Dioxinele sunt denumirea banală pentru derivații policlorurați ai dibenzodioxinei. Denumirea provine de la denumirea prescurtată a celui mai toxic derivat de tetraclor - 2,3,7,8-tetraclorodibenzo[b, e]-1,4-dioxină ; compușii cu alți substituenți - halogenuri - aparțin și ei dioxinelor. Sunt otrăvuri cumulative și aparțin grupului de xenobiotice periculoase .
Denumirea chimică completă a celui mai toxic reprezentant, 2,3,7,8-tetraclorodibenzo[b, e]-1,4-dioxină , este destul de lungă, așa că sunt adesea folosite abrevieri. Aceste abrevieri includ: 2,3,7,8-tetraclorodibenzodioxină, 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxină, 2,3,7,8-TCDD.
Dioxinele sunt ecotoxice globale cu efecte puternic mutagene , imunosupresoare , cancerigene , teratogene și embriotoxice. Ele sunt slab divizate și se acumulează atât în corpul uman, cât și în biosfera planetei, inclusiv aer, apă și alimente. Doza letală pentru aceste substanțe ajunge la 10 -6 g per 1 kg de greutate în viu, ceea ce este semnificativ (cu câteva ordine de mărime) mai mică decât valoarea similară pentru unii agenți de război chimic, de exemplu, pentru soman , sarin și tabun (aproximativ 10 −3 g / kg) .
Motivul toxicității dioxinelor constă în capacitatea acestor substanțe de a se potrivi cu precizie în receptorii (de exemplu, AHR ) ai organismelor vii și de a suprima sau modifica funcțiile lor vitale [1] .
Dioxinele, care suprimă sistemul imunitar și influențează intens procesele de diviziune și specializare celulară, provoacă dezvoltarea bolilor oncologice . Dioxinele invadează, de asemenea, activitatea complexă de bună funcționare a glandelor endocrine . Ele interferează cu funcția de reproducere, încetinind dramatic pubertatea și conducând adesea la infertilitate feminină și masculină . Ele provoacă tulburări profunde în aproape toate procesele metabolice , suprimă și distrug activitatea sistemului imunitar, ducând la starea așa-numitului „SIDA chimic”.
Studii recente au confirmat că dioxinele provoacă deformări și probleme de dezvoltare la copii [2] .
Dioxinele intră în corpul uman în mai multe moduri: 90 la sută - cu apă și alimente prin tractul gastrointestinal , restul de 10 la sută - cu aer și praf prin plămâni și piele . Aceste substante circula in sange, fiind depuse in tesutul adipos si lipidele tuturor celulelor corpului fara exceptie. Prin placenta [3] si cu laptele matern se transmit fatului si copilului.
Pentru 2,3,7,8-TCDD:
Multe articole jurnalistice afirmă: „Compusul 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxină sau (TCDD) este cea mai mortală dintre cele 75 de dioxine cunoscute. Ca otravă, este de 150.000 de ori mai puternic decât cianura”. Această afirmație este preluată din Cartea Recordurilor Guinness și se bazează pe o comparație incorectă a dozelor minime letale pentru cobai.
Pentru dioxine și substanțe asemănătoare dioxinelor de diferite structuri a fost introdus un „indice de dioxină”, care este toxicitatea comparativă a dioxinei descrise cu cel mai faimos 2,3,7,8-TCDD. De obicei, indicele de dioxină este mai mic de unu, deși există compuși cu toxicitate comparabilă și chiar mai mare.
| miercuri | Unitate. | STATELE UNITE ALE AMERICII | Germania | Italia | URSS [5] / Rusia |
|---|---|---|---|---|---|
| Aerul atmosferic al zonelor populate [6] | pg /m³ | 0,02 | - | 0,04 | 0,5 |
| Aerul de la locul de muncă | pg/m³ | 0,13 | - | 0,12 | - |
| Apă | pg/l | 0,013 | 0,01 | 0,05 | 1 [7] |
| Solul terenurilor agricole | ng /kg | 27 | 5 | zece | - |
| Pământ neutilizat pentru agricultură | ng/kg | 1000 | - | cincizeci | - |
| Produse alimentare | ng/kg | 0,001 | - | - | - |
| Lapte (calculat ca grasime) | ng/kg | - | 1.4 | - | 5.2 |
| Pește (calculat pentru grăsime) | ng/kg | - | - | - | 88 |
Dioxinele se formează ca produs secundar în producția de erbicide din seria clorofenolului (în primul rând, derivați ai acizilor 2,4-diclorfenoxiacetic și 2,4,5-triclorfenoxiacetic, precum și esterii acestora).
