Действие диоксинов на организм человека. Диоксин. «Гормон деградации. Источники диоксинового загрязнения

  • Диоксины представляют собой группу химически связанных соединений, которые являются устойчивыми загрязнителями окружающей среды.
  • Диоксины присутствуют в окружающей среде повсюду в мире и накапливаются в пищевой цепи, в основном, в жировых тканях животных.
  • Более 90% воздействия диоксинов на людей происходит через пищевые продукты, главным образом через мясо и молочные продукты, рыбу и моллюски. Во многих странах действуют программы по осуществлению мониторинга за продовольственным снабжением.
  • Диоксины высоко токсичны и могут вызывать проблемы в области репродуктивного здоровья и развития, поражения иммунной системы, гормональные нарушения и раковые заболевания.
  • В связи с тем, что диоксины присутствуют повсюду, все люди подвергаются фоновому воздействию, которое, как считается, не оказывает воздействия на здоровье людей. Тем не менее, из-за высоко токсичного потенциала необходимо предпринимать усилия по снижению нынешнего уровня фонового воздействия.
  • Предотвращение или снижение уровня воздействия на людей наилучшим образом достигается путем проведения мероприятий, ориентированных на источники, то есть путем осуществления строгого контроля за промышленными процессами для максимально возможного уменьшения образования диоксинов.

История вопроса

Диоксины являются загрязнителями окружающей среды. Они входят в состав "грязной дюжины" - группы опасных химических веществ, известных как стойкие органические загрязнители. Диоксины вызывают особое беспокойство в связи с их высоким токсическим потенциалом. Эксперименты показывают, что они воздействуют на целый ряд органов и систем.

Попав в организм человека, диоксины долгое время сохраняются в нем благодаря своей химической устойчивости и способности поглощаться жировыми тканями, в которых они затем откладываются. Период их полураспада в организме оценивается в 7-11 лет. В окружающей среде диоксины имеют тенденцию накапливаться в пищевой цепи. Концентрация диоксинов увеличивается по мере следования по пищевой цепи животного происхождения.

Химическое название диоксина - 2,3,7,8- тетрахлородибензо пара диоксин (ТХДД) . Название "диоксины" часто используется для семейства структурно и химически связанных полихлорированных дибензо-пара-диоксинов (ПХДД) и полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) . Некоторые диоксиноподобные полихлорированные бифенилы (ПХБ) с похожими токсическими свойствами также входят в понятие "диоксины". Выявлено 419 типов относящихся к диоксинам соединений, но лишь 30 из них имеют значительную токсичность, а самыми токсичными являются ТХДД.

Источники диоксинового загрязнения

Диоксины образуются, главным образом, в результате промышленных процессов, но могут также образовываться и в результате естественных процессов, таких как извержения вулканов и лесные пожары. Диоксины являются побочными продуктами целого ряда производственных процессов, включая плавление, отбеливание целлюлозы с использованием хлора и производство некоторых гербицидов и пестицидов. Основными виновниками выбросов диоксинов в окружающую среду часто являются неконтролируемые мусоросжигательные установки (для твердых и больничных отходов) из-за неполного сжигания отходов. Существуют технологии, позволяющие осуществлять контролируемое сжигание отходов при низких выбросах.

Несмотря на локальное образование диоксинов, их распространение в окружающей среде носит глобальный характер. Диоксины можно обнаружить в любой части мира практически в любой среде. Самые высокие уровни этих соединений обнаруживаются в почвах, осадочных отложениях и пищевых продуктах, особенно в молочных продуктах, мясе, рыбе и моллюсках. Незначительные уровни обнаруживаются в растениях, воде и воздухе.

Во всем мире имеются обширные запасы отработанных промышленных масел на основе ПХБ, многие из которых содержат высокие уровни ПХДФ. Длительное хранение и ненадлежащая утилизация этих материалов может приводить к выбросам диоксина в окружающую среду и загрязнению пищевых продуктов людей и животных. Утилизировать отходы на основе ПХБ без загрязнения окружающей среды и популяций людей не просто. С такими материалами необходимо обращаться как с опасными отходами, и лучшим способом их утилизации является сжигание при высоких температурах в специально оборудованных местах.

Случаи диоксинового загрязнения

Многие страны контролируют пищевые продукты на наличие диоксинов. Это способствует раннему выявлению загрязнения и часто позволяет предотвратить крупномасштабные последствия. Во многих случаях загрязнение диоксинами происходит через загрязненный корм для животных, например случаи повышенного уровня содержания диоксинов в молоке или корме для животных были увязаны с гранулами глины, жиров или цитрусовых, используемых при изготовлении животных кормов.

Некоторые случаи диоксинового загрязнения были более значительными, с более широкими последствиями для многих стран.

