Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Диоксины. Группы и представители.Стр 1 из 6Следующая ⇒
Диоксины. Группы и представители. ГкХДД - гексахлордибензо-n-диоксины ГкХДФ – гексахлордибензофураны ГпХДД - гептахлордибензо-n-диоксины ГпХДФ - гептахлордибензофураны ГХБ - гексахлорбензол ГХФ - гексахлорфен ГХЦГ - гексахлорциклогексан (гексахлоран) ДДТ - дихлордифенилтрихлорэтан ДХФ - дихлорфенолы ОБДД - октабромдибензо-n-диоксин ОХДД - октахлордибензо-n-диоксин ОХДФ - октахлордибензофуран ПББ - полибромбифенилы ПБДД - полибромдибензо-n-диоксины ПБДФ - полибромдибензофураны ПВХ - поливинилхлорид ПнХДД - пентахлордибензо-n-диоксины ПнХДФ - пентахлордибензофураны ПХБ - полихлорбифенилы ПХБДД - полихлорбромдибензо-n-диоксины ПХБДФ - полихлорбромдибензофураны ПХДД - полихлордибензо-n-диоксины ПХДФ - полихлордибензофураны ПХН - полихлорнафталины ПХФ - пентахлорфенол ТБДД - тетрабромдибензо-n-диоксины ТБДФ - тетрабромдибензофураны ТХБ - трихлорбензолы ТХДД - тетрахлордибензо-n-диоксины ТХДФ - тетрахлордибензофураны
Диоксины -это общепринятое название полихлорпроизводных дибензо-1, 4-диоксина. Название происходит от сокращенного названия тетрахлорпроизводного-2, 3, 7, 8-тетразлордибензо-1, 4-диоксина. Соединения с другими заместителями-галогенидами-также относятся к диоксинам. Диоксины являются кумулятивными ядами и относятся к группе опасных ксенобиотиков. В соответствии со Стокгольмской конвенцией этому классу соединений дано следующее определение: «полихлорированные дибензо-п-диоксины» и «полихлорированные дибензофураны». Решение практических вопросов органического анализа и токсикологии диоксиновых ксенобиотиков существенно осложняется их структурным многообразием - сложностью изомерного и гомологического состава. Некоторое представление об этом дает табл.1, в которой обобщены данные о полном гомологическом и изомерном составе нескольких серий диоксинов. Табл. 1. Число гомологов и изомеров в семействах три- и бициклических галогенорганических соединений в зависимости от степени их галогенирования атомами хлора и брома
Хлорорганические трициклы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПХДД III | 2 | 10 | 14 | 22 | 14 | 10 | 2 | 1 | - | - | 75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПХДФ IV | 4 | 16 | 28 | 38 | 28 | 16 | 4 | 1 | - | - | 135 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XV | 2 | 10 | 14 | 22 | 14 | 10 | 2 | 1 | - | - | 75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XVII | 4 | 16 | 28 | 38 | 28 | 16 | 4 | 1 | - | - | 136 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XIX | 4 | 16 | 28 | 38 | 28 | 16 | 4 | 1 | - | - | 135 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Броморганические трициклы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПБДД V | 2 | 10 | 14 | 22 | 14 | 10 | 2 | 1 | - | - | 75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПБДФ VI | 4 | 16 | 28 | 38 | 28 | 16 | 4 | 1 | - | - | 135 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XVI | 2 | 10 | 14 | 22 | 14 | 10 | 2 | 1 | - | - | 75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XVIII | 4 | 16 | 28 | 38 | 28 | 16 | 4 | 1 | - | - | 136 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XX | 4 | 16 | 28 | 38 | 28 | 16 | 4 | 1 | - | - | 135 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Смешанные хлорброморганические трициклы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПХБДД VII | 0 | 14 | 84 | 254 | 420 | 452 | 252 | 74 | - | - | 1550 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПХБДФ VIII | 0 | 28 | 168 | 496 | 840 | 880 | 504 | 134 | - | - | 3050 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XI | 0 | 14 | 84 | 254 | 420 | 452 | 252 | 74 | - | - | 1550 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IX | 0 | 28 | 168 | 496 | 840 | 880 | 504 | 134 | - | - | 3050 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X | 0 | 28 | 168 | 496 | 840 | 880 | 504 | 134 | - | - | 3050 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Хлорорганические бициклы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПХБ XII | 3 | 12 | 24 | 42 | 46 | 42 | 24 | 12 | 3 | 1 | 209 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XXIII | 2 | 10 | 14 | 22 | 14 | 10 | 2 | 1 | - | - | 75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XIII | 3 | 12 | 24 | 42 | 46 | 42 | 24 | 12 | 3 | 1 | 209 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
XIV | 3 | 12 | 24 | 42 | 46 | 42 | 24 | 12 | 3 | 1 | 209 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
П р и м е ч а н и е. n - число атомов галогена. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Особо опасными для человека и природы являются главным образом тетра-, пента-, гекса-, гепта- и октазамещенные диоксины.
