Медико-экологические аспекты диоксиновой проблемы

 

По диоксинами понимают не одно какое-то конкретное вещество, а ряд семейств, включающих несколько тысяч трициклических кислородсодержащих веществ. Классическим диоксином считается 2,3,7,8-тетрахлордибензолпарадиоксин: Классический диоксин представляет собой химически инертное бесцветное кристаллическое вещество без запаха.Диоксин – тотальный яд, поскольку даже в относительно малых дозах (концентрациях) он поражает практически все формы живой материи - от бактерий до теплокровных. В организме теплокровных диоксин первоначально попадает в жировые ткани, перераспределяется, накапливаясь преимущественно в печени, затем и в других органах. Его разрушение в организме незначительно: он выводится в основном неизменным, в виде комплексов неустановленной пока природы. Период полувыведения колеблется от нескольких десятков дней (мышь) до года и более (приматы) и обычно возрастает при медленном поступлении в организм. С повышением удерживаемости в организме и избирательного накопления в печени чувствительность особей к диоксину возрастает. При остром отравлении животных наблюдаются признаки общетоксического действия диоксина: потеря аппетита, физическая и половая слабость, хроническая усталость, депрессия и катастрофическая потеря веса. К летальному исходу он приводит через несколько дней и даже через несколько десятков дней, в зависимости от дозы яда и скорости его поступления в организм. В нелетальных дозах диоксин вызывает тяжелые специфические заболевания. У высокочувствительных особей первоначально появляется заболевание кожи - хлоракне (поражение сальных желез, сопровождающееся дерматитами и образованием долго незаживающих язв), причем у людей хлоракне может проявляться снова и снова даже через многие годы после излечения. Более сильное поражение диоксином приводит к нарушению обмена порфиринов (важных предшественников гемоглобина и простетических групп железосодержащих ферментов – цитохромов). Это проявляется в повышенной фоточувствительности кожи: она становится хрупкой, покрывается многочисленными микропузырьками. При хроническом отравлении диоксином развиваются также различные заболевания, связанные с поражениями печени, иммунных систем и центральной нервной системы.

Диоксины - универсальные яды, поражающие все живое даже в ничтожных концентрациях. По уровню токсичности они превосходят убийственные отравы вроде кураре и синильной кислоты, но при этом не разлагаются в окружающей среде десятки лет, накапливаются в верхнем слое почвы и попадают в организм человека в основном с пищей, водой и воздухом. Причем для диоксинов не существует «порога действия»: даже одна молекула способна спровоцировать ненормальную клеточную деятельность и вызвать цепь реакций, нарушающих функции организма.

В нашей стране один из важнейших источников диоксинов – это деятельность предприятий, где хлор занял место в технологической цепи: химических, целлюлозно-бумажных, металлургических. Именно они вызвали серьезные загрязнения окружающей среды во многих регионах, в том числе и отдаленных от места расположения источника. Они же служат первопричиной диоксинового загрязнения мясомолочных продуктов питания.На мусоросжигающих заводах работа производится при температуре 800-950⁰С. Сжигая один килограмм ПВХ – а это многие виды линолеума, обоев, пластиковых бутылок, – мы получаем до 50 мкг диоксинов. Эффективное же их разрушение возможно только при температурах выше 1150-1200⁰С.

Мощный источник диоксиновых загрязнений – уничтожение химического оружия.

В растительных жирах диоксинов практически нет, так как растения не способны усваивать липофильные вещества.

Хлор, который используют при обеззараживании воды, сам несет диоксины (в основном фураны). Выпив 2-3 литра воды, человек поглощает 60 пкг диоксинов. Во всем мире развернулась кампания по полному запрещению хлора и его органических производных. В России же хлорирование питьевой воды используется «в качестве единственного способа дезинфекции».В биосфере диоксин быстро поглощается растениями, сорбируется почвой и различными материалами, где практически не изменяется под влиянием физических, химических и биологических факторов среды. Благодаря способности к образованию комплексов, он прочно связывается с органическими веществами почвы, купируется в остатках погибших почвенных микроорганизмов и омертвевших частях растений. Период полураспада диоксина в природе превышает 10 лет. Таким образом, различные объекты окружающей среды являются надежными хранилищами этого яда.