В конце 2008 года Ирландия сняла с продажи многочисленные тонны свинины и продуктов из свинины, так как во взятых образцах свинины были обнаружены уровни диоксинов, превышающие безопасный уровень в 200 раз. Это привело к снятию с продажи в связи с химическим загрязнением одной из самых крупных партий пищевых продуктов. Оценки риска, проведенные Ирландией, показали, что проблемы для общественного здравоохранения нет. Было прослежено, что источником загрязнения были зараженные корма.

В 1999 году высокие уровни диоксинов были обнаружены в домашней птице и яйцах из Бельгии. Затем загрязненные диоксином продукты животного происхождения (домашняя птица, яйца, свинина) были обнаружены в некоторых других странах. Источником был корм для животных, загрязненный в результате незаконной утилизации отработанных промышленных масел на основе ПХБ.

В 1976 году на химическом заводе в Севесо, Италия, произошел выброс больших количеств диоксинов. Облако ядовитых химических веществ, включая ТХДД, вырвалось в воздух и, в конечном итоге, заразило территорию в 15 квадратных километров, на которой проживало 37 000 человек.

Экстенсивные исследования среди подвергшегося воздействию населения продолжаются для определения долговременных последствий этого инцидента на здоровье людей.

Проводятся также экстенсивные исследования последствий для здоровья ТХДД в связи с его присутствием в некоторых партиях гербицида Эйджент Ориндж (Agent Orange), использовавшегося в качестве дефолианта во время войны во Вьетнаме. До сих пор исследуется его связь с определенными типами рака, а также с диабетом.

Несмотря на то, что воздействию диоксинов могут подвергаться все страны, большинство сообщений о случаях загрязнения поступает из промышленно развитых стран, где для выявления проблем, связанных с диоксинами, имеются надлежащий мониторинг за загрязнением пищевых продуктов, более высокий уровень осведомленности об опасности и лучшие нормативные средства управления.

Было зарегистрировано также несколько случаев преднамеренного отравления людей. Самым значительным из них является случай отравления Виктора Ющенко, Президента Украины, лицо которого было обезображено хлоракне.

Последствия воздействия диоксинов на здоровье человека

Кратковременное воздействие на человека высоких уровней диоксинов может привести к патологическим изменениям кожи, таким как хлоракне и очаговое потемнение, а также к изменениям функции печени. Длительное воздействие приводит к поражениям иммунной системы, формирующейся нервной системы, эндокринной системы и репродуктивных функций.

В результате хронического воздействия диоксинов у животных развиваются некоторые типы рака. В 1997 и 2012 годах Международное агентство ВОЗ по исследованию рака (МАИР) сделало оценку ТХДД. На основе данных о животных и эпидемиологических данных о людях ТХДД был классифицирован МАИР как "известный человеческий канцероген". Однако ТХДД не оказывает воздействия на генетический материал, и существует такой уровень воздействия, ниже которого риск развития рака становится незначительным.

В связи с повсеместным распространением диоксинов все люди подвергаются его воздействию и имеют определенный уровень диоксинов в организме, который приводит к так называемой нагрузке на организм. Нынешнее обычное фоновое воздействие, в среднем, не имеет последствий для здоровья человека. Однако из-за высокого токсического потенциала этого класса соединений необходимо принимать меры для снижения уровня фонового воздействия.

Чувствительные подгруппы

Наиболее чувствителен к воздействию диоксина развивающийся плод. Новорожденный ребенок с быстро развивающимися системами органов может также быть более уязвимым перед определенными воздействиями. Некоторые люди или группы людей могут подвергаться воздействию более высоких уровней диоксинов из-за своего питания (например, жители некоторых частей мира, употребляющие в пищу много рыбы) или своего рода деятельности (например, работники целлюлозно-бумажной промышленности, мусоросжигательных заводов, свалок опасных отходов).

Профилактика и контроль воздействия диоксинов

Надлежащее сжигание загрязненных материалов является наилучшим доступным методом профилактики и контроля воздействия диоксинов. С помощью этого метода можно также уничтожать отработанные масла на основе ПХБ. В процессе сжигания требуются высокие температуры - свыше 850°С. Для уничтожения больших количеств загрязненных материалов необходимы еще более высокие температуры - 1000° и выше.

Наилучшим путем предотвращения или снижения уровня воздействия диоксинов на людей является принятие мер, ориентированных на источник, например, строгий контроль промышленных процессов для максимально возможного снижения уровня выделяемых диоксинов. Это является обязанностью национальных правительств. Комиссия "Кодекс Алиментариус" приняла в 2001 году Кодекс практики по мерам, ориентированным на источник, для уменьшения загрязнения пищевых продуктов химикатами (CAC/RCP 49-2001) и в 2006 году был принят Кодекс практики для предотвращения и снижения уровня загрязнения пищевых продуктов и кормов диоксинами и диоксиноподобными ПХБ (CAC/RCP 62-2006).

Более 90% случаев воздействия диоксинов на людей происходит через пищевые продукты, главным образом, через мясные и молочные продукты, рыбу и моллюсков. Следовательно, защита пищевых продуктов имеет решающее значение. В дополнение к принятию ориентированных на источник мер для уменьшения выбросов диоксина, необходимо также не допускать вторичного загрязнения пищевых продуктов в пищевой цепи. Решающее значение для производства безопасных пищевых продуктов имеют надлежащие средства управления и практика во время первичного производства, обработки, распределения и продажи.