ИСТОРИЯ
Диоксины появились в окружающей среде США в начале 30-х годов ХХ столетия и в ряде стран запада в 50-60 годы, а также на территории Юго-Восточной Азии-в результате войны в Южном Вьетнаме, которую вели США в 1961-1972 гг.
История производства началась также в США в 20-30 годы с полихлорфенолов из хполихлорбензолов щелочным гидролизом при высокой температуре под давлением. Уже в 1936 году были зарегистрированы массовые кожные заболевания хлоракне среди рабочих, занятых в производстве дауцидов (штат Мичеган).
В дальнейшем разработанные в США гербицидные препараты предназначались для уничтожения растительности во время войны сначала с Японией, а затем во Вьетнаме под названием «Оранжевый ангел». Основа препаратов-2, 4-дихлор- и 2, 4, 5-трихлорфеноксиуксусные кислоты. Одновременно их соли и эфиры стали использоваться для прополки сорняков и уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности. Это позволило промышленным кругам США создать крупномасштабные производства 2, 4-Д и 2, 4, 5-Т.
Натриевая и цинковая соли2, 4, 5-Т и продукт переработки-гексахлорофен-стали широко применяться в качестве биоцидных препаратов в технике, сельском хоз-ве, текстильной и бумажной промышленности, в медицине.
Причины поражения рабочих хлоракне, занятых в производстве и переработке 2, 4, 5-Т установлены в 1957 году почти одновременно тремя группами ученых гофман, Шульц, Жильман и Дитрих). В конце 50-х была выявлена причина частых поражений техническим трихлорфенолом и установлен факт токсичности диоксина и ПХДФ.
После первых статей, опубликованных в 1956-57 гг. и содержавшим, главным образом, медицинскую информацию, на проблему диоксинов легла многоленяя завеса молчания (из-за токсичности первого класса диоксинов). В 50-е годы были многочисленные случаи поражения рабочих трихлорфенолом на заводах США, которые были преданы негласности до 70-х годов. Эти случаи происходили в результате аварий и взрывов на производстве ТХФ.
История с «Agent Orange», чрезвычайно сильным гербицидом, особенно показательна для оценки опасности диоксинов. За время Вьетнамской войны было распылено более 180 кг диоксинов и диоксиноподобных соединений, на площади более 1, 2 миллиона гектаров. Последствия этих действий стали называть «экоцид в Индрокитае». В 1970 году на Международной конференции в Орсэ (Франция) вьетнамские ученые сообщили о связи между поражениями людей гербицидными препаратами армии СшА и хромосомными аберрациями, заболеваемостью первичным раком печени, количеством врожденных уродств и аномалиями беременности.
О высокой токсичности и опасности диоксинов для населения в Европе стало известно после ряда аварий на заводах фирмы БАСФ (ФРГ, 1953), «Рон-Пуленк» во Франции 1956 г., на химическом заводе Икмезе в Севезо (Италия, 1976). В результате последней пострадало и население города, вследствие чего было установлено воздействие диоксина на репродуктивную функцию (рождение исключительно девочки у контактировавших с диоксинами). В 1977 (следующем за катастрофой) году было зарегистрировано 38 случаев врожденных уродств, значительно превышающих количество за прошлые годы. Для ликвидации этой катастрофы с большой территории пришлось удалять поверхностный слой почвы (200 тонн), который до сих пор не уничтожен и хранится вместе с 81 тысячей трупов животных в бывшей школе Севезо в связи с серьезными трудностями с дальнейшим обезвреживанием, т.к.сожжение не приведет к нейтрализации содержащегося в них яда.
В 70-х годах широкой общественности стали известны данные об авариях на производствах в США, Германии, Внликобритании. Это послужило появлению научных статей по теме диоксинов и началу научных конференций, симпозиумов и семинаров. Этапным считается 1980 год, когда были изданы книги, посвященные данной проблематике и наиболее полно систематизирующие всю совокупность знаний, накопленных цивилизацией к тому моменту времени.
