Токсические свойства полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов

Актуальность изучения и количественного определения соединений класса диоксинов обусловлена, прежде всего, данными токсикологических исследований на животных и анализом случаев их воздействия на людей (синтез в лабораторых условиях, производственные аварии, контакты с пестицидами на сельскохозяйственных работах и в период военных действий во Вьетнаме, инциденты Юшо в Японии и Ю-Ченг на Тайване, наблюдения за персоналом, занятым на производстве 2,4,5 - трихлорфенола и его производных). Наиболее токсичными представителями среди диоксинов, как указывалось выше, являются соединения с латеральным расположением атомов хлора - 2,4,7,8. Причем самая высокая токсичность по отношению к наиболее чувствительному виду животных - морским свинкам - выявлена у 2,3,7,8 - ТХДД. Летальная доза LD₅₀ для них составляет 0,6 мкг/кг. Наименее чувствительны к влиянию 2,3,7,8 - ТХДД хомяки, для них этот показатель равен 5000 мкг/кг. Токсичностью близкой к токсичности 1,2,3,7,8 - ПеХДД, 2,3,7,8 - ТХДФ и 2,3,4,7,8 - ПеХДФ. Уменьшение или увеличение атомов хлора в молекулах ПХДД/Ф сопровождается снижением токсичности вещества. Для полностью хлорированных соединений характерно почти полное отсутствие токсичности. Для человека, в отличии от восприимчивых видов животных, не зафиксировано ни одного смертельного исхода, связанного с острой интоксикацией диоксинами. Поэтому острая токсичность этих соединений в настоящее время не рассматривается как критерий опасности для человека. Более важным в этом аспекте оказались вторичные (отсроченные) эффекты острого воздействия диоксинов на организм, а также малозаметные хронические низкодозовые воздействия и их последствия.

Многолетние исследования позволили выявить целый спектр токсического действия диоксинов на человека, включая канцерогенность, тератогенность, мутагенность, эмбриотоксичность, вредное влияние на репродуктивность, дерматологические эффекты, подавления иммунной системы¸ нарушение деятельности нервной, сердечнососудистой систем, желудочно-кишечного тракта, печени и т.д. [8].

Механизм токсического действия полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов на живые организмы

Механизм токсического действия ПХДД/Ф до сих пор окончательно не установлен. Предполагается несколько гипотез, но ни одна из них не дает исчерпывающего объяснения многообразию токсических проявлений при интоксикации диоксинами. Приоритетной из них является гипотеза «Ah-рецептора», дающая представление о действии диоксинов на молекулярном уровне. По этой гипотезе свое токсическое действие диоксины реализуют посредством специфического связывания с цитозольным Аh-рецептором с последующим включением его в структурную последовательность ДНК (ДНК Ah-локус). Это вызывает образование и накопление определенных форм цитохрома Р-450 (Р-448, Р-450 IA1 и Р-450 IA2) окислительных ферментов (гемопротеидов). Последние, как биокатализаторы, ускоряют процессы, приводящие к мутации, биодеградации и биотрансформации гормонов, витаминов, аминокислот и других жизненно важных структур, обеспечивающих нормальную физиологическую функцию всего организма.

В организм человека и животных диоксины попадают с водой и продуктами питания, чаще всего - листовыми овощными растениями, молочными и жиросодержащими продуктами [11].

.  
Источники образования полихлордибензодиоксинов, полихлордибензофуранов

Диоксины никогда не являлись целевой продукцией цивилизации. Они представляют собой лишь попутные выбросы ее жизнедеятельности и образуются в широком круге процессов в зависимости от строения и своих предшественников, а также условий превращения.

Основные источники поступления ПХДД/Ф в атмосферу связаны с двумя типами процессов, а именно термическим и химическим. К первому относится сжигание органического топлива (включая автотранспорт) и различных отходов (бытовых, промышленных, медицинских и других), а также производство черных и цветных металлов (в частности использования старого чугуна при производстве стали) и утилизации металлов. Ко второму типу процессов следует отнести производство и применение химической продукции, в технологической схеме которой используется хлор и его соединения. Кроме того принципиально возможны и другие, более мелкие источники ПХДД/Ф: испарение и неконтролируемые пожары на мусорных свалках; пожары в лесах, обработанные хлорфенольными пестицидами; сжигание «техногенной» древесины, пропитанной пестицидами и иными галогенорганическими веществами. Источниками диоксинов, прежде всего, являются процессы сгорания, особенно органических соединений, содержащих хлор. Диокины образуются при сжигании мусора в печах, каменного угля на металлургических заводах и ТЭС, в двигателях внутреннего сгорания, квартирных топках, при курении сигарет, также при авариях на производстве [8].

Термический тип процесса