Как отмечается в приведенных выше примерах, первопричиной загрязнения пищевых продуктов часто является загрязненный корм для животных.

Необходимы системы мониторинга за загрязнением пищевых продуктов, не допускающие превышение приемлемых уровней. Производители кормов и пищевых продуктов несут ответственность за обеспечение безопасного сырья и безопасных производственных процессов, а национальные правительства должны контролировать безопасность продовольственного снабжения и принимать меры для защиты здоровья населения.

Национальные правительства должны контролировать безопасность пищевых продуктов и принимать меры для охраны здоровья населения. В случае подозрения на загрязнение страны должны иметь планы действий в чрезвычайных обстоятельствах для выявления, задержания и утилизации загрязненных кормов и пищевых продуктов. Население, подвергшееся воздействию, необходимо обследовать с точки зрения уровня воздействия (например, измерить уровень загрязнителей в крови или материнском молоке) и его последствий (например, установить клиническое наблюдение для выявления признаков плохого состояния здоровья).

Что должны делать потребители для снижения риска воздействия?

Удаление жира с мяса и потребление молочных продуктов с пониженным содержанием жира может уменьшить воздействие диоксиновых соединений. Сбалансированное питание (включающее фрукты, овощи и злаки в надлежащих количествах) также позволяет избежать чрезмерного воздействия диоксина из какого-либо одного источника. Эта долговременная стратегия направлена на уменьшение нагрузки на организм и имеет особую значимость для девушек и молодых женщин, так как способствует уменьшению воздействия на развивающийся плод, а затем на находящегося на грудном вскармливании ребенка.

Что необходимо для выявления и измерения уровня диоксинов в окружающей среде и пищевых продуктах?

Для проведения количественного химического анализа диоксинов необходимы современные методы, доступные только в ограниченном числе лабораторий в мире. Стоимость таких анализов очень высока и зависит от типа образца - от более 1000 долларов США за анализ одной биологической пробы до нескольких тысяч долларов США за проведение всесторонней оценки выбросов из мусоросжигательной установки.

Разрабатывается все большее число методов биологического скрининга (на основе клеток или антител). Использование таких методов для исследований образцов пищевых продуктов пока еще не в достаточной степени легализировано. Такие методы скрининга позволят проводить большее число анализов по более низкой стоимости. В случае позитивного скрининг-теста для подтверждения результатов необходимо проводить более сложные химические анализы.

Деятельность ВОЗ, связанная с диоксинами

В 2015 г. ВОЗ впервые опубликовала оценки глобального бремени болезней пищевого происхождения. В этом контексте рассматривались последствия воздействия диоксинов на репродуктивную способность и функцию щитовидной железы. Рассмотрение только в этих 2 плоскостях позволяет предположить, что в некоторых частях мира такое воздействие может в значительной мере усугублять бремя болезней пищевого происхождения

Уменьшение воздействия диоксина является важной целью общественного здравоохранения. С целью разработки руководства по допустимым уровням воздействия ВОЗ провела ряд совещаний экспертов для определения приемлемого уровня поступления диоксинов в организм человека.

В 2001 году Совместный экспертный комитет Продовольственной и сельскохозяйственной организации Организации Объединенных Наций (ФАО)/ВОЗ по пищевым добавкам (СЭКПД) провел усовершенствованную всестороннюю оценку риска воздействия ПХДД, ПХДФ и "диоксиноподобных" ПХБ.

Для оценки долговременных или кратковременных рисков для здоровья, связанных с этими веществами, необходимо оценивать общее или среднее поступление через несколько месяцев, а приемлемый уровень поступления необходимо оценивать, как минимум, через один месяц. В предварительном порядке эксперты установили приемлемый уровень ежемесячного поступления в 70 пикограмм/кг в месяц. Это то количество диоксинов, которое может поступать в организм человека на протяжении всей его жизни без обнаруживаемых последствий для здоровья.

ВОЗ в сотрудничестве с ФАО через Комиссию "Кодекс Алиментариус" разработала "Кодекс практики для предотвращения и снижения уровня загрязнения пищевых продуктов и кормов диоксинами и диоксиноподобными ПХБ". Этот документ представляет собой руководство для соответствующих национальных и региональных органов в области принятия превентивных мер.

ВОЗ также отвечает за Программу мониторинга и оценки загрязнения пищевых продуктов в рамках Глобальной системы мониторинга окружающей среды. Эта программа, известная под названием GEMS/Food, предоставляет информацию об уровнях и тенденциях загрязнителей в пищевых продуктах через сеть участвующих в ней лабораторий более чем из 50 стран мира. Диоксины включены в эту программу.