В СССР эта проблема долго не занимала места, адекватного опасности, представлемой для цивилизации. Только в 1988-1989 гг. была разработана Первая антидиоксиновая программа и утверждена Министерством здравоохранения. В дальнейшем в России работы по определению загрязненности диоксинами выполнялись согласно Федеральной целевой программе «Защита окружающей природной среды и населения от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов на 1996-1997 гг.». Были установлены уровни загрязненности для отдельных районов.
НОРМАТИВ
Гигиенические нормативы.
Нормативы диоксинов в окружающей среде в России в пересчете на 2, 3, 7, 8-ТХДД составляют:
· ПДК в питьевой воде, грунтовых водах, поверхностных водах в местах водозабора – 1 пг/л
Нормативы содержания диоксинов в других странах составляют:
· питьевая вода, пг/л: Канада – 0, 01, США – 0, 013, Италия – 0, 05, Германия – 0, 01.
Страны Запада уже поняли, со сколь опасным врагом имеют дело, и борются с диоксиновым загрязнением уже много лет. Например, пять лет назад правительство США наложило мораторий на строительство мусоросжигательных заводов. От строительства таких заводов отказалась и Швеция. Австрия с 1992 г. запретила использование всех хлорсодержащих компонентов в товарах бытового назначения - красках, клеях, пропитках. Более того, в стране прекращено использование медицинского оборудования из ПВХ, оконных рам, других строительных конструкций. Страны Скандинавии плюс ко всему отказались от отбеливания хлором бумаги, а также использования упаковочных материалов и бутылок из ПВХ. Перечислить все невозможно - у каждой страны имеется своя обширная программа ликвидации диоксиновых источников.
По данным Минприроды РФ, на сегодняшний день в России только семь лабораторий могут более или менее качественно провести анализ на содержание диоксинов и диоксиноподобных веществ.
В соответствии с Федеральным законом от 30.03.99 N 52-ФЗ " О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения"
Статья 19. Санитарно-эпидемиологические требования к питьевой воде и питьевому водоснабжению населения
1. Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредной по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства.
2. Индивидуальные предприниматели и юридические лица, осуществляющие эксплуатацию централизованных, нецентрализованных, домовых распределительных, автономных систем питьевого водоснабжения населения и систем питьевого водоснабжения на транспортных средствах, обязаны обеспечить соответствие качества питьевой воды указанных систем санитарным правилам.
3. Население городских и сельских поселений должно обеспечиваться питьевой водой в приоритетном порядке в количестве, достаточном для удовлетворения физиологических и бытовых потребностей.
Статья 42. Санитарно-эпидемиологические экспертизы, расследования, обследования, исследования, испытания и токсикологические, гигиенические и иные виды оценок
1. Санитарно-эпидемиологические экспертизы, расследования, обследования, исследования, испытания и токсикологические, гигиенические и иные виды оценок проводятся органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации, организациями, аккредитованными в установленном порядке, экспертами с использованием утвержденных методов, методик выполнения измерений и типов средств измерений в целях:
-установления и предотвращения вредного воздействия факторов среды обитания на человека;
-установления причин возникновения и распространения инфекционных заболеваний и массовых неинфекционных заболеваний (отравлений);
-установления соответствия (несоответствия) проектной документации, объектов хозяйственной и иной деятельности, продукции, работ, услуг, предусмотренных статьями 12 и 13, 15 - 28, 40 и 41 настоящего Федерального закона, санитарным правилам.
2. На основании результатов санитарно-эпидемиологических экспертиз, расследований, обследований, исследований, испытаний и токсикологических, гигиенических и иных видов оценок, оформленных в установленном порядке, главными государственными санитарными врачами в соответствии со статьей 51 настоящего Федерального закона даются санитарно-эпидемиологические заключения.
3. Порядок проведения санитарно-эпидемиологических экспертиз, расследований, обследований, исследований, испытаний и токсикологических, гигиенических и иных видов оценок устанавливается федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным осуществлять государственный санитарно-эпидемиологический надзор.
4. Органы и учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации, организации, аккредитованные в установленном порядке, и эксперты, которые проводят санитарно-эпидемиологические экспертизы, расследования, обследования, исследования, испытания и токсикологические, гигиенические и иные виды оценок, несут ответственность за их качество и объективность в соответствии с законодательством Российской Федерации.
СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения
3.4. Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по:
3.4.1. обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (таблица 2);
3.4.2. содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (таблица 3);
3.4.3. Содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека (приложение 2).
