Ewa Sławin gr 6b
Dioksyny
Dioksyny są grupą toksycznych związków chemicznych zanieczyszczających środowisko. O ich szczególnej toksyczności świadczy przynależność do grupy określanej jako „dirty dozen” czyli 12 związków organicznych które powinny być sukcesywnie usuwane z użycia (tzw. „Parszywa dwunastka” ustanowiona w 2000 roku przez przedstawicieli 122 krajów na roboczym spotkaniu United Nations Environment Programme ). Dioksyny powstają jako produkt uboczny wielu procesów przemysłowych i naturalnych.
Szczególne niebezpieczeństwo stosowania w przemyśle dioksyn wynika z ich szkodliwego wpływu na wiele ludzkich organów. Ponadto diksyny mają niezwykle długi czas trwania w ludzkim organizmie ze względu na stabilność ich budowy chemicznej oraz fakt, że są magazynowane w tkance tłuszczowej i wątrobie. Szacuje się że czas ich półtrwania w ludzkim ciele wynosi około 7 lat.
Z chemicznego punktu widzenia dioksyny to związki organiczne zbudowane z dwóch pierścieni benzenu połączonych dwoma mostkami tlenowymi. Najbardziej toksyczna jest 2,3,7,8,-tetrachlorodibenzodioksyna (w skrócie 2,3,7,8,-TCDD). Jest ona bezbarwnym, bezwonnym związkiem rozpuszczalnym w tłuszczach i lipidach, prawie nierozpuszczalnym w wodzie.
Do rodziny dioksyn należą związki organiczne o podobnej strukturze, właściwościach fizykochemicznych, zawierające chlor i o toksyczności podobnej do toksyczności 2,3,7,8-TCDD. Do tej rodziny zalicza się: polichlorodwubezodioksyny (PCDDs), furany - polichlorodwubeznofurany (PCDFs), polichlorodwufenyle (PCBs), polichloronaftaleny (PCNs).
Źródłem dioksyn jest głównie przemysł. Produkowane są w wyniku:
Produkcji pestycydów i herbicydów
Bielenia pulpy celulozowej chlorem (podczas produkcji papieru)
Spalania odpadów komunalnych, szpitalnych i przemysłowych
Produkcji stali, żelaza i miedzy
Przetwórstwa złomu metalowego i metali nieżelaznych
Ruchu samochodowego (spalanie benzyny, ścieranie opon)
Mogą także powstawać niezależnie od człowieka w wyniku erupcji wulkanicznych lub pożarów lasów.
Zatrucie środowiska dioksynami ma charakter globalny. Związane jest między innymi z nieprawidłową degradacją i składowaniem takich substancji jak oleje przemysłowe z dodatkiem PCB (Polichlorowane bifenyle) oraz śmieci z odpadków komunalnych. Substancje z dodatkiem PCB określane są jako niezwykle niebezpieczne dla środowiska i mogą być zniszczone tylko poprzez spalenie w bardzo wysokiej temperaturze. Choć do powstania dioksyn dochodzi w każdym przypadku spalania odpadów organicznych w obecności jakichkolwiek źródeł chlorowca, to jednak z największą wydajnością powstają one w procesach spalania właśnie PCB oraz substancji chloroorganicznych, takich jak powszechni występujący w odpadach polichlorek winylu. Należy zdawać sobie sprawę, że każda prosta reakcja C + O2 = CO2 daje początek całemu ciągowi procesów wytworzenia dioksyn czy furanów.
Dioksyny kumulują się głównie w glebie, osadach, mięsie ryb i w skorupach zwierząt morskich. Degradacja dioksyn w środowisku odbywa się dzięki światłu słonecznemu, które powoduje odszczepianie kolejnych atomów chloru z cząsteczek dioksyn i ich rozkład.
Najpoważniejsze katastrofy związane z zatruciami dioksynami miały miejsce w Seveso (1976, Włochy) po eksplozji fabryki chemicznej oraz w Japonii i na Tajwanie, gdzie ludzie spożywali olej ryżowy zatruty dioksynami.
Toksyczność dioksyn określana jest w porównaniu do 2,3,7,8-TCDD. 100 pikogramów jednej z najmniej toksycznych dioksyn przyjmuje się jako 1pg 2,3,7,8-TCDD i jest oznaczany jako 1pg toksycznego równoważnika TCDD (TEQ). Dodanie do siebie wszystkich TEQ składników danej mieszaniny wyznacza toksyczność danej mieszaniny (TEQs)
TCDD dostaje się do organizmu przez płuca, skórę, a w większości z pożywieniem przez błonę śluzową do jelit. Głównym źródłem dioksyn w pożywieniu są tłuszcze. Od 80% do 95% ładunku związków rodziny dioksyn pochodzi z żywności, około 2-5% dostaje się do organizmu poprzez wdychanie lub wchłanianie. Jednakże dla ludzi, którzy żyją w pobliżu źródeł emisji dioksyn inhalacja może stanowić dla nich istotne ryzyko. Produkty spożywcze zawierające tłuszcz pochodzenie zwierzęcego mają znacznie więcej dioksyn aniżeli pochodzenia roślinnego. Należy jednak wziąć pod uwagę, że rośliny uprawiane na wolnym powietrzu w terenach przemysłowych narażone są na opad pyłu zawierającego dioksyny.