ВОЗ также проводит периодические исследования уровней содержания диоксинов в материнском молоке, главным образом в европейских странах. Эти исследования позволяют оценить воздействие на людей диоксинов из всех источников. Последние данные свидетельствуют о том, что за последние два десятилетия меры, введенные в ряде стран для контроля выбросов диоксина, привели к значительному уменьшению воздействия этих соединений. Данных из развивающихся стран не достаточно для анализа тенденций во времени.

ВОЗ также проводит периодические исследования уровней содержания диоксинов в материнском молоке. Эти исследования позволяют оценить воздействие на людей диоксинов из всех источников. Недавние данные свидетельствуют о том, что за последние два десятилетия меры, введенные в ряде стран для контроля выбросов диоксинов, привели к значительному уменьшению воздействия этих соединений.

ВОЗ продолжает эти исследования в сотрудничестве с Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП), в контексте "Стокгольмской конвенции" — международного соглашения о сокращении выбросов определенных устойчивых органических загрязнителей, включая диоксины. Рассматривается возможность принятия ряда мер по сокращению выделения диоксинов в процессе сжигания и производства. ВОЗ и ЮНЕП проводят глобальные обследования грудного молока, в том числе во многих развивающихся странах, в целях мониторинга мировых тенденций загрязнения диоксинами и эффективности мер, осуществляемых в рамках Стокгольмской конвенции.

Диоксины присутствуют в виде сложной смеси в окружающей среде и пищевых продуктах. Для оценки потенциального риска всей смеси по отношению к этой группе загрязнителей применяется понятие токсической эквивалентности.

ВОЗ установила факторы токсической эквивалентности (ФТЭ) диоксинов и родственных соединений и проводит их регулярную переоценку на консультациях экспертов. Установлены значения ВОЗ-ФТЭ, которые применяются для людей, млекопитающих, птиц и рыб.

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.

Д иоксин - синтетический яд. Он образуется при температурах от 250 до 800°С как побочный продукт многих технологических процессов, использующих хлор и углерод. Наибольшее количество диоксинов выбрасывают металлургические и бумажные предприятия, многие химические заводы, фабрики по выпуску пестицидов и все установки для сжигания отходов.

Опасен не только своей высокой токсичностью, но и способностью чрезвычайно долго сохраняться в окружающей среде, эффективно переноситься по цепям питания и тем самым длительно воздействовать на живые организмы. Кроме того, даже в относительно безвредных количествах диоксин сильно повышает активность специфических ферментов печени, которые разлагают некоторые вещества синтетического и природного происхождения; при этом в качестве побочного продукта распада выделяются опасные яды. При невысокой концентрации организм успевает выводить их без вреда для себя. Но даже небольшие дозы диоксина резко увеличивают выброс ядовитых веществ. Это может привести к отравлению относительно безвредными соединениями, которые в небольшой концентрации всегда присутствуют в пище, воде и воздухе, - пестицидами, бытовыми химическими соединениями и даже лекарствами.

Данные последних лет показали, что основная опасность диоксинов заключается не столько в острой токсичности, сколько в кумулятивности действия и отдаленных последствиях хронического отравления малыми дозами.

Они аккумулируются в тканях (в основном жировых) живых организмов, накапливаясь и поднимаясь вверх по цепи питания. На самом верху этой цепи находится человек, и около 90 % диоксинов поступает к нему с животной пищей. Стоит однажды попасть диоксину в организм человека и он остается там навсегда и начинает свое долговременное вредное воздействие.

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

Около 90–95% диоксинов поступает в организм человека при потреблении загрязненной пищи (в основном животной) и воды через желудочно-кишечный тракт, остальные 5–10% - с воздухом и пылью через лёгкие и кожу. Попадая в организм, эти вещества циркулируют в крови, откладываются в жировой ткани и липидах без исключения всех клеток организма.

Диоксины плохо растворяются в воде и немного лучше в органических растворителях, поэтому эти вещества чрезвычайно химически стойкими соединениями. Диоксины практически не разлагаются в окружающей среде десятки, а то и сотни лет, оставаясь неизменными под влиянием физических, химических и биологических факторов среды.

Отчет Управления по охране окружающей среды США за 1998 год показывает, что взрослые американцы, которые получают диоксины только с пищей, главным образом с мясом, рыбой и молочными продуктами, уже несут в себе в среднем дозу диоксина, близкую к критической (вызывающей заболевания). Она оценивается в 13 нанограммов диоксинов на килограмм веса тела (нг/кг; нанограмм - миллиардная доля грамма; нг/кг - одна весовая часть на триллион). Казалось бы, 13 нг/кг - совершенно мизерная величина, и в абсолютном значении так оно и есть. Однако по сравнению с количествами, вызывающими серьезные нарушения в организме, 13 нг/кг - серьезная угроза здоровью. При этом 5% американцев 2,5 миллиона человек) несут в себе диоксиновую нагрузку, вдвое превышающую среднюю.