Таблица 2
Показатели | Единицы измерения | Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК), не более | Показатель вредности | Класс опасности | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Обобщенные показатели | |||||
Водородный показатель | единицы pН | в пределах 6-9 | |||
Общая минерализация (сухой остаток) | мг/л | 1000 (1500) | |||
Жесткость общая | мг-экв./л | 7, 0 (10) | |||
Окисляемость перманганатная | мг/л | 5, 0 | |||
Нефтепродукты, суммарно | мг/л | 0, 1 | |||
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионоактивные | мг/л | 0, 5 | |||
Фенольный индекс | мг/л | 0, 25 | |||
Неорганические вещества | |||||
Алюминий (Al) | мг/л | 0, 5 | с.-т. | 2 | |
Барий (Ва) | -" - | 0, 1 | -" - | 2 | |
Бериллий (Ве) | -" - | 0, 0002 | -" - | 1 | |
Бор (В, суммарно) | -" - | 0, 5 | -" - | 2 | |
Железо (Fe, суммарно) | -" - | 0, 3 (1, 0) | орг. | 3 | |
Кадмий (Cd, суммарно) | -" - | 0, 001 | с.-т. | 2 | |
Марганец (Мn, суммарно) | -" - | 0, 1(0, 5) | орг. | 3 | |
Медь (Сu, суммарно) | -" - | 1, 0 | -" - | 3 | |
Молибден (Мо, суммарно) | -" - | 0, 25 | с.-т. | 2 | |
Мышьяк (As, суммарно) | -" - | 0, 05 | с.-т. | 2 | |
Никель (Ni, суммарно) | мг/л | 0, 1 | с.-т. | 3 | |
Нитраты (по ) | -" - | 45 | с.-т. | 3 | |
Ртуть (Hg, суммарно) | -" - | 0, 0005 | с.-т. | 1 | |
Свинец (Рb, суммарно) | -" - | 0, 03 | -" - | 2 | |
Селен (Se, суммарно) | -" - | 0, 01 | -" - | 2 | |
Стронций (Sr) | -" - | 7, 0 | -" - | 2 | |
Сульфаты (SO) | -" - | 500 | орг. | 4 | |
Фториды (F) | |||||
для климатических районов | |||||
- I и II | -" - | 1, 5 | с.-т. | 2 | |
- III | -" - | 1, 2 | 2 | ||
Хлориды (Сl) | -" - | 350 | орг. | 4 | |
Хром (Сr ) | -" - | 0, 05 | с.-т. | 3 | |
Цианиды (CN'') | -" - | 0, 035 | -" - | 2 | |
Цинк (Zn) | -" - | 5, 0 | орг. | 3 | |
Органические вещества | |||||
-ГХЦГ (линдан) | -" - | 0, 002 | с.-т. | 1 | |
ДДТ (сумма изомеров) | -" - | 0, 002 | -" - | 2 | |
2, 4-Д | -" - | 0, 03 | -" - | 2 |
Примечания:
1) Лимитирующий признак вредности вещества, по которому установлен норматив: " с.-т." - санитарно-токсикологический, " орг." - органолептический.
2) Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки.
3) Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ.
Таблица 3
Показатели | Единицы измерения | Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК), не более | Показатель вредности | Класс опасности |
Хлор | ||||
- остаточный свободный | мг/л | в пределах 0, 3-0, 5 | орг. | 3 |
- остаточный связанный | -" - | в пределах 0, 8-1, 2 | -" - | 3 |
Хлороформ (при хлорировании воды) | -" - | 0, 2 | с.-т. | 2 |
Озон остаточный | -" - | 0, 3 | орг. | |
Формальдегид (при озонировании воды) | -" - | 0, 05 | с.-т. | 2 |
Полиакриламид | -" - | 2, 0 | -" - | 2 |
Активированная кремнекислота (по Si) | -" - | 10 | -" - | 2 |
Полифосфаты (по ) | - | 3, 5 | орг. | 3 |
Остаточные количества алюминий- и железосодержащих коагулянтов | -" - | см. показатели " Алюминий", " Железо" таблицы 2 |
Примечания:
1) При обеззараживании воды свободным хлором время его контакта с водой должно составлять не менее 30 минут, связанным хлором - не менее 60 минут.
Контроль за содержанием остаточного хлора производится перед подачей воды в распределительную сеть.
При одновременном присутствии в воде свободного и связанного хлора их общая концентрация не должна превышать 1, 2 мг/л.
В отдельных случаях по согласованию с центром госсанэпиднадзора может быть допущена повышенная концентрация хлора в питьевой воде.
Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.2280-07
“Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования”
От 28 сентября 2007 г. N 75)
Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
N п/п | Наименование вещества | N по CAS | Формула | Величина ПДК (мг/л) | Лимитирующий показатель вредности | Класс опасности |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
4 | Бромдихлорметан | 75-27-4 | СНВrСl2 | 0, 03*(к) | с.-т. | 1 |
5 | Винил хлорид | 75-01-4 | С2Н3Сl | 0, 005*(к) | с.-т. | 1 |
13 | Гуанидин гидрохлорид | CH6ClN3 | 1, 0 | с.-т. | 2 | |
14 | Дибромхлорметан | 124-48-1 | СНВr2Сl | 0, 03 | с.-т. | 2 |
19 | Диметилдиаллиламмоний хлорид | 7398-69-8 | C8H16N | 0, 1 | с.-т. | 3 |
21 | 1, 3-Дихлорбензол | 541-73-1 | С6Н4Сl2 | 0, 02 | орг., зап. | 4 |
22 | 1, 2-Дихлорэтан | 1300-21-6 | С2Н4Сl2 | 0, 003*(к) | с.-т. | 1 |
23 | 1, 2-Дихлорэтилен | 540-59-0 | С2Н2Сl2 | 0, 05 | с.-т. | 2 |
28 | Пентахлорбифенилы | 25429-29-2 | C12H5CI5 | 0, 0005*(к) | с.-т. | 1 |
29 | Пентахлорфенол | 87-86-5 | С6НСl5О | 0, 009*(к) | с.-т. | 1 |
30 | Пентахлорфенолят натрия | 131-52-2 | C6Cl5ONa | 0, 009 | с.-т. | 1 |
35 | Полидиаллилдиметиламмоний хлорид | 26062-79-3 | (C8H16NCl)n | 0, 2 | общ. | 3 |
37 | 2, 3, 7, 8-Тетрахлордибензо-п-диоксин | 1746-01-6 | С12Н4Сl4O2 | 1*(к) пг/л | с.-т. | 1 |
38 | 2, 3, 4, 6-Тетрахлорфенол | 58-90-2 | C6H2CI4O | 0, 001 | орг., зап. | 4 |
39 | Тетрахлорэтилен | 127-18-4 | C2Cl4 | 0, 005*(к) | с.-т. | 1 |
42 | Трихлорбифенилы | 25323-68-6 | C12H7Cl3 | 0, 0005*(к) | с.-т. | 1 |
43 | Трихлорэтилен | 79-01-6 | C2HCl3 | 0, 005*(к) | с.-т. | 1 |
45 | Хлористый циан (по цианид-иону) | 506-77-4 | CClN | 0, 07 | с.-т. | 2 |
46 | Хлороформ | 67-66-3 | CHCI3 | 0, 06*(к) | с.-т. | 1 |
47 | Хлорпикрин | 76-06-2 | CCl3NО2 | 0, 007 | с.-т. | 1 |
Питьевая вода
Определение массовой концентрации хлорид-ионов в пробах питьевой воды и в пробах почв (водных вытяжек) методом ионной хроматографии.
Природные воды
Массовая концентрация хлоридов в водах. Методика выполнения измерений потенциометрическим методом с ионоселективным электродом (хлориды).
Информация с сайта Лаборатории аналитической экотоксикологии ИПЭЭ РАН
Достижения аналитической химии и приборостроения позволили перевести изомерноспецифическое определение полихлорированных дибензо-п-диоксинов (ПХДД) и дибензофуранов (ПХДФ) из разряда уникальных анализов в категорию выполняемых серийно, но по-прежнему такие работы являются весьма трудоемкими. Наиболее надежным методом определения содержания ПХДД и ПХДФ в различных матрицах является метод изотопного разбавления с детектированием с помощью ХМС высокого разрешения, что обеспечивает чрезвычайно высокую чувствительность и селективность, необходимые при таком анализе.
Сейчас для анализа используется хромато-масс-спектрометр высокого разрешения - Finnigan MAT 95XP, это один из двух приборов такого класса, находящихся в распоряжении российских лабораторий, сертифицированных для данного анализа. Он удовлетворяет требованиям методик US-EPA 1613, 8290 и 1668, являющихся в мире основной методов ультраследового определения диоксинов и ПХБ, имеется большой арсенал вспомогательного лабораторного оборудования, без которого невозможно проведения эффективной пробоподготовки.