 

Биомониторинг – достоинства и недостатки

 

Сущность биомониторинга заключается в оценке наличия или отсутствия биологической активности вещества (тест-реакция) проверяемого объекта по сравнению с действием контрольной среды на специальные тест-организмы.

В качестве биотестов используются различные виды животных и растений или микроорганизмы. Биологический мониторинг проводится на популяционном и индивидуальном уровне.

Преимущества биомониторинга заключаются в следующем:

· - выявлении более широкого круга веществ-загрязнителей;

· - возможности определения совместного действия на живые организмы различных загрязнителей;

· - оценке мутагенности и биологической активности веществ;

· - контроле интегрального воздействия всей среды на тест-организмы;

· - определении скорости и направления неблагоприятных изменений в окружающей среде.

Общие недостатки применяемых методик биомониторинга экологических систем:

· - каждая из них предназначена для оценки веществ только по какой-либо одной биологической характеристике (например, токсичности или бактерицидной, фунгицидной, стимулирующей активности),

· - требуется длительное время (от нескольких часов до нескольких суток), в качестве тест-организмов для каждой операции используются отдельные культуры специальных микроорганизмов.

· - низкая селективность и чувствительность биотестов по сравнению с физико-химическими методами анализа.

Безусловно, создание системы биомониторинга не заменяет традиционные физико-химические методы контроля, но позволяет обеспечить единую комплексную методическую основу информационного обслуживания всех ведомств, участвующих в решении задач сохранения и рационального использования биоресурсов.

 

123. Токсикологические и медико-биологические основы оценки риска от воздействия «диоксинов» как наиболее типичных представителей «стойких органических загрязнителей». Биомониторинг - достоинства и недостатки.

Оценка экологического риска - процедура анализа экологического риска, включающая в себя оценки вероятности возникновения неблагоприятного воздействия, вероятности поражения объектов окружающей среды, величины и цены экологического риска;

Оценка риска сводится к определению степени его вероятности и размеров потенциального ущерба.

Существует 4 метода управления риском: 1) упразднение; 2) предотвращение потерь и контроль; 3) страхование; 4) поглощение.

Упразднение исключает какую - либо деятельность в зоне риска. Метод абсолютно надежный, но его повсеместное применение означает полное сворачивание деятельности.

Предотвращение потерь означает проведение превентивных мероприятий, исключающих или уменьшающих риск возникновения нежелательного процесса.

 

Страхование является распределением возможных потерь среди большой группы физических и юридических лиц, подвергающихся однотипному риску.

Поглощение предполагает признание риска без распределения его посредством страхования. Управленческое решение о поглощении может быть принято по двум причинам: 1) в случаях, когда не могут быть использованы другие методы управления риском (для рисков, вероятность которых достаточно мала); 2) при применении самострахования.

Управление риском решает две основные задачи:

- Анализ величины экологического риска и принятие решений, направленных на ее снижение до пределов, соответствующих приемлемому уровню риска;

- Анализ цены экологического риска и реализация методов ее снижения.

По диоксинами понимают не одно какое-то конкретное вещество, а ряд семейств, включающих несколько тысяч трициклических кислородсодержащих веществ. Классическим диоксином считается 2,3,7,8-тетрахлордибензолпарадиоксин: Классический диоксин представляет собой химически инертное бесцветное кристаллическое вещество без запаха.Диоксин – тотальный яд, поскольку даже в относительно малых дозах (концентрациях) он поражает практически все формы живой материи - от бактерий до теплокровных. В организме теплокровных диоксин первоначально попадает в жировые ткани, перераспределяется, накапливаясь преимущественно в печени, затем и в других органах. Его разрушение в организме незначительно: он выводится в основном неизменным, в виде комплексов неустановленной пока природы. Период полувыведения колеблется от нескольких десятков дней (мышь) до года и более (приматы) и обычно возрастает при медленном поступлении в организм. С повышением удерживаемости в организме и избирательного накопления в печени чувствительность особей к диоксину возрастает. При остром отравлении животных наблюдаются признаки общетоксического действия диоксина: потеря аппетита, физическая и половая слабость, хроническая усталость, депрессия и катастрофическая потеря веса. К летальному исходу он приводит через несколько дней и даже через несколько десятков дней, в зависимости от дозы яда и скорости его поступления в организм. В нелетальных дозах диоксин вызывает тяжелые специфические заболевания. У высокочувствительных особей первоначально появляется заболевание кожи - хлоракне (поражение сальных желез, сопровождающееся дерматитами и образованием долго незаживающих язв), причем у людей хлоракне может проявляться снова и снова даже через многие годы после излечения. Более сильное поражение диоксином приводит к нарушению обмена порфиринов (важных предшественников гемоглобина и простетических групп железосодержащих ферментов – цитохромов). Это проявляется в повышенной фоточувствительности кожи: она становится хрупкой, покрывается многочисленными микропузырьками. При хроническом отравлении диоксином развиваются также различные заболевания, связанные с поражениями печени, иммунных систем и центральной нервной системы.

