Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қоршаған ортаны ластайтын органикалық қосылыстар класы
Class of environmentally polluting organic compounds
Полихлорлы дибензодиоксиндер (ПХДД), немесе жай ғана диоксиндер – бұл негізінен адам қызметінің нәтижесінде пайда болатын және қоршаған ортада уытты, тұрақты органикалық ластануға себеп болатын ұзақ өмір сүретін полигалогенді органикалық қосылыстар тобы. Оларды жиі, бірақ дәл емес, диоксиндер деп атайды, себебі әрбір ПХДД молекуласы дибензо-1,4-диоксин қаңқалық құрылымын қамтиды, ал 1,4-диоксин орталық сақина болып табылады. ПХДД отбасының мүшелері липофильді қасиеттеріне байланысты адамдар мен жануарлар ағзасында жинақталады және дамудың бұзылуына және қатерлі ісіктерге әкелуі мүмкін. Диоксиндер қоршаған ортада 100 жылдан астам сақталуға қабілетті болғандықтан, бүгінгі күнгі ПХДД ластануының көп бөлігі соңғы шығарылымдардың емес, 20 ғасырдың басынан бері жүзеге асырылған синтетикалық процестердің жиынтық нәтижесі болып табылады, оның ішінде органохлоридтерге байланысты өндіріс, хлорлы заттардың (мысалы, поливинилхлорид (ПВХ)) жағылуы және қағазды хлормен ақтарту. Орман өрттері мен жанартаулар да ауа арқылы таралатын көздер ретінде қарастырылған, бірақ олардың қазіргі ПХДД жинақталу деңгейіне салыстырмалы үлесі шамалы. Өнеркәсіптік шығарындылар мен апаттардың салдарынан диоксинмен уланудың алғашқы жағдайлары 19 ғасырдың ортасында Өнеркәсіптік революция кезінде тіркелген. "Диоксиндер" термині басқа да ұқсас әрекет ететін хлорлы қосылыстарды да білдіруі мүмкін (Диоксиндер және диоксинге ұқсас қосылыстарды қараңыз).
Polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs), or simply dioxins, are a group of long lived polyhalogenated organic compounds that are primarily anthropogenic, and contribute toxic, persistent organic pollution in the environment. They are commonly but inaccurately referred to as dioxins for simplicity, because every PCDD molecule contains a dibenzo 1,4 dioxin skeletal structure, with 1,4 dioxin as the central ring. Members of the PCDD family bioaccumulate in humans and wildlife because of their lipophilic properties, and may cause developmental disturbances and cancer. Because dioxins can persist in the environment for more than 100 years, the majority of PCDD pollution today is not the result of recent emissions, but the cumulative result of synthetic processes undertaken since the beginning of the 20th century, including organochloride related manufacturing, incineration of chlorine containing substances such as polyvinyl chloride (PVC), and chlorine bleaching of paper. Forest fires and volcanic eruptions have also been cited as an airborne source, although their contribution to the current levels of PCDD accumulation are minor in comparison. Incidents of dioxin poisoning resulting from industrial emissions and accidents were first recorded as early as the mid 19th century during the Industrial Revolution. The word "dioxins" may also refer to other similarly acting chlorinated compounds (see Dioxins and dioxin like compounds).
Тарихи көзқарас
Диоксиндердің төмен концентрациясы индустрияландыруға дейін табиғи жану және геологиялық процестер нәтижесінде табиғатта кездесетін. Диоксиндер 1848 жылдан бастап Германияда Лебланк процесімен жұмыс істейтін зауыттар іске қосылғаннан кейін, қосалқы өнім ретінде бірінші рет пайда болды. Кейіннен диоксиндер АҚШ-тың Миссури штатындағы Таймс-Бич, Нью-Йорк штатындағы Лав-Канал және Италияның Севезо қалаларында табылған. Жақында диоксиндер туралы ақпараттар 2004 жылы Украина президенті Виктор Ющенконың улануы, Неапольдегі моцарелла дағдарысы, 2008 жылғы Ирландиядағы шошқа еті дағдарысы және 2010 жылғы Германиядағы мал азырау оқиғасы туралы жаңалықтарда жарияланды.
Low concentrations of dioxins existed in nature prior to industrialization as a result of natural combustion and geological processes. Dioxins were first unintentionally produced as by products from 1848 onwards as Leblanc process plants started operating in Germany. Later, dioxins were found in Times Beach, Missouri and Love Canal, New York and Seveso, Italy. More recently, dioxins have been in the news with the poisoning of President Viktor Yushchenko of Ukraine in 2004, the Naples Mozzarella Crisis, the 2008 Irish pork crisis, and the German feed incident of 2010.