В настоящее время России имеются десять стандартизированных методик, разработанных при нашем участии, позволяющих качественно выделять и анализировать ПХДД и ПХДФ. Эти методики внесены в реестр Госстандарта РФ. Методики включают в себя отбор проб, внесение изотопно-меченных стандартов (метод изотопного разбавления), экстракцию, очистку на колонке с активированным углем, многослойной (кислотно-щелочной) колонке, колонке с окисью алюминия и собственно хромато-масс-спектрометрический анализ.
При разработке методик учитывался иностранный опыт (такие методики такие, как EPA 1613, 8280 и др.), а также были произведены значительные усовершенствования и внесены дополнения, позволяющие адоптировать методы к условиям России и значительно сократить себестоимость анализа.
Вопрос оборудования
С сайта Лаборатория аналитической экотоксикологии Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова (ИПЭЭ РАН)
«Для анализа полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов (ПХДД/ПХДФ) и др. диоксиноподобных веществ используется хромато-масс-спектрометры высокого разрешения:
Thermo Finnigan MAT 95XP
Waters AutoSpec Premier
Использование хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения при определении диоксинов и диоксиноподобных соединений являтся обязательным требованием методик US-EPA 1613, 8290 и 1668 (основных методик определения диоксинов и ПХБ в мире).
Мы явлемся одной из немногих лабораторий в России, которые используют хромато-масс-спектрометры высокого разрешения в диоксиновом анализе и единственной лабораторией в России, обладающей двумя приборами пригодными для ультраследового анализа (т.е.определяющих малые, следовые концентрации).»
ПОСЛЕДСТВИЯ БЛИЗКИЕ И ОТДАЛЕННЫЕ
Болезни, вызываемые диоксиновым отравлением
Диоксины (по крайней мере, значительная часть из них) являются высокотоксичными соединениями. ТХДД по своей токсичности превосходит такие известные яды, как кураре, стрихнин, синильную кислоту. Токсичность маркерного представителя группы диоксинов ТХДД представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Токсичность ТХДД для различных видов животных при однократном введении
Виды животных | LD50, мкг/кг* |
Морские свинки | 1-2 |
Обезьяны (макаки-резус) | 14-34 |
Крысы линия Long-Evans линия Sprague-Dawley | 10-20 30-60 |
линия Han/Wister | > 10000 |
Кошки | 1150 |
Собаки | 3000 |
Мыши | |
ЛИНИЯ C57BI/6 линия DBA/2 | 150-200 600-2500 |
Хомяки | 1100-5000 |
Куры | 5000 |
Бактерии | 20000-40000 |
Рыбы (гуппи) | 1000 |
* - доза, вызывающая гибель половины животных.
У экспериментальных животных хроническое воздействие диоксинов ведет к атрофии лимфопролиферативных органов, угнетению гуморального и клеточного иммунитета. Маркерный агент группы диоксинов ТХДД поражает различные органы и системы органов. У рыбок данио угнетается развитие костной ткани, у крыс, мышей и кроликов поражается преимущественно печень, у морских свинок - вилочковая железа и лимфатические ткани, у обезьян - кожа. В целом же диоксины политропны и способны вызывать патологические изменения в различных тканях.
У разных видов животных воздействие диоксинов приводит к резко выраженному истощению. Практически у всех видов животных, на которых изучалось воздействие диоксинов, даже малые дозы этих соединений вызывали поражения печени. Вследствие накопления в печени (а в больших дозах и в почках и селезенке) ряда продуктов обмена, в частности, порфиринов, наблюдается специфическое заболевание - повышенная фоточувствительность кожи, т.н. порфирия.
Очень важный аспект деятельности диоксинов - влияние на ферментные системы. У разных видов животных, в зависимости от дозы, диоксины способны индуцировать или ингибировать активность ферментов, отвечающих за метаболические превращения в организме чужеродных веществ - ксенобиотиков, к которым принадлежат и диоксины, Показано, что при хроническом воздействии диоксинов заметно уменьшается количество спермы и возрастает частота аномалий сперматозоидов у самцов обезьян, а у самок появляется неспособность к зачатию или вынашиванию плода. Тератогенный эффект диоксинов проявляется в возникновении расщелин неба, поликистоза почек у мышей и крыс, развитии дополнительных ребер, пороков развития неба и сердечно-сосудистой системы у кроликов, обезьян и цыплят.
