polichlorodibenzodioksyny i polichlorodibenzofurany.
FURANY
Są to związki bardzo toksyczne - najbardziej toksyczna (wzorcowa) dioksyna SEVESO (2,3,7,8- tetrachlorodibenzo-p-dioksyna) jest 500 razy bardziej toksyczna od Currary i Strychniny i 10 000 razy od cyjanku potasu.
W powietrzu występują w ilościach śladowych ( pg/m3)
Poziom tła
tereny niezurbanizowane (wiejskie): od 1 do 6 pg/g
teren zurbanizowane (miejskie): od 7 do 20 pg/g,
osady rzeczne: od 1 do 60 pg/g.
TEQ - toksyczność równoważna, sprowadza toksykologiczne i biochemiczne własności mieszaniny dioksyn i furanów do jednej wartości, odniesionej do najbardziej toksycznej 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioksyny (2,3,7,8-TCDD).
ŹRÓDŁA
Dioksyny i furany powstają w procesach przemysłowych przy których używa się chloru lub chlorowanych materiałów.
Są produktami ubocznymi takich technologii przemysłowych jak: spalanie odpadów komunalnych, medycznych, spopielenie opon, spalanie węgla i oleju, produkcja papieru i niektórych pestycydów, wytop metali i praca silnika Diesla.
Do powstania dioksyn dochodzi w każdym przypadku spalania odpadów organicznych w obecności jakichkolwiek źródeł chlorowca.
Z największą wydajnością powstają w procesach spalania substancji chloroorganicznych, takich jak powszechnie występujący w odpadach polichlorek winylu i polichlorowane bifenyle.
Spaliny z pieców domowych, gdzie spala się odpady gospodarcze zawierają dioksyny w stężeniu średnio 20 ng-TEQ/m3.
Spaliny z nowoczesnych spalarni odpadów komunalnych – 0,05-ng-TEQ/m3.
Dioksyny i furany są obecne we wszystkich elementach środowiska:
Ponieważ tworzą się głównie podczas procesów spalania występują wśród zanieczyszczeń powietrza np. w lotnych popiołach i gazach wylotowych; z popiołu powstającego po spaleniu lub z zużytych olejów przedostają się do gleby i wód powierzchniowych.
W glebie mogą zalegać wiele lat i są przyswajane przez rośliny.
Do organizmu ludzkiego przedostają się drogą:
- pokarmową (ponad 90% masy dioksyn występujących w tkance ludzkiej pochodzi od zanieczyszczonej żywności)
- oddechową (przez powietrze zawierające dymy i pyły skażone dioksynami)
- poprzez skórę (w wyniku kontaktu z tymi związkami i skażona odzieżą)
Dioksyny są nierozpuszczalne w wodzie i wielu rozpuszczalnikach organicznych, są dobrze rozpuszczalne w tłuszczach, wykazują zdolność do akumulacji w tkance tłuszczowej ludzi i zwierząt. Czas ich połowicznego rozpadu w organizmie człowieka wynosi ok.7 lat .
Dioksyny towarzyszą technologicznej działalności człowieka od ponad 100 lat. Niektóre objawy towarzyszące zatruciu tymi związkami np. bolesna wysypka alergiczna tzw, trądzik chlorowy znany jest już od 1899, a masowe zatrucia związane z produkcją i stosowaniem chlorofenoli datują się od lat 30 XX wieku. (dopiero zastosowanie w latach 70 XX wieku wysokorozdzielczych chromatografów gazowych i spektrometrów masowych pozwoliło na wykrycie i oznaczanie tych związków)
Bardzo toksyczny charakter dioksyn ujawniono w czasie badań nad skutkami eksplozji w fabryce chemicznej w Seveso ( niedaleko Mediolanu) kiedy to kilka kg dioksyn przedostało się do środowiska.
Zaobserwowano zwiększenie się liczby poronień (szczególnie w 4 pierwszych miesiącach po awarii) i powojenie się liczby wad wrodzonych takich jak: rozszep kręgosłupa, polidaktylie, spodziectwo.
Podstawowym źródłem dioksyn w organizmie człowieka jest pożywienie, szczególnie zawierające tłuszcz zwierzęcy.
