Примерное время чтения: 10 мин.
В современном мире хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения окружающей среды. В природную среду в больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая, в конце концов, в организм человека.
Химические вещества, загрязняющие окружающую среду, по составу очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия.
Диоксины являются загрязнителями окружающей среды и вызывают особое беспокойство в связи с их высоким токсическим потенциалом. Это бесцветные кристаллические вещества с низкой летучестью, крайне низкой растворимостью в воде и умеренной растворимостью в органических растворителях. Диоксины (полихлордибензо n-диоксины) относятся к группе полихлорорганических веществ сложного изомерного и гомологического состава. Эти вещества относятся к стойким органическим загрязнителям и входят в состав так называемой «грязной дюжины» — группы опасных химических веществ. Они способны к биоаккумуляции и биомагнификации, обладают высокой стабильностью и длительным периодом полураспада.
Эти вещества входят в группу токсических органических соединений (экотоксиканты), которые являются побочным продуктом различных производственных процессов, включая сжигание отходов, производство хлорсодержащих соединений и некоторые промышленные операции. Они образуются при производстве, обработке и сжигании любых хлорированных углеводородов, а также при сжигании бытового и особых видов мусора, при лесных пожарах в лесах, обработанных хлорсодержащими пестицидами, в целлюлозно-бумажной промышленности, при синтезе некоторых гербицидов.
Диоксины включают в себя более 200 различных изомеров, но наиболее известными и стабильными из них являются тетрагалогензамещенный дибензо-п-диоксин и тетрагалогензамещенный дибензофуран. Время распада диоксинов в почве — 10-20 лет, в человеческом организме — не менее нескольких месяцев. Также стоит отметить, что эти вещества практически не растворимы в воде, а до температуры 900°C на диоксины не действует термическая обработка. Они способны накапливаться в организме, оказывая на человека канцерогенное воздействие и вызывая врождённые аномалии.
Сотни людей были поражены при аварии с выбросом диоксина в г. Севезо (Италия) летом 1976 года, от заражения ядовитым облаком близлежащей территории сильно пострадали не менее 500 человек, воздействию диоксина подверглись несколько тысяч жителей близлежащих поселков, погибли тысячи домашних животных, число детей с врожденными аномалиями развития увеличилось на протяжении двух лет в 15 раз. В 1993 году была установлена прямая зависимость между выбросом диоксинов и ростом злокачественных опухолей в Севезо.
Повышенные концентрации этого вещества вызывают тяжёлое кожное заболевание хлоракне (в 1948 году хлоракне было официально признано профессиональным заболеванием), сопровождающееся продолжительными гнойными процессами и изменениями внутренних органов. Болезнь хлоракне была отмечена у рабочих Уфимского химзавода в 1965-1967 годах, где осваивалось производство гербицидов на основе хлоруксусной кислоты. Хлоракне одномоментно было выявлено у 128 человек из 150 (85,3%) работающих, которое было признано профессиональным заболеванием. Производство было закрыто.
Все это послужило серьезными сигналами об опасности, связанной с производством химических синтетических веществ, в состав которых входит хлор. Примесями, образующимися в процессе синтеза подобных веществ, и являются диоксины.
Диоксины вызывают утрату Y-хромосомы и проявляют репродуктивную и эмбриотоксичность. Эти вещества являются причиной таких патологий как синдром Дауна, врожденная расщелина губы и/или нёба, аномалии развития конечностей. Среди отдаленных последствий действия также наблюдаются онкологические заболевания.
Причина токсичности диоксинов заключается в способности этих веществ точно вписываться в рецепторы живых организмов и подавлять или изменять их жизненные функции. Количество диоксина, которое человек может получить из окружающей среды без угрозы здоровью, составляет не более 1-10 пикограмм на 1 кг веса (данные Федерального управления здравоохранения ФРГ). Вместе с тем во многих развитых странах в материнском молоке обнаружены концентрации диоксина на 1-2 порядка выше. Обследование показало, что уровень содержания диоксина во многих районах России превышает предельно допустимые концентрации.
Транспорт диоксинов в окружающей среде осуществляется главным образом посредством твердых частиц, сорбирующих яды на своей поверхности: атмосферная пыль, почва, донные отложения, суспендирование в воде и пр. Диоксины попадают в организм человека через пищевые продукты — 94,77%; вдыхаемый воздух — 5,0 %, питьевую воду — 0,2 %; кожные покровы — 0,03 %.
Будучи супертоксикантами, диоксины и диоксиноподобные полихлорированные бифенилы способны аккумулироваться в пищевых цепях, что часто приводит к критическому загрязнению кормов, продовольственного сырья и практически любых готовых продуктов питания. Загрязнение окружающей среды неотвратимо ведёт к контаминации кормов (то есть попаданию в готовые корма болезнетворных микроорганизмов, которые могут быть занесены с исходным сырьём, в процессе изготовления или при транспортировке и хранении готовой продукции, — прим.ред.) и биоаккумуляции токсинов в пищевых цепях. Загрязнение пастбищ и травы приводит в негодность мясо и молоко. Безопасность свинины, мяса птицы и яиц зависит от содержания токсинов в кормах и обусловлена состоянием грунта на площадках выпаса, наличием свалок, промышленных предприятий или мусоросжигательного комбината в окрестностях. Диоксины накапливаются в жировых тканях в течение всей жизни животного, далее нарастающая аккумуляция происходит в каждом последующем звене пищевой цепи.
Диоксины могут попасть в организм человека также и воздушным путем. Они способны образовываться при сжигании отходов, включая пластик, древесину и уголь. Если воздух, содержащий диоксины, вдыхается, они поступают в организм через легкие. Диоксины и фураны возникают при сжигании промышленных, медицинских или бытовых отходов, содержащих соединения хлора.
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°С и выше.
Помимо мер по сокращению выбросов диоксинов, ориентированных на источники, необходимо также предотвращать перекрестное загрязнение продуктов питания в пищевой цепи. Соответствующие меры контроля и практики в первичном производстве, переработке, распределении и сбыте имеют важнейшее значение для производства безопасных продуктов питания.
Многие страны контролируют пищевые продукты на наличие диоксинов. Это позволяет своевременно выявлять случаи загрязнения диоксинами и нередко помогает предотвратить более масштабные негативные последствия. Загрязнение диоксинами может происходить в любой стране, однако большинство таких случаев регистрируется в промышленно развитых странах, в которых имеются надлежащие механизмы контроля за загрязнением пищевых продуктов, выше осведомленность о проблеме и лучше развито нормативное регулирование.
В 2001 году межправительственная организация, которая разрабатывает стандарты на пищевые продукты на основе научных данных, представленных научными комитетами ФАО и ВОЗ Комиссия «Кодекс Алиментариус», приняла Нормы и правила мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения пищевых продуктов контаминантами, источниками которых является окружающая среда (CAC/RCP 49-2001). Позднее, в 2006 году, были приняты Нормы и правила по предотвращению и снижению загрязнения диоксинами и диоксиноподобными полихлоридбифенолами (ПХБ) пищевых продуктов и кормов (CAC/RCP 62-2006).