В стандартных биопробах диоксины не обладают мутагенными эффектами: они не способны вызывать точковые мутации у бактерий, хромосомные аберрации и обмены сестринских хроматид в клетках млекопитающих и не активны в тесте на доминантные летали (Изменения (мутации) генов, обуславливающие гибель организма на том или ином этапе его развития или его нежизнеспособность). Вместе с тем, диоксины несомненно являются генетически активными - они индуцируют мутации у эукариотов и в культурах клеток мышиной лимфомы, могут связываться с ДНК и вызывать клеточную трансформацию in vitro.
Довольно детально изучена канцерогенность диоксинов у животных и установлено, что действуя как опухолевые промоторы (вещества, стимулирующие процесс), они вызывают новообразования печени и рак щитовидной железы у крыс, а также опухоли печени, подкожной клетчатки и аденомы щитовидной железы у мышей.
Механизмы действия диоксинов во многом не ясны. Среди специалистов превалирует точка зрения, что диоксины обладают способностью блокировать так называемый Ап-рецептор, представляющий ключевую точку в иммуноферментной системе аэробных организмов. Т. Колборн с соавторами причислили диоксины к группе химических соединений, действующих как " природные" гормоны (environmental hormones); в этом списке 42 агента - 2, 4-Д, 2, 4, 5-Т, арохлор, амитрол, атразин, цинеб, цирам, манеб, мирекс, карбарил, ДДТ и его метаболиты, линдан, гексахлорбензол, фураны, гептахлор и другие, большинство из которых имеют в своей структуре атомы хлора.
В работах по изучению воздействия диоксинов и диоксиноподобных соединений на человека (как в результате профессиональных контактов, так и влияния окружающей среды в целом) описано довольно много признаков и симптомов, которые можно свести к следующим.
1. Кожные проявления:
- хлоракне;
- изменение цвета кожи.
2. Системные проявления:
- слабовыраженный фиброз печени;
- потеря аппетита, потеря массы тела;
- нарушение пищеварения (непереносимость алкоголя и жирной пищи, тошнота, рвота);
- нарушение эндокринных систем, особенно тех, которые связаны с половым развитием;
- нарушение развития имунной системы, приводящее к возрастанию чувствительности к инфекционным заболеваниям;
- поражение нервной системы плода;
- боли в мышцах, суставах, слабость в нижних конечностях;
- увеличение лимфатических узлов;
- нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, мочевого тракта, дыхательных путей, поджелудочной железы.
- повышенное содержание холестерина.
3. Неврологические эффекты:
- половая дисфункция (отсутствие либидо, импотенция);
- головная боль;
- невропатия;
- расстройство зрения;
- изменение вкуса, обоняния, слуха.
4. Психиатрические эффекты:
- расстройство сна;
- депрессия;
- потеря активности;
- необоснованные приступы гнева.
В последнее время ряд зарубежных специалистов склоняется к мнению о том, что диоксины вызывают ускоренное старение организма. Основания тому - сокращение средней продолжительности жизни у лиц, имевших длительный контакт с этими веществами, и раннее проявление тех заболеваний, которые характерны для людей пожилого возраста.
[Подробнее о первичных симптомах поражения
Основные заболевания, вызываемые диоксиновым отравлением -хлоракне и поражения печени.
Первый признак отравления диоксинами - заболевание хлоракне, тяжелая форма угрей, уродующих кожу. Хлоракне характеризуется камедонами в виде черных точек, которые появляются на 10-14 день, а часто и много позже. Заболевание может длиться годами и практически не поддается медикаментозному лечению- В конечном итоге рубцевание кожи и образование заметных шрамов приводят к обезображиванию внешности больного. Частыми сопутствующими заболеваниями являются тяжелые изменения во внутренних органах (в особенности, в печени, почках, поджелудочной железе, нервной системе), слабость в ногах, сильная боль в мышцах и суставах, головные боли, ярко выраженная утомляемость и раздражительность, которые могут длиться годами.
В 1968 г. в юго-западной Японии были отмечены массовые пищевые отравления в результате употребления рисового масла, случайно загрязненного ПХБ, ПХДФ и полихлорированными кватерфенилами. Заболевание, так называемая " масляная болезнь", получило название Юшо (по имени деревни, где оно впервые было зарегистрировано). Всего пострадало 1786 человек. В марте 1979 г. подобная эпидемия имела место в Тайчунге и Чангвае (Тайвань); причина та же - употребление в пищу рисового масла, загрязненного ПХБ. Здесь пострадало около 2600 человек. Этот эпизод получил название Ю-Ченг. Заболевание в обоих случаях сопровождалось как кожными проявлениями, так и, главным образом, тяжелыми расстройствами печени- У пациентов с болезнью Юшо-Ю-Ченг в печени было выявлено большое количество изомеров ПХДФ.