Deci, de exemplu, producerea acidului 2,4,5-triclorfenoxiacetic include etape succesive de hidroliză a tetraclorobenzenului într-o soluție de metanol cu alcali pentru a obține 2,4,5-triclorfenolat de sodiu și alchilarea ulterioară a 2,4,5-triclorfenolat de sodiu cu acid cloracetic; 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-para-dioxina se formează în ambele etape în timpul auto-condensării 2,4,5-triclorfenolatului de sodiu :
În special, în timpul războiului din Vietnam din 1961 până în 1971, ca parte a programului de distrugere a vegetației Ranch Hand , agentul portocaliu a fost folosit ca defoliant - un amestec de acid 2,4-diclorofenoxiacetic ( 2,4-D ) și 2,4. Acidul ,5-triclorfenoxiacetic ( 2,4,5-T ) care conține impurități de policlorobenzodioxine. Drept urmare, din cauza expunerii la dioxine, un număr semnificativ atât de vietnamezi, cât și de soldați care au avut contact cu Agentul Orange au avut de suferit.
Dioxinele se formează și ca impurități nedorite din diferite reacții chimice la temperaturi ridicate și în prezența clorului . Principalele motive ale emisiei de dioxine în biosferă sunt, în primul rând, utilizarea tehnologiilor la temperatură înaltă pentru clorarea și prelucrarea substanțelor organoclorurate și, mai ales, incinerarea deșeurilor de producție. Prezența omniprezentă a clorurii de polivinil și a altor polimeri, diferiți compuși ai clorului în gunoiul distrus contribuie la formarea dioxinelor în gazele de ardere. O altă sursă de pericol este industria celulozei și hârtiei . Albirea pulpei cu clor este însoțită de formarea de dioxine și de o serie de alte substanțe organoclorate periculoase.
Pentru 2,3,7,8- TCDD : Formula chimică C12H4CI4O2 , Masă molară 321,98 ; Punct de topire 320–325 °C (nu se descompune la temperaturi de până la 750 °C); solubilitatea în apă este de aproximativ 0,001%.
Proprietățile toxice anormal de ridicate ale dioxinelor sunt asociate cu structura acestor compuși, cu proprietățile lor chimice și fizice specifice.
În prezent, se caută modificarea genetică a unor tipuri de bacterii pentru a le îmbunătăți capacitatea de a absorbi dioxinele [8] .
De asemenea, în prezent, pentru determinarea conținutului de dioxine se utilizează cromatografia- spectrometria de masă și analiza folosind biotestele (CALUX).
O explozie din 11 iulie 1976 în orașul italian Seveso la uzina chimică a companiei elvețiene ICMESA a dus la eliberarea în atmosferă a unui nor de dioxină. Norul atârna deasupra suburbiilor industriale, iar apoi otrava a început să se depună pe case și grădini. Mii de oameni au început să aibă crize de greață, vedere slăbită, s-a dezvoltat o boală a ochilor, în care contururile obiectelor păreau neclare și instabile. Consecințele tragice ale incidentului au început să se manifeste în 3-4 zile. Până pe 14 iulie, dispensarele lui Seveso erau pline de oameni bolnavi. Printre ei s-au numărat și mulți copii care sufereau de erupții cutanate și furuncule. S-au plâns de dureri de spate, slăbiciune și dureri de cap surde. Pacienții le-au spus medicilor că animalele și păsările din curțile și grădinile lor au început să moară brusc. În anii care au urmat accidentului, zonele din jurul fabricii au înregistrat o creștere dramatică a malformațiilor congenitale la nou-născuți, inclusiv spina bifida (spina bifida ) . Anomalii similare au fost documentate la vietnamezi și la descendenții veteranilor americani din războiul din Vietnam din cauza expunerii la agentul defoliant portocaliu .
Există o serie de compuși clorurati care au efecte similare cu dioxina. Aceste substanțe includ:
Ivshin V.P., Polushin R.V. Dioxine și compuși asemănători dioxinei. - Yoshkar-Ola, 2004
| Compuși organoclorați | |
|---|---|
| Alcani și cicloalcani | |
| Alchene și alchine | |
| Alcooli , cetone , aldehide | |
| Acizi și anhidride | |
| compuși aromatici | |
| Compuși organoelementali ( N , P , As , S ) | |
| Compuși macromoleculari | |