Диоксиновая опасность. Диоксин — что это такое? Разница между диоксином и диоксидином

В январе 2011 года в Германии разгорелся скандал с поставками на сельскохозяйственные фермы зараженного диоксином корма для животных и птицы.

Диоксин - одно из наиболее токсичных техногенных веществ. TCDD, или 2, 3, 7, 8-тетрахлородибензо-п-диоксин, открытый в 1872 г., называют самым ядовитым искусственным веществом и наиболее токсичным из известных сегодня органических соединений. TCDD смертелен в концентрации 3,1 10-9 моль/кг, что в 150 тыс. раз сильнее аналогичной дозы цианида.

Диоксины - это вещества, не подвергающиеся естественной деградации в среде обитания человека и в нем самом. Около 90% диоксинов поступает к человеку с животной пищей. Стоит диоксину однажды попасть в организм человека, и он остается там навсегда, оказывая долговременное вредное воздействие.

Максимальное количество диоксинов попадает в окружающую среду в результате промышленного хлорорганического синтеза, переработки и применения его продукции, высокотемпературных процессов хлорирования органических веществ, тепловой обработки и сжигания хлорорганических соединений в природе.

Диоксин, попадая в почву, где находятся другие менее токсические элементы, ядовитые продукты, отличающиеся быстрым распадом и т.п., воздействует на экосистемы, и этот процесс приобретает лавинообразный характер. Возникает беспрецедентная ситуация, когда одно биологически активное вещество образует бесчисленное множество синергических пар с разнообразными органическими и неорганическими соединениями, обладающих различными механизмами действия на организм.

Концентрация диоксинов в организме человека мизерна - она исчисляется частями на триллион, т.е. единицы на 10-12 г (это равно миллиардной доле грамма диоксина на килограмм жировых отложений организма). Есть мнение, что этот уровень является или близок к пороговому, с которого начинается серьезное влияние диоксина на состояние здоровья.

Диоксины вызывают целый ряд серьезных заболеваний, среди которых образование злокачественных опухолей, психические расстройства, нарушение обучаемости, снижение иммунитета, сокращение содержания мужского гормона, диабет, импотенция, эндометрит.

Аномально высокие токсичные свойства диоксинов связаны со строением этих соединений, с их специфическими химическими и физическими свойствами. Диоксины не разрушаются кислотами и окислителями в отсутствии катализаторов, устойчивы в щелочах, не растворимы в воде, на диоксины не действует термическая обработка, период их полураспада составляет от 10 до 20 лет, попадая в организм человека или животных, они накапливаются и очень медленно разлагаются и выводятся из организма.

Всего на сегодняшний день идентифицировано 75 диоксинов, 135 фуранов и 209 полихлорбифенилов (ПХБ). Многие из них также токсичны. Обычно, их суммарная токсичность приводится к токсичности 2,3,7,8-ТХДД.

Диоксин представляет собой своеобразную по строению и свойствам группу сложных химических соединений, которые являются производными элементами органической химии.

Их образование происходит вследствие высоких температур или сгорания веществ, в составе которых имеются такие вещества, как бром и хлор. Наряду с употреблением воды и еды в организм человека поступает около 90% диоксина, а 10% проникает с воздухом через органы дыхания и кожный покров. Циркулирует тотальный яд в области кровяного русла, накапливаясь в клеточных и жировых структурах. Влияние диоксинов на функции организма достаточно негативное. Это приводит к развитию серьезных проблем со здоровьем.

Что такое диоксин?

Диоксин представляет собой не что иное, как тотальный яд, обладающий беспороговым действием, потому что он даже в малых количествах поражает многие формы живой материи – начиная от простейших бактерий и заканчивая теплокровными. Данные кристаллические вещества бесцветны и обладают выраженной твердостью. Они остаются стабильными при химическом и термическом воздействии, но растворяются в воде и растворителях органического происхождения, хоть и незначительно. Даже при кипячении данные вещества остаются стабильными.

Это интересно! Диоксины разлагаются достаточно медленно. Данные вещества на протяжении десятков и даже сотен лет, остаются в неизменном виде даже под воздействием различных факторов.

Формула яда

Формула диоксина

Молекулы диоксина достаточно симметричны и имеют своеобразную плоскую форму. Распределяется электронная плотность в ней таким образом, что большее количество атомов располагается совместно с такими элементами, как кислород и хлор, соответственно минимум – в центральных частях самих бензольных колец. Подобное строение молекул диоксина и отвечают за их экстремальные свойства. Химическая формула яда выглядит следующим образом: C12H4Cl4O2.

Диоксин или диоксидин, в чем разница?