В организме теплокровных диоксины первоначально попадают в жировые ткани, а затем перераспределяются, накапливаясь преимущественно в печени, меньше - в тимусе (железе внутренней секреции) и других органах, и выводятся с большим трудом.

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 желёз, 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, врождённых пороков и прочих аномалий. Изменяется также иммунный ответ, а значит, увеличивается восприимчивость организма к инфекциям, возрастает частота аллергических реакций, онкологических заболеваний.

При остром отравлении диоксином наблюдаются потеря аппетита, слабость, хроническая усталость, депрессия, катастрофическая потеря веса. Летальный исход может наступить через несколько дней и даже несколько десятков дней, в зависимости от дозы яда и скорости его поступления в организм. Правда, все это происходит при диоксиновой нагрузке от 96 до 3000 нг/кг - в 7 раз более высокой, чем у среднего жителя США. В крови рабочих-мужчин, подвергшихся влиянию диоксина, обнаружено уменьшение уровня тестостерона и других половых гормонов. Особенно тревожно то, что эти люди имели диоксиновую нагрузку, лишь в 1,3 раза превышающую среднюю.

Последствия попадания диоксина в организм. Молекулярный механизм воздействия диоксина. Легко растворяясь в жирах, диоксин беспрепятственно проникает в клетки сквозь цитоплазматическую мембрану. Там он накапливается в липидах либо связывается с различными молекулярными структурами клетки. Образовавшиеся комплексы внедряются в цепочки ДНК, активизируя тем самым целый каскад реакций, приводящих к нарушению обмена веществ, работы нервной системы, вызывая гормональные расстройства, изменения кожных покровов, ожирение. К наиболее тяжелым последствиям приводит активация гена цитохрома Р4501А1, фермента, косвенно способствующего генетическим мутациям клеток и развитию рака. Из-за высокой стабильности молекулы диоксина процесс активации генов может продолжаться очень длительное время, нанося непоправимый вред организму.

Диоксин попадает в организм по преимуществу с пищей. 95–97% диоксина мы получаем из мяса, рыбы, яиц и молочных продуктов. Особенно сильно диоксин накапливается в рыбе. Это связано с тем, что ТХДД - гидрофобное вещество, оно «боится» воды. Попав в водную среду, диоксин всячески стремится ее покинуть - например, проникая в организмы обитателей водоемов. В итоге содержание диоксина в рыбе может в сотни тысяч раз превышать его содержание в окружающей среде. Жители Швеции и Финляндии 63% диоксинов и 42% фуранов получают через рыбные продукты.

Не обладая генотоксическим действием, диоксины не поражают генетический материал клеток организмов непосредственно. Тем не менее, они особенно эффективно поражают именно генофонд аэробных популяций, поскольку именно они разрушают общий механизм защиты генофонда от воздействия внешней среды. Условия среды могут резко усилить мутагенное, эмбриотоксичное и тератогенное действие.

Еще одно воздействие генетического плана заключается в том, что диоксины разрушают механизм адаптации аэробных организмов к внешней среде. Как следствие, возрастает их чувствительность к различного рода стрессам и к многочисленным химическим веществам, являющимся постоянными спутниками организмов в современной цивилизации. Последний аспект практически является двусторонним: синергисты диоксинов усиливают их собственное токсическое действие, а диоксины, в свою очередь, провоцируют токсичность ряда нетоксичных веществ. Социальное следствие этой и предшествующих особенностей диоксиновых интоксикаций - последовательное и малоконтролируемое ухудшение генетического здоровья пораженных популяций.

Для токсического действия диоксинов характерен длительный период скрытого действия. Кроме того, признаки диоксиновой интоксикации очень многообразны и в значительной степени определяются, на первый взгляд, их совокупностью, а также отягощенной предрасположенностью организма к тому или иному заболеванию.

Полностью избежать контакта с диоксинами вероятнее всего не удастся никому. Общая загрязненность окружающей среды и продуктов питания не оставляет никому такого шанса. Однако уменьшить поступление ядовитых веществ в организм все же возможно. Соблюдая определённую «гигиену» есть надежда получить меньшие дозы диоксина.

Прежде всего, следует стараться снизить риск попадания диоксина в организм. Для этого нужно вести здоровый образ жизни, питаться органической, преимущественно растительной (растения накапливают меньше диоксинов, чем животные и рыба), экологически чистой - выращенной на чистых почвах, пищей. Жирные сорта рыбы особенно опасны, часто содержат в жире большое количество токсичных соединений. Также это связано с антропогенным загрязнением окружающей среды, а, следовательно, даже дорогая красная рыба может быть составом диоксинов.

Можно полностью перейти преимущественно на растительную пищу - в ней диоксинов намного меньше, потому что в растениях почти нет жиров. Не разлагают диоксин и другие способы приготовления мяса - жарка, запекание в духовке, не помогут в этом и пароварки, микроволновые печи, скороварки.

По той же причине не стоит покупать евро продукты, поступающие на российский рынок, куда может быть добавлен жир, яйца и даже молоко - это майонез, макароны, бульонные кубики, готовые супы, торты, мороженое, и т.п.