Первый известный в России случай заболевания хлоракне отмечен в 1944 г. Заболели рабочие, производящие ПХБ на ПО " Оргстекло" (Дзержинск). Всего было выявлено 67 пострадавших от хлоракне.
Заболевание было обусловлено длительным профессиональным контактом с ПХБ. Из-за отсутствия каких-либо знаний по данной проблеме было произведено только обследование кожного покрова пострадавших. Состояние внутренних органов не исследовалось. Рабочие, не имевшие явных внешних признаков хлоракне, из списка пораженных исключались. У многих рабочих наблюдалось также поражение печени.
Известно и много других случаев вспышек хлоракне среди работников ряда химических производств, в таких городах, как Чапаевск, Дзержинск, Уфа. В настоящее время в Уфе наблюдение ведется над когортой из 128 человек заболевших хлоракне в 1961-1965 гг. на ПО " Химпром".]
Описанные результаты обследования рабочих производств хлорорганических пестицидов в гг.Уфа и Чапаевск соответствует данным зарубежных исследователей. Однако, учитывая, особенности токсического действия этих веществ на репродуктивное здоровья и их значение как канцерогеннов рассмотрим более детально именно эти аспекты воздействия.
Исследование содержания ТХДД в жировой ткани и плазме крови рабочих гербицидных производств в Германии и ветеранов вьетнамской войны показало, что, хотя контакт с ПХДД произошел довольно давно, его содержание в организме осталось высоким. Это свидетельствует о низком уровне выведения и полураспада диоксинов в организме человека.
Таким образом, очевидно, диоксины практически не выводятся из организма человека. Небходимо отметить, что диоксины в основном накапливаются в жировых тканях, коже, печени и грудном молоке.
Диоксины. Группы и представители.
ГкХДД - гексахлордибензо-n-диоксины
ГкХДФ – гексахлордибензофураны
ГпХДД - гептахлордибензо-n-диоксины
ГпХДФ - гептахлордибензофураны
ГХБ - гексахлорбензол
ГХФ - гексахлорфен
ГХЦГ - гексахлорциклогексан (гексахлоран)
ДДТ - дихлордифенилтрихлорэтан
ДХФ - дихлорфенолы
ОБДД - октабромдибензо-n-диоксин
ОХДД - октахлордибензо-n-диоксин
ОХДФ - октахлордибензофуран
ПББ - полибромбифенилы
ПБДД - полибромдибензо-n-диоксины
ПБДФ - полибромдибензофураны
ПВХ - поливинилхлорид
ПнХДД - пентахлордибензо-n-диоксины
ПнХДФ - пентахлордибензофураны
ПХБ - полихлорбифенилы
ПХБДД - полихлорбромдибензо-n-диоксины
ПХБДФ - полихлорбромдибензофураны
ПХДД - полихлордибензо-n-диоксины
ПХДФ - полихлордибензофураны
ПХН - полихлорнафталины
ПХФ - пентахлорфенол
ТБДД - тетрабромдибензо-n-диоксины
ТБДФ - тетрабромдибензофураны
ТХБ - трихлорбензолы
ТХДД - тетрахлордибензо-n-диоксины
ТХДФ - тетрахлордибензофураны
Диоксины -это общепринятое название полихлорпроизводных дибензо-1, 4-диоксина. Название происходит от сокращенного названия тетрахлорпроизводного-2, 3, 7, 8-тетразлордибензо-1, 4-диоксина. Соединения с другими заместителями-галогенидами-также относятся к диоксинам. Диоксины являются кумулятивными ядами и относятся к группе опасных ксенобиотиков.
В соответствии со Стокгольмской конвенцией этому классу соединений дано следующее определение: «полихлорированные дибензо-п-диоксины» и «полихлорированные дибензофураны».
Решение практических вопросов органического анализа и токсикологии диоксиновых ксенобиотиков существенно осложняется их структурным многообразием - сложностью изомерного и гомологического состава. Некоторое представление об этом дает табл.1, в которой обобщены данные о полном гомологическом и изомерном составе нескольких серий диоксинов.
Табл. 1.
Число гомологов и изомеров в семействах три- и бициклических галогенорганических
соединений в зависимости от степени их галогенирования атомами хлора и брома
Тип соединения |
n = x + y | Общее число гомологов и изомеров | |||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Последнее изменение этой страницы: 2019-06-19; Просмотров: 203; Нарушение авторского права страницы