Według ustaleń WHO ( 1998 r) tolerowana przez organizm ludzki dawka dzienna dioksyn przyjmowana wraz z pożywieniem wynosi 1-4 pg-TEQ/kg masy ciała/dzień.
Człowiek żyjący w nie skażonym przemysłowo ekosystemie przyjmuje z pożywieniem około 1,2 – 2,5 pg-TEQ/kg/dzień.
Dawka na poziomie 10 pg-TEQ/kg/dzień może spowodować kumulację dioksyn w stopniu stymulującym znaczne zakłócenie endokrynnego wydzielania hormonów – głównie progesteronu odpowiedzialnego za utrzymanie ciąży.
Zawartość dioksyn w polskich produktach spożywczych [w ng-TEQ/kg tłuszczu]
Przykłady:
Ser żółty (różne gatunki) – 0,2 – 11,2, Jogurty powyżej 2% tł. – 0,1 – 2,8
Wieprzowina 0,05 – 2,4, Drób – 0,3 – 12,8
Kurczaki belgijskie karmione zanieczyszczoną paszą (luty-czerwiec 1999) – 700
Wołowina – 0,9 – 12,6
mięso grilowane na otwartym ogniu (węgiel drzewny) – 20 - 50
Jaja (żółtko w przeliczeniu na tłuszcz) - 0,6 – 8,3
Zawartość dioksyn w tłuszczach roślinnych jest zdecydowanie niższa i w przypadku oleju słonecznikowego wynosi 0.01-0.1 ng-TEQ/kg. Olej wyciskany na zimno z nasion roślin oleistych zawiera jedynie śladowe ilości dioksyn.
Olej roślinny zużyty (po smażeniu frytek) - 0,15 – 1,2 ng-TEQ/kg
Ryby słodkowodne polskie (na tłuszcz) – 1,2 – 9,4
Ryby morskie (bałtyckie – na tłuszcz) – 4,2 – 60,0
Ryby bałtyckie zawierają10 – 20 krotne większe stężenie dioksyn niż ryby z innych akwenów morskich (efekt zrzutu do Bałtyku ścieków z fińskich zakładów celulozowo-papierniczych w latach 60-80.)
Warzywa liściaste (kapusta, sałata) mogą być również skażone w wyniku kontaktu z pyłem zawierającym dioksyny .
Mleko ludzkie zawiera dioksyny na poziomie 25-40 ng-TEQ/kg tłuszczu.(większość krajów wysoko rozwiniętych, również Polska).
Przeciętna dawka dioksyn jaką przyjmuje dziecko karmione piersią jest 50-100 razy większa niż u dorosłych (w odniesieniu do wagi ciała).
Dzieci w wieku 1 - 5 lat przyjmują trzykrotnie większą ilość dioksyn niż dorośli. Podobnie osoby, których dieta składa się głównie z ryb są narażone na szczególnie duże dawki dioksyn.
Dioksyny są bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie.
Zawartość dioksyn w czystej wodzie pitnej nie przekracza poziomu 0,1 pg-TEQ/L. Przyjmując, że średnio człowiek wypija 2l wody na dobę, to jest to mniej niż 0,2 pg-TEQ/dobę. Stanowi to około 0,5% ilości dioksyn wchłanianych drogą pokarmową.
Mechanizmy odpowiedzialne za szkodliwe działanie dioksyn i PCB nie zostały do końca wyjaśnione, obecnie są tematem wielu badań i kontrowersji.
Dioksyny działają na podstawowym poziomie komórkowym.
Związki te zaburzają funkcjonowanie przepływu informacji genetycznej, mogą włączać i wyłączać geny w niepodpowiednim czasie lub na zbyt długi lub zbyt krótki okres.
Powodują zmiany aktywności układów enzymatycznych w narządach miąższowych takich jak wątroba, nerki i dysfunkcje tych narządów
]Stałe wchłanianie małych dawek uszkadza system immunologiczny.
Wywierają destrukcyjne działanie na funkcje szpiku kostnego, co manifestuje się zaburzeniami erytropoezy, leukopoezy, trąbopoezy.