Пить необходимо только очищенную воду, ни в коем случае не пить кипяченую хлорированную воду (диоксины могут образовываться при кипячении хлорированной воды). При кипячении хлорированной воды, органические соединения вступают в реакцию с хлором (в мегаполисах в водопроводной воде обнаруживают более 240 соединений) и образует хлорорганические соединения, такие, как трихлорметан и диоксин (при попадании фенола в воду образуется диоксин ). Во многих странах уже отказались от обеззараживания воды хлорированием.

Можно очищать воду фильтрами для очистки воды, но менять в нем картриджи нужно часто, чтобы вместо очищенной воды не получить массу бактерий из загрязненного фильтра. На сегодня существует такой современный материал - активированные углеродные волокна, превосходящие по качеству очистки активированный уголь. Волокна способны поглощать ионы тяжелых металлов и подавлять жизнедеятельность бактерий.

Также шунгит не хуже активированного угля обладает способностью очищать воду от многих органических веществ - в том числе тяжелых металлов

Благодаря организованной особым образом кристаллической решетке, в основе которой лежит углерод, шунгит имеет способность очищать воду и насыщать ее специфическим минеральным составом, предавая ей уникальные целебные качества.

Диоксинами в народе называют вещества, составляющие отдельную группу сложных химических соединений. 2,3,7,8-Тетрахлородибензодиоксин, или ТХДД, в Википедии называется «прародителем» всех диоксинов. Они образуются в результате термической переработки или сгорания различных веществ, на запах не ощутимы, и не имеют цвета. Поэтому знание, что такое диоксин, как определить у себя или близких интоксикацию подобного рода и оказать грамотную помощь, очень важно.

Диоксины и их влияние на организм человека хорошо изучены, на основании фактических данных были сделаны такие выводы:

  • попадая в организм человека, выводятся довольно долго,
  • они относятся к накапливающимся (кумулятивным) токсинам, их полураспад в организме 7-11 лет,
  • последующее поступление диоксинов ускоряет их накопление, доводя концентрацию данных ядов до критического для здоровья уровня.

ТХДД и его производные являются твердыми соединениями, не растворяющимися в воде. В организм человека данные химикаты попадают с вдыхаемым воздухом, пищей, питьем. В окружающей среде ТХДД присутствует «благодаря» химической промышленности, поэтому те, кто живет рядом с заводами, перерабатывающими полиэтилен, пластмассы, производящими удобрения, бумагу, находятся в группе риска по диоксиновой интоксикации.

Однако остальным, которые не живут рядом с промышленными предприятиями, особо расслабляться не приходится.

  • Удобрения, вымываемые из грядок, могут «путешествовать» по канализации, попадя прямо в сточные воды, а оттуда, пройдя несколько циклов, в наш водопровод.
  • Ветер разносит химикаты на сотни километров в виде взвешенных микрочастиц.
  • Мы ведь не знаем, чем питалась птица, рыба, корова и другие животные, которых куплено в магазине или на рынке. Нельзя исключать вероятность того, что они пили воду или ели то, в чем содержались диоксиновые соединения.

При кипячении хлорированной воды под воздействием высокой температуры образуются диоксины.

Соединения в природе находятся в беспрерывном круговороте, поэтому диоксиновая опасность может подстерегать человека там, где он меньше всего ее ожидает. ТХДД накапливается в основном в жировых тканях, следовательно, резкое похудение тоже может спровоцировать интоксикацию. Уничтожить токсины прямо в организме не получится, потому что для этого требуется температура в 900 о С и выше.

В том, насколько коварны обсуждаемые яды, мировая общественность лишний раз убедилась, когда в 2004 году кандидата в президенты Украины В. Ющенко отравили неизвестным ядом. Как потом выяснилось после многочисленных исследований, это было диоксиновое соединение. После длительных дебатов на данную тему В. Ющенко в 2009 году все-таки поставили правильный диагноз и вывели из организма 95% диоксина.

Процессы, способствующие появлению диоксинов

Как уже было сказано, в своем большинстве они появляются из-за промышленных процессов. Однако в ходе естественных природных реакций также могут образовываться диоксины, и их влияние на организм человека так же губительно, как и у синтетически созданных «собратьев». Поспособствовать появлению данных токсинов могут, например, лесные пожары или извержения вулканов.

Однако на промышленности все же лежит главная ответственность за загрязнение окружающей среды диоксинами. Главными «поставщиками» данных ядов являются:

  • заводы, на которых проходят процессы плавления, отбеливания целлюлозы с применением хлора;
  • предприятия, производящие определенные разновидности гербицидов, пестицидов,
  • неконтролируемые мусоросжигательные установки, которые не до конца сжигают отходы.