Диоксины - универсальные яды, поражающие все живое даже в ничтожных концентрациях. По уровню токсичности они превосходят убийственные отравы вроде кураре и синильной кислоты, но при этом не разлагаются в окружающей среде десятки лет, накапливаются в верхнем слое почвы и попадают в организм человека в основном с пищей, водой и воздухом. Причем для диоксинов не существует «порога действия»: даже одна молекула способна спровоцировать ненормальную клеточную деятельность и вызвать цепь реакций, нарушающих функции организма.

В нашей стране один из важнейших источников диоксинов – это деятельность предприятий, где хлор занял место в технологической цепи: химических, целлюлозно-бумажных, металлургических. Именно они вызвали серьезные загрязнения окружающей среды во многих регионах, в том числе и отдаленных от места расположения источника. Они же служат первопричиной диоксинового загрязнения мясомолочных продуктов питания.На мусоросжигающих заводах работа производится при температуре 800-950⁰С. Сжигая один килограмм ПВХ – а это многие виды линолеума, обоев, пластиковых бутылок, – мы получаем до 50 мкг диоксинов. Эффективное же их разрушение возможно только при температурах выше 1150-1200⁰С.

Мощный источник диоксиновых загрязнений – уничтожение химического оружия.

В растительных жирах диоксинов практически нет, так как растения не способны усваивать липофильные вещества.

Хлор, который используют при обеззараживании воды, сам несет диоксины (в основном фураны). Выпив 2-3 литра воды, человек поглощает 60 пкг диоксинов. Во всем мире развернулась кампания по полному запрещению хлора и его органических производных. В России же хлорирование питьевой воды используется «в качестве единственного способа дезинфекции».В биосфере диоксин быстро поглощается растениями, сорбируется почвой и различными материалами, где практически не изменяется под влиянием физических, химических и биологических факторов среды. Благодаря способности к образованию комплексов, он прочно связывается с органическими веществами почвы, купируется в остатках погибших почвенных микроорганизмов и омертвевших частях растений. Период полураспада диоксина в природе превышает 10 лет. Таким образом, различные объекты окружающей среды являются надежными хранилищами этого яда.

 

Биомониторинг – достоинства и недостатки

 

Сущность биомониторинга заключается в оценке наличия или отсутствия биологической активности вещества (тест-реакция) проверяемого объекта по сравнению с действием контрольной среды на специальные тест-организмы.

В качестве биотестов используются различные виды животных и растений или микроорганизмы. Биологический мониторинг проводится на популяционном и индивидуальном уровне.

Преимущества биомониторинга заключаются в следующем:

· - выявлении более широкого круга веществ-загрязнителей;

· - возможности определения совместного действия на живые организмы различных загрязнителей;

· - оценке мутагенности и биологической активности веществ;

· - контроле интегрального воздействия всей среды на тест-организмы;

· - определении скорости и направления неблагоприятных изменений в окружающей среде.

Общие недостатки применяемых методик биомониторинга экологических систем:

· - каждая из них предназначена для оценки веществ только по какой-либо одной биологической характеристике (например, токсичности или бактерицидной, фунгицидной, стимулирующей активности),

· - требуется длительное время (от нескольких часов до нескольких суток), в качестве тест-организмов для каждой операции используются отдельные культуры специальных микроорганизмов.

· - низкая селективность и чувствительность биотестов по сравнению с физико-химическими методами анализа.

Безусловно, создание системы биомониторинга не заменяет традиционные физико-химические методы контроля, но позволяет обеспечить единую комплексную методическую основу информационного обслуживания всех ведомств, участвующих в решении задач сохранения и рационального использования биоресурсов.