Диоксидином называется синтетический АМП, обладающий широким спектром действия. Отечественный препарат был допущен к использованию в сфере медицины в начале 1976 года. В связи с особенными токсикологическими качествами данное средство используют только в качестве лекарства, необходимого по жизненным показаниям. С его помощью лечатся анаэробные инфекции, которые возникают при поражении организма полирезистентными штаммами.

Диоксин раствор для инъекций

Диоксидин эффективен в лечении тяжелых гнойных инфекций. Данный препарат используется местно и эндобронхиально. В его составе имеется диоксин в определенных дозировках. Диоксидин – опасный ксенобиотик, с помощью которого лечатся следующие болезни:

• тяжелые гнойные и воспалительные процессы;
• инфекции ЦНС;
• инфицирование кожного покрова, суставов и костей.

Используется диоксидин только в стационарных условиях с целью системного воздействия. Данный препарат является резервным средством и необходим для борьбы с тяжелыми формами инфекций органов дыхания и кожного покрова при непереносимости или неэффективности других АМП.

При неправильно рассчитанных дозировках Диоксидин может вызвать отравление, поэтому без предварительной консультации с врачом его использование недопустимо. Действие данного препарата направлено на разрушение мембранных структур бактерий, что препятствует их размножению. Именно поэтому данный препарат достаточно эффективен, но не безопасен.

Образование диоксинов

Диоксин в воздухе

На образование диоксинов влияет загрязнение окружающей среды. Практически все промышленные предприятия, использующие хлор представляют собой серьезную опасность для природы, животных и людей. Опаснее всего такое производство, как нефтехимические, целлюлозно-бумажные, а также нефтеперерабатывающие заводы. Сегодня источником появления диоксинов в окружающей среде являются и мусоросжигательные заводы.

Где и как производят диоксин?

Образование тотального яда происходит исключительно вследствие деятельности людей. Диоксин – это не что иное, как побочный производственный продукт при изготовлении таких материалов, как пестициды, пластмасс, бумага, гербициды и металлы. Образование данных веществ происходит также при нарушении рекомендаций по захоронению отходов промышленного типа. Хлорирование воды в трубопроводах также представляет собой достаточно значимый источник диоксинов.

диоксин в продуктах питания

В биосфере тотальный яд сорбируется в самых верхних слоях почвы. Таким образом, происходит поглощение небольшими организмами и произрастающими растениями данного вещества. Вместе с употреблением фруктов и овощей, выращенных в загрязненной среде, через домашних птиц и животных диоксины проникают в организм человека. Следует отметить, что данные вещества обладают способностью биоаккумуляции, что означает, что их количество повышается со всеми промежуточными звеньями. Не следует упускать из виду, что поступление тотального яда в организм происходит и через органы дыхания.

Где используется?

Яд беспорогового действия не имеет полезных свойств, поэтому его использование в каких-либо целях недопустимо. Несмотря на это диоксин стали применять в фармацевтических целях для борьбы с бактериальными и инфекционными заболеваниями. При помощи данного вещества также удается избавиться от растительности. Влияние ядовитого вещества на окружающую среду достаточно негативно, поэтому повсеместно принимаются меры для его нейтрализации.

Свойства диоксина

При малых скоплениях диоксина в организме практически никаких изменений не происходит. При превышении пороговой дозы тотального яда в органах дыхания, пищеварения и кожном покрове человека развиваются патологические процессы. Данное вещество является самым токсичным, так как обладает кумулятивным эффектом и вызывает достаточно серьезные последствия.

Обратите внимание! Смертельная дозировка ядовитых веществ достигает около 6-10 г. на 1 кг массы тела. Данная доза немного выше, чем соответствующие величины отравляющих веществ, предназначенных для боевых действий.

В. Ющенко Экс-президент Украины

В 2004 году произошло значимое событие в политической жизни Украины, которое повлияло на исход выборов президента. Кандидат Ющенко был отравлен неизвестным ядом. Но каким было данное отравление умышленным, или же нет? Через неделю специалисты выдвинули версию об отравлении диоксинами. Данное решение было выдвинуто на основании возникновения у Ющенко асимметрии лица, который находился на лечении в лучшей клинике Австрии.

В 2006 году отравление Ющенко было подтверждено официально международной группой экспертов. Только в 2009 году данный факт был доказан, вопреки огромному количеству опровержений. Из организма Виктора Ющенко было выведено 95% диоксина. Несмотря на это доказательств умышленного отравления найдено не было.