Dzienne do naszego organizmu, poprzez spożywanie posiłków, wprowadzamy około 2pg dioksyn na kg masy ciała. Ministerstwo Zdrowia w Niemczech oszacowało wielkość dziennej dawki akceptowalnej przez człowieka (ADI) na poziomie od 1 do 10 pg/kg wagi ciała.
Skutki działania dioksyn na ludzki organizm to między innymi zmiany skórne (np., wystąpienie trądziku chlorowego lub chloracna - trwała, alergiczna wysypka, której towarzyszą bóle głowy, zmęczenie i chroniczna słabość), zaburzenia procesów trawiennych i uszkodzenie wątroby, trzustki, nerek, zakłócenie perystaltyki, negatywne zmiany w samopoczuciu. Do skutków ekspozycji na dioksyny zalicza się też: upośledzenie funkcjonowania układu immunologicznego, nerwowego, hormonalnego (zmniejsza ilość hormonów produkowanych przez jądra) i rozrodczego . Styczność z dioksynami zwiększa również wielokrotnie ryzyko zachorowalności na raka, jak donosi Rachel's Hazardous Waste News #353 z dnia 2 września 1993 roku . Dioksyny określa się obecnie jako jedne z głównych przyczyn rozwoju procesów nowotworowych Przypisuje im się również wpływ na rozwój cukrzycy.
EPA (Agencja Ochrony Środowiska, USA) klasyfikuje związki organiczne pod względem kancerogenności na 5 grup:
Grupa A - związki kancerogenne
Grupa B - związki prawdopodobnie kancerogenne
Grupa C - związki możliwie kancerogenne
Grupa D - nie powodują rakotwórczości u ludzi.
Dioksyny należą do grupy B2 ponieważ nie ma pwnych doniesień na temat ich rakotwórczego wpływu na ludzi, ale wykazano ich znaczny charakter rakotwórczy u zwierząt.
Najbardziej narażone na działanie dioksyn są niemowlęta i płody poddane ekspozycji w macicy ze względu na szybkie procesy wzrostowe i różnicujące zachodzące w ich organizmach. Chociaż dioksyna może oddziaływać przypuszczalnie na każdy system organizmu w rosnącym dziecku, istnieje dowód, że rozwijający się system immunologiczny jest jednym z najbardziej wrażliwych na zakłócenia wywołane przez dioksyny. Ponadto dieta bogata w owoce morza i ryby z pewnych rejonów świata oraz zatrudnienie przy takich czynnościach jak produkcja papieru, pestycydów czy utylizacja toksycznych substancji może stanowić ryzyko zatrucia dioksynami. W dotychczas przebadanych krajach stwierdzono duże stężenie dioksyn w mleku matek karmiących. Średnie stężenie waha się od 36 do 40 ng TEQ/kg.
Wg ustaleń WHO dopuszczalna dzienna dawka dioksyn przyjmowana z pożywieniem nie może przekroczyć 0,004 ng/m3.
Karski J., Pawlak J.: Środowisko i zdrowie. W-wa, 1995. Wyd. Centrum Organizacji i Ekonomiki Ochrony Zdrowia.
Link A.: Chlorine, Pollution and the Parents of Tomorrow. The Women's Enviromental Network, 1991
Karski J., Pawlak J.: Środowisko i zdrowie. W-wa, 1995. Wyd. Centrum Organizacji i Ekonomiki Ochrony Zdrowia.
Karski J., Pawlak J.: Środowisko i zdrowie. W-wa, 1995. Wyd. Centrum Organizacji i Ekonomiki Ochrony Zdrowia.
Lis A.: Polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i debenzo-furany (PCDD/PCDF) w produktach spalania śmieci miejskich. IV Międzynarodowe Sympozjum Bałtyckiego Forum Ekologicznego '92. Materiały naukowe Zjazdu pod red. J. Jaśkowskiego
Karski J., Pawlak J.: Środowisko i zdrowie. W-wa, 1995. Wyd. Centrum Organizacji i Ekonomiki Ochrony Zdrowia.
Lis A.: Polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i debenzo-furany (PCDD/PCDF) w produktach spalania śmieci miejskich. IV Międzynarodowe Sympozjum Bałtyckiego Forum Ekologicznego '92. Materiały naukowe Zjazdu pod red. J. Jaśkowskiego
Special Issue: Dioxins. Chemistry and Health Effects. The Science of the Total Enviroment, 1991, vol.104, no. 1-2.
Karski J., Pawlak J.: Środowisko i zdrowie. W-wa, 1995. Wyd. Centrum Organizacji i Ekonomiki Ochrony Zdrowia.