Диоксины

Введение

Далеко не сразу, но о диоксинах и родственных соединениях сложилось мнение, что они самые ядовитые рукотворные химические соединения за всю историю человечества. Проявлением уважительного и, что скрывать, настороженного отношения специалистов к ним служит хотя бы ежегодно проводимые мировые симпозиумы, на которых рассматриваются все проблемы, возникающие в связи с существованием и широким распространением в природе диоксинов. Интересно отметить, что даже нефтяные конгрессы (а о значении нефти в жизни человечества знают все) проводятся значительно реже? только раз в четыре года. А ведь диоксины даже не производятся в промышленном масштабе, да и об их практическом применении не приходится говорить. Все внимание к диоксинам вызвано лишь с одним их свойством - ядовитостью. Суперядовитость - это их свойство, заслоняющее и подавляющее все прочие свойства.

Что же известно относительно острой токсичности диоксинов? Получить верное представление об этом поможет нам сравнение острой токсичности диоксинов и токсичности общеизвестных эталонов ядовитости: цианистым калием и стрихнином. Оказывается, что самый токсичный из диоксинов, содержащий в своей молекуле четыре атома хлора в боковых положениях, в 67 тысяч раз ядовитее цианистого калия, которым в свое время пытались убить Распутина, и в 500 раз - стрихнина, которым обычно травят крыс. Можно еще добавить, что этот диоксин токсичнее боевых отравляющих веществ: зарина - в 26 раз, современного бинарного так называемого “Ви-Икс” - в 5 раз. Ради справедливости следует заметить, что диоксины все же не являются самыми ядовитыми веществами в природе, они уступают ботулическому и дифтерийному токсинам. Но ведь эти токсины пока еще не синтезируют в лабораториях, это природные, натуральные яды, а диоксины - рукотворные.

Получена расчетным путем и среднесмертельная доза диоксина для человека при его оральном (через рот) однократном поступлении - 0,05 - 0,07 миллиграммов (одна тысячная часть грамма) на 1 кг веса, это составляет 3,5-5 миллиграммов для человека весом 70 кг. То, что величина получена расчетным путем, может породить определенное сомнение в ее достоверности. Может быть это и так, но здесь нет альтернативы.

Как бы ни была высока острая токсичность диоксинов и родственных соединений, похоже, что их следует опасаться не по этой причине. Смертельное отравление диоксинами - событие достаточно маловероятное. Как уже отмечалось, их ведь не производят в промышленных масштабах, получают только в результате специальных лабораторных синтезов для изучения свойств в количествах, едва ли превышающих несколько граммов. А диоксины, образующиеся в качестве побочных продуктов в многочисленных химических процессах и процессах горения, настолько рассеяны, что не могут представить реальную опасность смертельного отравления.

Когда говорят об уникальной токсичности диоксинов, то в первую очередь имеют в виду их хроническую токсичность, т.е. способность оказывать пагубное влияние на здоровье при повседневном поступлении в организм в исчезающе малых количествах. Минимальная, но достаточная для хронического отравления, доза диоксина при оральном поступлении оценена в 0,1 микрограмма (одна миллионная часть грамма) на 1 кг веса. Эта величина в 500 - 700 раз меньше, чем смертельная доза для человека.

При хроническом отравлении диоксинами и родствеными соединениями возникают определенные заболевания и практически подавляется аэробная (основанная на кислороде) форма жизни на земле. Об этих страшных последствиях диоксинового отравления природы мы поговорим позже.

Тайная и непредвиденная опасность

Диоксин – одно из наиболее токсичных техногенных веществ. Однажды попав в наш мир, он остается в нем неизменным, поскольку не существует бактерий, способных его эффективно разлагать. Диоксин также встраивается в цепи питания накапливаясь в тканях животных, двигаясь вверх (так называемая биоаккумуляция).

Кроме диоксинов существует целая группа остро токсичных соединений – фураны и полихлорированные бифенилы, вещества со сходными структурами. Молекула, структура которой показана на рисунке, это 2,3,7,8-тетрахлородибензо-п-диоксин (ТХДД), наиболее токсичное из известных сегодня органических соединений. На сегодняшний день по данным Агенства по охране окружающей среды США 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.

В ВОДАХ Байкала, в рыбе, зоо- и фитопланктоне, а также в яйцах птиц, населяющих берега и острова "священного моря", обнаружены диоксины и диоксино подобные соединения. Их еще называют "гормонами деградации" или "гормонами преждевременного старения". Диоксины относятся к разряду особо опасных стойких органических загрязнителей, так как обладают высокой устойчивостью к фотолитическому, химическому и биологическому разложению. В результате они долгое время могут сохраняться в окружающей среде. При этом для диоксинов не существует "порога действия", то есть даже одна молекула способна инициировать ненормальную клеточную деятельность и вызвать цепь реакций нарушающих функции организма. Известно, к примеру, что во время военных действий во Вьетнаме вооруженные силы США активно применяли, в числе других видов химического оружия, гербицид "Оранж эйджент", который содержит диоксин. Этот препарат вызывал искусственный листопад в джунглях, лишавший вьетнамских партизан их естественного и главного убежища

Действие диоксинов на человека обусловлено их влиянием на рецепторы 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 инфекция, возрастает частота аллергических реакций, онкологических заболеваний.

Главными источниками появления диоксинов в окружающей среде являются окисление и сжигание органических веществ, химическая, металлургическая, а также целлюлозно-бумажная промышленность. Заметим, что в непосредственной близости от "священного моря" действует Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат, а прямо на южном побережье - Байкальский целлюлозно-бумажный.

К сожалению, в Бурятии, большинство населения которой активно потребляет дары озера,планомерные исследования с целью определения степени реальной опасности влияния байкальских диоксинов на здоровье людей ранее не проводились. Но в нынешнем году ученые отдела химии полимеров Бурятского научного центра РАН при поддержке республиканского Госкомитета по экологии приступили к изучению этой, как ни прискорбно, актуальной для Байкальского региона проблемы.