Выбросы диоксина в Италии в 1976 году в Севезо

Выброс диоксина в Севезо

Вследствие сбоев в работе большого химического предприятия в 1976 году на территории города Севезо, расположенного в Италии, произошел выброс диоксина. Данный инцидент повлек за собой достаточно серьезные последствия не только для окружающей среды, но и для животных и людей.

Эвакуации подверглись тысячи семей. Кожные заболевания проявились у детей достаточно быстро. Вместе с этим начали гибнуть дикие птицы, кролики и куры. На территории города и ближайших населенных пунктов было запрещено употреблять в пищу фрукты и овощи, которые были уничтожены в считанные дни. Всем людям была оказана интенсивная медицинская помощь после эвакуации, которая длилась на протяжении 19 дней.

У сотен людей было зафиксировано отравление. Их кожа покрылась достаточно сильными ожогами и язвами, а также на ней появились признаки экземы. Среди проявлений отравления присутствовала рвота, выраженное расстройство пищеварения и колики в области желудка. У беременных возникали выкидыши, а у животных отмечались ожоги дыхательных путей и конечностей. С 1976 по 1986 год среди жителей г. Севезо было отмечено 500 смертей от онкологических заболеваний и 38 случая рождения детей с уродствами.

Загрязнение Вьетнама

В середине 1961 года США начало проведение операции «Рэнч Хэнд», которая проводилась на территории Южного Вьетнама. Данные действия представляли собой загрязнение территорий страны гербицидами. Подобный ход действий представлял собой не что иное, как испытание новейшего оружия массового поражения. Всего с 1965 по 1971 год было использовано 57 тонн рецептур, в которых содержался диоксин. Химические обработки проводились в лесах и полях Вьетнама. Приказ о прекращении подобного рода военных действий был отдан президентом Никсонов в конце 1971 года.

Подобные действия американской армии повлекли за собой достаточно тяжелые последствия. Было поражено 60% джунглей, уничтожены полностью мангровые леса и 30% равнинных лесов. При этом урожай плантаций был снижен на 75%, а урожай посевов – на 100%. Было отмечено практически полное исчезновение диких животных, насекомых и птиц. Для человека изменения, произошедшие в окружающей среде, также не прошли бесследно.

Последствия влияния диоксина на организм человека

В малых дозировках диоксины являются причиной возникновения мутагенных изменений и негативного воздействия на ферментные и репродуктивные системы человека. Токсичность их связана с уникальными способностями встраивания в рецепторы человека и животных, изменяя или же полностью подавляя их функции.

Диоксин подавляет иммунитет, оказывая интенсивное воздействие на специализацию клеточных структур и процессы деления. Вследствие этого фактора поражение данным веществом было названо «химическим СПИДом». Отмечено влияние тотального яда на развитие рака. Вторжение диоксинов отмечено и в функции, выполняемые эндокринными железами.

Диоксины в окружающей среде

Вследствие загрязнений окружающей среды ни у одного человека не осталось шансов избежать контакта с тотальными ядами. Уменьшить поступление диоксина в организм можно, соблюдая гигиену и правила употребления продуктов питания. Следует отметить, что организм человека обладает определенными ресурсами, которые позволяют приспосабливаться и выживать в различных неблагоприятных условиях.

Диокси́ны - тривиальное название полихлорпроизводных дибензо-1,4-диоксина. Название происходит от сокращённого названия тетрахлорпроизводного - 2,3,7,8-тетрахлордибензо-1,4-диоксина; соединения с другими заместителями - галогенидами - также относятся к диоксинам. Являются кумулятивными ядами и относятся к группе опасных ксенобиотиков .

Название одного из диоксинов - «прародителя всего семейства»: 2,3,7,8-тетрахлородибензо-п-диоксин, сокращённо 2,3,7,8-TCDD. Химическая формула C 12 H 4 Cl 4 O 2 .

Общая характеристика

Диоксины - это глобальные экотоксиканты, обладающие мощным мутагенным , иммунодепрессантным , канцерогенным , тератогенным и эмбриотоксическим действием. Они слабо расщепляются и накапливаются как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу. Величина летальной дозы для этих веществ достигает 10 −6 г на 1 кг живого веса, что существенно меньше аналогичной величины для некоторых боевых отравляющих веществ, например, для зомана , зарина и табуна (порядка 10 −3 г/кг).

Механизм действия

Причина токсичности диоксинов заключается в способности этих веществ точно вписываться в рецепторы живых организмов и подавлять или изменять их жизненные функции.