Диоксиндердің көздері
Америка Құрама Штаттарының қоршаған ортаны қорғау агенттігінің диоксинге ұқсас қосылыстар көздерінің тізімі, диоксиндердің көздері мен шығарылымдарын ең толық қарастыратын материал болып табылуы мүмкін, бірақ басқа елдер де қазір маңызды зерттеулер жүргізіп жатыр. Кәсіби қызмет кезіндегі әсер, химиялық өнеркәсіптегілер үшін, әсіресе хлорофенолдар немесе хлорофенокси қышқыл гербицидтерін өндірушілер үшін, немесе химиялық заттарды, әсіресе гербицидтерді қолдану кезінде туындауы мүмкін. Көптеген дамыған елдерде эмиссияны реттеуге бағытталған қағидалар енгізілді, бұл шығарылымды күрт азайтты. Жаңа эмиссияны бақылау талаптарының нәтижесінде, қазандықтардан диоксин шығарылымы 90%-дан астамға төмендеді. Дамыған елдерде қазандықтар диоксин шығарылымына өте аз үлес қосады. Диоксиндер жану процесіне қатыспайтын реакцияларда да пайда болады, мысалы, қағаз немесе мата талшықтарын хлормен ағарту, сондай-ақ хлорланған фенолдарды өндіру кезінде, әсіресе реакция температурасы тиянақты бақыланбағанда. Бұл қосылыстарға ағаш сақтағыш пентахлорфенол, сондай-ақ 2,4-дихлорфеноксиуксус қышқылы (немесе 2,4 D) және 2,4,5-трихлорфеноксиуксус қышқылы (2,4,5 T) сияқты гербицидтер жатады. Хлорлау деңгейі жоғары болғанда, реакция температурасы да жоғары болуы керек, демек диоксин өндірісі де артады. Диоксиндер кең таралған антимикробтық қосылыс триклозанның фотохимиялық ыдырауы кезінде де түзілуі мүмкін.
The United States Environmental Protection Agency inventory of sources of dioxin like compounds is possibly the most comprehensive review of the sources and releases of dioxins, but other countries now have substantial research as well. Occupational exposure is an issue for some in the chemical industries, historically for those making chlorophenols or chlorophenoxy acid herbicides or in the application of chemicals, notably herbicides. In many developed nations there are now emissions regulations which have dramatically decreased the emissions Incinerator emissions of dioxins have been reduced by over 90% as a result of new emissions control requirements. Incineration in developed countries is now a very minor contributor to dioxin emissions. Dioxins are also generated in reactions that do not involve burning — such as chlorine bleaching fibers for paper or textiles, and in the manufacture of chlorinated phenols, particularly when reaction temperature is not well controlled. Compounds involved include the wood preservative pentachlorophenol, and also herbicides such as 2,4 dichlorophenoxyacetic acid (or 2,4 D) and 2,4,5 trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5 T). Higher levels of chlorination require higher reaction temperatures and greater dioxin production. Dioxins may also be formed during the photochemical breakdown of the common antimicrobial compound triclosan.
Адамның тұтыну көздері
[[Файл:Диоксин диаграммасы.png|thumb|400px|Америкалықтың орташа тұрғыны күніне тұтынатын диоксин мөлшерін көрсететін диаграмма. (Ескертпе: пг = пикограмм, немесе грамның триллионнан бір бөлігі, немесе 10−12 г). Балалар аналарынан маңызды дене жүктемесін алады, ал ана сүті баланың дене жүктемесін арттырады. Диоксинге ұшырау пентахлорфенолмен (пента) өңделген ағашқа тию арқылы да болуы мүмкін, себебі пентахлорфенол көбінесе диоксиндерді қоспа ретінде қамтиды. Ана сүтімен тамақтандырылатын балалардың тәуліктік мөлшері дене салмағына қарай ересектерге қарағанда әлдеқайда жоғары. Осы себепті Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДСҰ) консультациялық тобы әйелдің алғашқы жүктілігінен бұрын зиянды дене жүктемесін жинақтамауы үшін қабылданатын мөлшерді бағалады. Ана сүтімен тамақтандырылған балалардың денесіндегі диоксин мөлшері ана сүтімен тамақтандырылмаған балаларға қарағанда көбінесе жоғары болады. ДДСҰ басқа да пайдалары үшін ана сүтімен тамақтандыруды ұсынады. Көптеген елдерде ана сүтіндегі диоксин соңғы екі онжылдықта 90%-ға дейін азайды. Диоксин темекі түтінінде кездеседі. АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (ЭҚА) «Диоксинді қайта бағалау» (1995) еңбегінде темекі түтініндегі диоксин «жеткілікті зерттелмеген» деп атап көрсетті. Сол еңбекте АҚШ ЭҚА темекідегі диоксиннің «антропогенді» (адам жасаған, «табиғатта кездеспейтін») екенін мойындады.