Zakłócają funkcjonowanie endokrynnego wydzielania hormonów sterydowych. Zakłócenie wydzielania progesteronu powoduje zaburzenia prokreacyjne (trudności z zajściem w ciążę, poronienia).
Zaburzają metabolizm różnych składników układu hormonalnego: estrogenów, testosteronu, insuliny, hormonów tarczycy.
Dioksyny powodują powstawanie chorób nowotworowych, zostały uznane za kancerogen grupy A
W wysokich stężeniach (wyższych niż spotykane przeciętnie w środowisku) działają alergiczne ( trądzik chlorowy)
Dawki śmiertelne są wyższe niż stężenia spotykane w środowisku i żywności.
Toksyczne działanie dioksyn polega głównie na powolnym, ale bardzo skutecznym uszkadzaniu narządów wewnętrznych, takich jak wątroba, płuca, nerki, rdzeń kręgowy lub kora mózgowa.
Skutki tych uszkodzeń nierzadko pojawiają się dopiero po kilku lub nawet kilkunastu latach od przyjmowania niewielkich dawek takich trucizn.
W okolicach, gdzie zachodzi produkcja przemysłowa pestycydów, papieru, celulozy, polichlorku winylu stwierdzano większą śmiertelność noworodków, wad rozwojowych , schorzeń alergicznych. Ponadto badania wykazały, że wzrost tych schorzeń korelował ze zwięszonym stężeniem dioksyn w mleku kobiet z tych terenów.
U zwierząt doświadczalnych dioksyny powodowały endometriozę, demaskulinizację, uszkodzenia płodu takie jak: rozszczep podniebienia, spodziectwo, wodonercze; zwiększenie podatności na nowotwory, obniżenie odporności na oddziaływanie bakterii, wirusów, pasożytów; supresję limfocytów T (grasicznych).
U populacji ludzkich narażonych na ponadprzeciętną ekspozycję na dioksyny może występować: zwiększona zachorowalność na choroby infekcyjne, choroby układu krążenia, nadciśnienie, raka, a szczególnie nowotwory układu oddechowego i tkanek miękkich, a także częstsze występowanie zaburzeń neurologicznych, poronień, wad wrodzonych, mniejsza waga i spowolnienie wzrostu u noworodków; zmniejszenie liczby potomstwa płci męskiej na korzyść żeńskiej;
PCB ze względu na korzystne właściwości fizykochemiczne, takie jak: odporność termiczną, bierność chemiczną, trwałość oraz wysokie stałe dielektryczne były i są wykorzystywane w wielu dziedzinach aktywności ludzkiej.
PCB są stosowane do napełniania transformatorów, kondensatorów, jako płyny hydrauliczne, dodatki do farb, plastyfikatory do produkcji tworzyw sztucznych, jako środki kondensujące i impregnujące.
Po zużyciu trafiają na wysypiska śmieci i ścieków a następnie do gleby i wód powierzchniowych. Przedostają się do łańcuchów troficznych, gdzie ulegają procesom biokumulacji i biomagnifikacji. Są m.in. kumulowane przez plankton i drogą łańcuchów troficznych przez np. ryby trafiają do organizmu człowieka.
Pożary transformatorów i wysypisk śmieci a także nieprawidłowo funkcjonujące spalarnie śmieci, są nie tylko źródłem emisji PCB, ale stanowią jedno z pierwotnych źródeł tworzenia i rozprzestrzenia się dioksyn i furanów.
Papier powielaczowy zawierający PCHB może zostać przetworzony na papier do pakowania żywności. Wnętrza opakowań tekturowych na mleko, soki itp. są często bielone farbami zawierającymi PCB.
PCB wykrywane są m.in. w mleku kobiecym i tkance tłuszczowej.
Podobnie jak dioksyny wysokie stężenia PCB powodują uszkodzenia wątroby, śledziony, nerek, spadek masy ciała, zanik grasicy, zaburzenia reproducji , immunotoksyczność.
Dioksyny, PCB, niektóre pestycydy chloroorganiczne określane są czasem jako ksenoestrogeny ponieważ mogą być błędnie rozpoznawane przez receptory komórek nabłonka piersi jako estrogeny i indukować niepożądane sygnały proliferacyjne, więc zwiększać możliwość mutacji, w tym także kancerogennej.
fiscus