Диоксины, подавляя иммунитет и интенсивно воздействуя на процессы деления и специализации клеток, провоцируют развитие онкологических заболеваний . Вторгаются диоксины и в сложную отлаженную работу эндокринных желез . Вмешиваются в репродуктивную функцию, резко замедляя половое созревание и нередко приводя к женскому и мужскому бесплодию . Они вызывают глубокие нарушения практически во всех обменных процессах , подавляют и ломают работу иммунной системы, приводя к состоянию так называемого «химического СПИД’а».

Недавние исследования подтвердили, что диоксины вызывают уродства и проблемное развитие у детей.

В организм человека диоксины проникают несколькими путями: 90 процентов - с водой и пищей через желудочно-кишечный тракт , остальные 10 процентов - с воздухом и пылью через лёгкие и кожу . Эти вещества циркулируют в крови, откладываясь в жировой ткани и липидах всех без исключения клеток организма. Через плаценту и с грудным молоком они передаются плоду и ребенку.

Острая токсичность

Доза, раздражающая кожу - 0,0003 миллиграмма на килограмм веса

LD 50 - 0,07 мг/кг для обезьян, перорально.

Диоксины образуются в качестве побочного продукта при производстве гербицидов хлорфенольного ряда (прежде всего, производных 2,4-дихлорфеноксиуксусной и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислот, а также их эфиров).

Так, например, производство 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты включает последовательные стадии гидролиза тетрахлорбензола в метанольном растворе щелочью с получением 2, 4, 5-трихлорфенолята натрия и последующее алкилирование 2,4,5-трихлорфенолята натрия хлоруксусной кислотой; 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин образуется на обеих стадиях при самоконденсации 2,4,5-трихлорфенолята натрия :

В частности, во время войны во Вьетнаме с 1961 по 1971 годы в рамках программы по уничтожению растительности «Ranch Hand» в качестве дефолианта применялся Agent Orange - смесь 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-D) и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4,5-T), содержащая примеси полихлорбензодиоксинов. В результате из-за воздействия диоксинов пострадало значительное число как вьетнамцев, так и солдат, контактировавших с Agent Orange.

Диоксины также образуются как нежелательные примеси в результате различных химических реакций при высоких температурах и в присутствии хлора . Основные причины эмиссии диоксинов в биосферу, прежде всего, использование высокотемпературных технологий хлорирования и переработки хлорорганических веществ и, особенно, сжигание отходов производства. Наличие в уничтожаемом мусоре повсеместно распространённого поливинилхлорида и других полимеров, различных соединений хлора способствует образованию в дымовых газах диоксинов. Другой источник опасности - целлюлозно-бумажная промышленность . Отбеливание целлюлозной пульпы хлором сопровождается образованием диоксинов и ряда других опасных хлорорганических веществ.

Молярная масса 321,98; Температура плавления 320-325 °C (не разлагается при температурах до 750°C); растворимость в воде около 0,001 %.

Аномально высокие токсичные свойства диоксинов связаны со строением этих соединений, с их специфическими химическими и физическими свойствами.

Практически не растворимы в воде.

До температуры 900 °C на диоксины не действует термическая обработка.

Период их полураспада в окружающей среде приблизительно 10лет.

Попадая в организм человека или животных, накапливаются в жировой ткани и очень медленно разлагаются и выводятся из организма (период полураспада в организме человека составляет от 7-11 лет).

Нейтрализуется в лабораторных условиях методами дехлорирования , например, нафтолятом натрия .

В настоящее время идёт поиск генетической модификации некоторых видов бактерий с целью улучшить их способности к поглощению диоксинов.

Также в настоящее время для определения содержания диоксинов применяют хромато-масс-спектрометрию и анализ с помощью биотестов (CALUX).

Катастрофа в Севезо

Взрыв 11 июля 1976 года в итальянском городе Севезо на химическом заводе швейцарской фирмы ICMESA выбросил в атмосферу облако диоксина. Облако повисло над промышленным пригородом, а затем яд стал оседать на дома и сады. У тысяч людей начались приступы тошноты, ослабло зрение, развивалась болезнь глаз, при которой очертания предметов казались расплывчатыми и зыбкими. Трагические последствия случившегося начали проявляться через 3-4 дня. К 14 июля амбулатории Севезо переполнили заболевшие люди. Среди них было много детей, страдающих от сыпи и гноящихся нарывов. Они жаловались на боли в спине, слабость и тупые головные боли. Пациенты рассказывали докторам, что животные и птицы в их дворах и садах начали внезапно умирать. На протяжении нескольких лет после аварии в районах вокруг фабрики наблюдалось резкое увеличение врожденных аномалий у новорожденных, в том числе spina bifida (расщепление позвоночника , открытый спинной мозг). Подобные аномалии были зафиксированы у вьетнамцев и потомства американских ветеранов войны во Вьетнаме из-за воздействия дефолианта Agent Orange , который распылялся над тропическими лесами для уничтожения растительности.

