советского Союза не существует" [2].

Отмену секретности, как ни странно, совершили явочным порядком, то есть сами того не зная, жители Уфы, когда в 1990 году они в открытую и достаточно эмоционально заговорили о возможности диоксинового загрязнения города в результате известной "фенольной катастрофы" (а фенол стек в реку Белую с территории того самого "Химпрома", который занимался производством для советской армии боевого гербицида с американским названием "эйджент орандж" и, попутно, невольным "производством" многочисленных и очень токсичных диоксинов - для жителей города) [3]. Чуть позже о том же не могли не заговорить жители Чапаевска и Дзержинска, Славгорода и Новочебоксарска и многих других городов, которые непременно должны были быть загрязнены диоксинами в силу чисто технологических причин, если учесть особенности действовавших там прозводств.

Впрочем, к этому времени рухнул Советский Союз, погребя саму тайну. В новой России она не возобновлялась.

Что до квалификации (или её отсутствия) у российских государственных мужей, ныне в открытую рассуждающих о токсичных диоксинах, то ее вполне характеризует следующее высказывание главы МЧС генерала Шойгу: «В 1997 году мы создали Агентство по мониторингу и прогнозированию. Агентство получает и обрабатывает информацию с четырех спутников. В результате появляются прогнозы... Последняя, достаточно серьезная ситуация была с китайским наводнением. Нам стало известно, что в результате стихийного бедствия почти 80 тысяч тонн диоксинов ушло в реку и двинулось в сторону России. Естественно, на границе работали наши выездные лаборатории. Мы готовы были уже отключить водозаборные сооружения, потому что шло и много нефтепродуктов. К счастью, беда миновала: диоксины разложились еще до водозабора» [4]. Как было замечено в связи с этим высказываением российским ученым-химиком, доктором наук Л.А. Федоровым «необходимо иметь в виду, что если бы диоксины и двигались по маршруту Китай-Россия, то их могло быть в лучшем случае 80 граммов, а не 80 тысяч тонн. В противном случае перемерли бы не только все китайцы и иные обитатели берегов Амура, но и жители всего мира - такова ядовитость диоксинов. Вот эти ошибка в 1000000000 раз позволяет говорить в данном случае о редком по форме непрофессионализме… Такое количество диоксинов в принципе не могло раствориться в водах Амура - у них очень малая растворимость в воде, зато большая - в жирах» [5].

Как видно из приведенного примера, достоверной и полной информацией о диоксине и диоксиноподобных веществах, относящихся к суперэкотоксикантам, в полной мере не обладают даже люди, призванные быть компетентными в данной области, а имеющиеся литературные источники по рассматриваемой теме не всегда однозначно описывают воздействие этих веществ на человеческий организм [6].

В связи с этим в реферате в большей мере использованы материалы, размещенные в InterNet на веб-сервере Союза «За химическую безопасность» - межрегиональной специализированной общественной экологической организации самозащиты населения России от вторжения в его жизнь токсичных химических веществ различной степени опасности, в том числе суперэкотоксикантов - отравляющих веществ (химического оружия), диоксинов, полихлорбифенилов и других диоксиноподобных веществ, (Бюллетень За химическую безопасность», распространяемый по каналам электронных средств связи, Сообщения "UCS‑ INFO"), а также на веб-серверах и сайтах других экологических фондов и программ.

Диоксин – неуничтожаемый суперэкотоксикант

Всем памятен прошлогодний Европейский скандал связанный с запретом реализации мяса птицы.

Возникновение этой скандальней ситуации связано с обнаружением в бельгийских кормах для животноводства опаснейшего для здоровья вещества – диоксина.

В свою очередь некоторые отечественные птицеводы, к которым обратился "Ъ"‑Сибирь”, вполне допускают, что «не исключено, что диоксины содержатся не только в бельгийских кормах, но и в аналогичных продуктах производства других стран, в том числе отечественного. Этот ксенобиотик образуется в процессе любого хлорсодержащего производства, при сжигании бытовых и промышленных отходов, а также синтезе пестицидов и гербицидов, которые применяются в сельхозпроизводстве в качестве удобрений» [7].

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 и прежде всего - человека.

В организме теплокровных диоксин первоначально попадает в жировые ткани, а затем перераспределяется, накапливаясь преимущественно в печени, затем и в 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.

Диоксины - универсальные яды, поражающие все живое даже в ничтожных концентрациях. По уровню токсичности они превосходят убийственные отравы вроде кураре и синильной кислоты [8], но при этом не разлагаются в окружающей среде десятки лет, накапливаются в верхнем слое почвы и попадают в организм человека в основном с пищей, водой и воздухом. Причем для диоксинов не существует «порога действия»: даже одна молекула способна спровоцировать ненормальную клеточную деятельность и вызвать цепь реакций, нарушающих функции организма.

В литературе встречаются различные названия этого вещества – супертоксиканты [9], суперэкотоксиканты [10], экологи дали им страшное имя "ксенобиотики" - враги жизни. Они исподволь влияют на клетки, ответственные за работу гормональных систем. Возрастает риск развития диабета, нарушается половое созревание. А у потомков хилого диоксинового племени проявляется весь набор врожденных уродств: "сучье вымя, конская стопа, волчья пасть и заячья губа". Организм теряет сопротивляемость инфекциям, множатся аллергические реакции и онкологические заболевания.

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. В ничтожных концентрациях диоксин вызывает генетические изменения в клетках пораженных особей и повышает частоту возникновения опухолей, т. е. обладает мутагенным и канцерогенным действием. По данным исследований уфимских ученых, наибольших концентраций это ядовитое вещество достигает в женском молоке и жировых тканях [11].

Действие диоксинов на человека обусловлено их влиянием на рецепторы клеток, ответственных за работу гормональных систем. При этом возникают эндокринные и гормональные расстройства, изменяется содержание половых гормонов, гормонов щитовидной и поджелудочной желез, что увеличивает риск развития сахарного диабета, нарушаются процессы полового созревания и развития плода. Дети отстают в развитии, их обучение затрудняется, у молодых людей появляются заболевания, свойственные старческому возрасту. В целом повышается вероятность бесплодия, самопроизвольного прерывания беременности, врожденных пороков и прочих аномалий. Изменяется также иммунный ответ, а значит, увеличивается восприимчивость организма к инфекциям, возрастает частота аллергических реакций, онкологических заболеваний [12].

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 [13].

Диоксиновые источники

Диоксины - не вражеская диверсия, это 200 с небольшим видов соединений хлора, побочные продукты технологий. Источниками этих ядов являются предприятия практически всех отраслей промышленности, где используется хлор, но химические, нефтехимические и целлюлозно-бумажные заводы опаснее прочих. Максимальный выброс диоксинов в экосферу во всем мире пришелся на 60-70-е годы из-за увеличения производства беленой бумаги и другой продукции, где применяется хлор.