Хотя образование производных ТХДД локально, они легко распространяются, и сегодня практически нет такого уголка на планете, где бы не было хоть в каком-то процентном соотношении диоксинов. Наиболее высокая их концентрация обычно обнаруживается в осадочных отложениях, почвах, пищевых продуктах, особенно молоке и его производных, рыбе, моллюсках, мясе. Содержание этих токсинов относительно невысоко в воздухе, воде, растениях.

В мире много запасов использованных промышленных масел, созданных на основе полихлорированных бифенилов (ПХБ), в составе многих из них есть полихлорированные дибензофураны (ПХДФ), производные ТХДД. Когда их слишком долго хранят и/или утилизируют с нарушениями правил, это приводит к выбросам диоксинов, которые загрязняют воду, еду, воздух.

Надо сказать, что полная утилизация ПХДФ – процесс трудоемкий и сложный. С данными веществами необходимо обращаться как с опасными отходами. Самым оптимальным вариантом их утилизации является сжигание в специально отведенных для этого установках.

Разница между диоксином и диоксидином

Диоксидин – это синтетический антимикробный препарат (АМП), имеющий широкий спектр действия. На территории стран бывшего СССР его допустили к применению в 1976 году.

Назначать диоксидин может только врач в силу его специфических токсикологических свойств. Основанием для этого служат жизненные показатели больного.

Диоксидин применяют, чтобы лечить анаэробные инфекции, которые вызывают полирезистентные штаммы. Данное лекарство показало свою эффективность в борьбе с тяжелыми гнойными инфекциями, его используют как местно, так и эндобронхиально (вводят раствор через катетер в полость бронхов).

В составе данного лекарства есть диоксин. По этой причине диоксидин относится к опасным ксенобиотикам, которые применяют только при лечении тяжелых форм:

  • гнойных и воспалительных процессов,
  • инфекций кожи, костей, суставов,
  • инфекций ЦНС.

Применяется диоксидин исключительно в стационарных условиях в комплексе с другими препаратами. Он выступает в качестве резервного варианта, когда другие АМП оказались несостоятельными в борьбе с инфекциями кожного покрова, органов дыхания и других. Также диоксидин назначают при аллергии на остальные медикаменты данной группы.

Если неправильно рассчитать дозу, диоксидин вызовет отравление – это главная причина, почему нельзя применять данный препарат самостоятельно. Данное лекарство разрушает мембранные структуры бактерий, тем самым не давая им размножаться. В этом заключается эффективность диоксидина, однако опасность из-за его применения тоже достаточно велика.

Как диоксин влияет на организм человека

Когда диоксинов в организме человека небольшая концентрация, их влияние на здоровье минимально, никаких изменений они не вызывают. Однако есть пороговая доза, при превышении которой в органах пищеварения, дыхания, на коже начинают развиваться различные патологические процессы. Из-за кумулятивных свойств производных ТХДД, они способны вызвать очень серьезные последствия.

Установлено, что смертельной дозой для человека является 6-10 г на килограмм веса. А в меньших количествах этот чужеродный для организма яд вызывает отравление, для которого определенных концентраций не установлено. Интоксикация будет в любом случае, просто клинические проявления могут отличаться.

Эффект отравления людей ПХДФ наступает в разное время и не вся симптоматика, которую мы перечислим ниже, имеет место. Начинается все с поражения ферментных систем, а закончиться может развитием различных мутаций. Также диоксины усиливают действие других токсинов на организм, если в нем таковые присутствуют. Если во внутренние органы, системы проникли другие канцерогены, велика вероятность, что, прореагировав с диоксинами, они вызовут онкозаболевания.

ПХДФ усиливает действие:

  • ртути,
  • солей свинца,
  • кадмия,
  • нитратов,
  • сульфидов,
  • хлорфенолов,
  • радиации.

Чем обуславливается разрушающее действие диоксинов?

  • они понижают иммунитет, так как тормозят процесс деления клеток,
  • способствуют ,
  • нарушают работу рецепторов, которые отвечают за работу и взаимосвязь органов.

Если суммировать все вышесказанное, то влияние диоксинов на организм человека сводится к следующему:

  • подавление работы иммунитета путем угнетения работы органов, отвечающих за данную функцию (кроветворение, тимус),
  • яд имеет тератогенное воздействие, то есть нарушает внутриутробное развитие плода,
  • угнетает репродуктивную функцию, вызывая бесплодие или провоцируя мутации в последующем поколении,
  • у молодых (девушки и парни) диоксин замедляет процесс полового созревания,
  • тормозит метаболизм,
  • угнетает работу эндокринных желез, нарушая сбалансированную работу организма,
  • провоцирует раковые заболевания.

Всё это отдаленные последствия, когда человек годами, сам того не желая и не подозревая, принимает диоксин в определенных дозах. Острое отравление данным токсином выглядит по-другому.

Как проявляется отравление

Если произошло острое отравление диоксинами, эффекты интоксикации проявляются очень ярко. Когда предельно допустимая концентрация яда проникла в организм, развивается летальное поражение, которое определяется такими симптомами:

  • физическое истощение,
  • анорексия,
  • общее угнетение,
  • адинамия,
  • эозинопения (понижение концентрации эозинофилов в крови),
  • лимфопения (уменьшение лимфоцитов в крови),
  • лейкоцитоз (увеличение концентрации белых кровяных телец),
  • нейтрофилез (увеличение нейтрофильных гранулоцитов в крови).