Диоксиноподобные соединения

Существует ряд хлорированных соединений обладающих действием, сходным с диоксином. К таким веществам относятся:

галогенированные бифенилы

галогенированные дибензофураны

галогенированные азобензолы

галогенированные нафталины

галогенированные бифенилены

бромированные дибензодиоксины

галогенированные дибензо-краун-эфиры

После всех потрясений, которые обрушились на нас за последний век: мировые войны, революции, эпидемии, появилась новая угроза - резкий рост количества онкологических заболеваний. Сегодня число смертей от рака составляет около 13% от всех случаев смерти. Рак развивается, преимущественно, из-за неправильного питания, ожирения, алкоголизма, курения. И, если с последними всё более или менее понятно, то относительно питания нужно внести ясность.

Рак возникает в организме, если хотя бы в одной нормальной клетке произошли необратимые изменения. Спровоцировать их могут канцерогены, они часто поступают к нам с продуктами, которые мы едим каждый день. Эти вещества заставляют клетку мутировать и превращаться в аномальную. Организм с бешеной скоростью производит новый тип клеток, а они проникают в близлежащие органы и размножаются уже там.

С большинством канцерогенов организм справляется, выводя их. Например, это канцерогенные консерванты, содержащиеся во многих консервированных продуктах, фруктах.

Однако существует такие канцерогены, которые «живут» в организме достаточно продолжительное время - 7-10 лет и действуют как бомба замедленного действия: любое ослабление иммунитета может спровоцировать «взрыв». Один из самых известных канцерогенов такого типа - диоксин. Это слово всплывало за последние годы несколько раз и может быть известно широкой публике по истории с отравлением известного политического деятеля В.А. Ющенко, которое назвали «диоксиновым». Правда это или вымысел - неизвестно до сих пор, однако диоксин даже в минимальных дозах действительно может вызывать изменения кожного покрова - хлоракне, т.е долгонезаживающие язвы. Серьёзное накопление этого вещества в организме провоцирует возникновение опухоли.

Попробуем разобраться, где содержится диоксин и как он попадает в продукты питания.

Как образуется диоксин?

В организм человека 90% диоксина попадает с продуктами питания. Это ядовитое химическое вещество на основе хлора образуется в процессе промышленной деятельности: во время деревообработки, производства пестицидов, сжигания отходов, в том числе, бытовых. Дым и газы, которые выбрасывают заводы, загрязняют поля и воду.

В каких продуктах может содержаться диоксин?

Отвечает Коробкина А.С., врач-диетолог, нефролог центра «Палитра Питания».

Диоксин можно обнаружить практически везде: в овощах, фруктах, но чаще всего в мясе животных и птиц, сливочном масле. Диоксин лучше всего вступает в соединение именно с животными жирами, оседает в них и сохраняется как в контейнере даже после переработки. Поэтому, поступая в организм человека, продукты, содержащие животный жир, могут спровоцировать онкологические заболевания.

Однако, в растительных жирах диоксин практически не может «выжить». Это связано с тем, что растения не способны усваивать липофильные вещества, к которым относится диоксин. Тем не менее, это не значит, что нужно отказываться от животной продукции и становиться вегетарианцем. К сожалению, в наше время, особенно в условиях мегаполиса, приходится тщательно выбирать производителя. Лучше в таком случае приобретать мясо в фермерских хозяйствах, которых, к счастью, сейчас становиться все больше. У Вас появляется возможность не только выбирать сам продукт, но увидеть место, где его производят, оценить экологические условия.

Диоксин официально признан канцерогеном?

В 1997 году Всемирная Организация Здравоохранения причислила диоксин к канцерогенам. Он может передаваться через животные жиры, которые поступили с пищей, даже к плоду беременной женщины - по плаценте, что во многом является причиной детских раковых заболеваний.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения за последние 30 лет количество случаев детского рака увеличилось на 20%. Рак в настоящее время является ведущей причиной смерти от заболеваний у детей.

Сколько диоксина мы получаем ежедневно?

Для измерения количества диоксина используется специальная мера - пикограммы (10 в минус двенадцатой степени грамма). Диоксин негативно действует даже в таких минимальных дозах. Ребёнок весом в 30 кг может получить максимальную дозу в 30 пикограмм. Однако в среднем он получает почти 200. Понять расчёт просто: сливочное масло с хлебом, масло в каше на завтрак, мясо в обед…

Если вы обнаружили ошибку в тексте, то выделите часть текста и нажмите Ctrl+Enter