[[File:Dioxin chart. png|thumb|400px|A chart illustrating how much dioxin the average American consumes per day. (Note: pg = picogram, or one trillionth of a gram, or 10−12 g). Children are passed substantial body burdens by their mothers, and breastfeeding increases the child's body burden. Dioxin exposure can also occur from contact with Pentachlorophenol (Penta) treated lumber as Pentachlorophenol often contains dioxins as a contaminant. Children's daily intakes during breast feeding are often many times above the intakes of adults based on body weight. This is why the WHO consultation group assessed the tolerable intake so as to prevent a woman from accumulating harmful body burdens before her first pregnancy. Breast fed children usually still have higher dioxin body burdens than non breast fed children. The WHO still recommends breast feeding for its other benefits. In many countries dioxins in breast milk have decreased by even 90% during the two last decades. Dioxins are present in cigarette smoke. Dioxin in cigarette smoke was noted as "understudied" by the US EPA in its "Re Evaluating Dioxin" (1995). In that same document, the US EPA acknowledged that dioxin in cigarettes is "anthropogenic" (man made, "not likely in nature").
Метаболизм
Диоксиндер негізінен майлы тамақпен қабылдау арқылы сіңіріледі, себебі олар жануарлар мен адамдардың май тіндерінде жиналады. Адам организмінде жоғары хлорланған диоксиндер майлы тіндерде сақталады және оңай метаболизмделмейді немесе шығарылмайды. Адамда жоғары хлорланған диоксиндердің (4–8 хлор атомы) жартылай ыдырау мерзімі 4,9-тен 13,1 жылға дейін жетеді. Белгілі бір диоксин изомерінің жануардағы тұрақтылығы оның құрылымымен байланысты деп есептеледі. Қолқа (2, 3, 7 және 8) орындарында хлоры жоқ диоксиндер, яғни, іргелес көміртек жұптарында сутек атомдары бар диоксиндер, цитохром P450 арқылы оңай тотықтырылады. Тотыққан диоксиндер ұзақ сақталудың орнына тез шығарылады.
Dioxins are absorbed primarily through dietary intake of fat, as this is where they accumulate in animals and humans. In humans, the highly chlorinated dioxins are stored in fatty tissues and are neither readily metabolized nor excreted. The estimated elimination half life for highly chlorinated dioxins (4–8 chlorine atoms) in humans ranges from 4.9 to 13.1 years. The persistence of a particular dioxin congener in an animal is thought to be a consequence of its structure. Dioxins with no lateral (2, 3, 7, and 8) chlorines, which thus contain hydrogen atoms on adjacent pairs of carbons, can more readily be oxidized by cytochromes P450. The oxidized dioxins can then be more readily excreted rather than stored for a long time.
Диоксиндік сынақ
Бұл қосылыстардың салыстырмалы уыттылығын анықтауға қолданылатын талдаулар, дәстүрлі талдау әдістерінен өзгеше ортақ элементтерге ие. Диоксиндер мен олармен байланысты талдаулар үшін ең қолайлы әдістер – жоғары ажыратымды газ хроматографиясы/массалық спектрометрия (HRGC/HRMS) қолдану болып табылады. Концентрациялар, аналит пен тиісті изотоптық белгіленген ішкі стандарттың арақатынасын өлшеу арқылы анықталады. Сонымен қатар, қазіргі кезде диоксиндер мен диоксинге ұқсас қосылыстарды анықтау үшін DR CALUX сияқты жаңа биологиялық талдаулар да қолданылуда. HRGC/HRMS-пен салыстырғанда, бұл әдіс көптеген үлгілерді төмен құнмен тексеруге мүмкіндік береді. Бұдан өзге, ол канцерогендік әсерге жауапты Ah рецепторымен өзара әрекеттесетін барлық қосылыстарды анықтауға қабілетті.
The analyses used to determine these compounds' relative toxicity share common elements that differ from methods used for more traditional analytical determinations. The preferred methods for dioxins and related analyses use high resolution gas chromatography/mass spectrometry (HRGC/HRMS). Concentrations are determined by measuring the ratio of the analyte to the appropriate isotopically labeled internal standard. Also novel bio assays like DR CALUX are nowadays used in identification of dioxins and dioxin like compounds. The advantage in respect to HRGC/HRMS is that it is able to scan many samples at lower costs. Also it is able to detect all compounds that interact with the Ah receptor which is responsible for carcinogenic effects.