Затем симптоматика переходит на различные органы:

  • панцитопенический синдром (опустошение периферической крови и костного мозга на клеточном уровне),
  • разрушение иммунокомпетентных систем и тканей.

Внешне отравление проявляется как:

  • подкожная отечность,
  • отдышка, ощущение тяжести из-за скопления жидкости в области перикарда, грудной и брюшной полостях.

Сначала отекают глаза, потом шея, лицо, туловище. Иногда бывает отек легочной ткани, однако такое наблюдается достаточно редко.

Не смертельное отравление проявляется не так остро, поскольку представляет собой долгий процесс накопления яда в организме – от нескольких месяцев до десятка лет. В основе симптоматики лежит нарушение обменных процессов, из-за которых наблюдаются:

  • изменения эпителия печени,
  • перерождение эпителия желудка, кишечника,
  • ухудшение аппетита,
  • потеря до трети массы тела,
  • обезвоживание организма,
  • выпадение волос, ресниц,
  • появление хлоракне – угреподобного поражения кожи.

Если вовремя не начать лечение, токсины начнут разрушать лимфоидную ткань, ухудшая тем самым работу нервной системы и эндокринных желез.

Как помочь пострадавшему от диоксинов

Коварство диоксинов в том, что даже опытный врач не сразу способен определить, что проблемы со здоровьем у больного именно из-за этих токсинов. Если не было массового отравления, например, от взрыва на химзаводе, установить, что человек пострадал от производных ТХДД, практически невозможно.

При подозрении на интоксикацию подобного рода первая помощь больному заключается в общих приемах:

  • обеспечить ему доступ свежего воздуха,
  • промыть желудок,
  • дать сорбент,
  • обеспечить обильное питье,
  • срочно доставить в больницу.

На стационаре реаниматологи и токсикологи назначат необходимые анализы и соответствующее лечение. Терапия направлена на то, чтобы вывести максимум ядов из организма и купировать вызванные ими симптомы отравления – стабилизировать работу органов, систем. Для этого в частности назначают огромные дозы плазмозамещающих растворов.

Как не допустить отравления диоксинами

Это будет особенно сложно для тех, кто живет в опасных зонах – рядом с упомянутыми вначале статьи производствами. Однако, как они, так и другие люди могут кое-что сделать, чтобы вредные химикаты не так быстро накапливались в организме, который бы успевал их выводить. Для этого надо:

  • отказаться от рыбы, пойманной в водоемах, рядом с которыми располагаются химические заводы,
  • отказаться от дичи, добытой в этих же местах,
  • не есть несертифицированные продукты, особенно осторожно относиться к рыночным прилавкам,
  • установить хорошие фильтры на кран, убирающие соединения хлора из воды,
  • не сжигать на кострах продукты химпрома и полиэтиленовые изделия.

Ваша единственная защита – правильное поведение. Потому что выявить диоксины в окружающей среде невозможно из-за особенностей их химических свойств. А определить их наличие в продуктах пока сложно из-за того, что не каждый город нашей страны имеет лабораторию, оснащенную всем, необходимым для этого.

Диоксины и фураны - это термины, которыми обозначают полихлорированные дибензо-р-диоксины и полихлорированные дибензофураны. Поскольку 2,3,7,8-тетрахлордибензо-р-диоксин (ТХДД) представляет собой наиболее полно изученный и наиболее токсичный из 75 изомеров диоксина, термин ТХДД применяется для всех диоксинов на взаимозаменяемой основе.

Некоторые ветераны вьетнамской войны потенциально подвергались воздействию диоксинов, которые применялись в военных целях в составе дефолианта "Agent Orange" [смеси 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4,5-Т) и 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) с добавкой ТХДД].

Наиболее крупномасштабные загрязнения диоксином происходили между 1962 и 1970 гг., когда 12 млн галлонов "Agent Orange" - дефолианта, содержащего наиболее токсичный диоксин, разбрызгивали над южными и центральными районами Вьетнама }

Последние материалы раздела:

Тело поднимают вверх по наклонной плоскости
Тело поднимают вверх по наклонной плоскости

Пусть небольшое тело находится на наклонной плоскости с углом наклона a (рис. 14.3,а ). Выясним: 1) чему равна сила трения, если тело скользит по...

Теплый салат со свининой по-корейски
Теплый салат со свининой по-корейски

Салат из свинины способен заменить полноценный прием пищи, ведь в нем собраны все продукты, необходимые для нормального питания – нежная мясная...

Салат с морковкой по корейски и свининой
Салат с морковкой по корейски и свининой

Морковь, благодаря присущей сладости и сочности – один из наилучших компонентов для мясных салатов. Где морковь – там и лук, это практически...