Полихлорированные бифенилы (ПХБ), хлордиоксины (тетахлордибензопарадиоксин- ТХДД) и другие токсиканты.

Введение

Диоксины и полихлорированные бифенилы (дифенилы) - это органические вещества, обладающие похожим строением и свойствами. Они относятся к экотоксикантам и входят в группу стойких органических загрязнителей (POPs), использование которых попадает под действие Стокгольмской Конвенции ООН от 2001 года. Иногда эти вещества называют суперэкотоксикантами - из-за высокой стабильности и опасности для всех живых организмов.
Полихлорированные бифенилы были впервые синтезированы в 1929 году. Их теплостойкость и химическая стабильность, а также изолирующие свойства, определили сферы их использования. ПХБ добавляли во многие материалы, использовали в качестве ингибиторов горения в покрытиях. Их также применяли как хладагенты, смазки, присадки к пестицидам. ПХБ входили в состав замазок, клеев, красок, противопылевых веществ. В настоящее время их массовое производство прекращено, но за годы их использования в мировой промышленности было произведено около 2 миллионов тонн этих веществ.
В отличие от ПХБ, диоксины являлись побочными продуктами синтеза пестицидов. На них обратили внимание в 1971-1972 годах, после того, как США применили во Вьетнаме гербициды. В Agent Orange, распыленном над страной, было около 110 кг диоксина, что составило среднюю плотность загрязнения около 70 мг/га. Столь малое количество диоксина вызвало отравления различной степени тяжести более чем у 2 млн человек и нанесло серьезный ущерб окружающей среде.


Полихлорированные бифенилы
Полихлорированные бифенилы, сокращенно ПХБ, представляют собой органические соединения, которые были произведены и широко использовались в маслах от электрооборудования (в частности в конденсаторах и трансформаторах) из-за своего свойства электроизоляции, а также из-за высокой теплопроводности. ПХБ относятся к группе стойких органических загрязнителей, мониторинг которых в воздухе, воде и почве является обязательным в развитых индустриальных странах вследствие их высокой опасности для окружающей среды и здоровья населения
В последнее время возросло внимание в области пищевой токсикологии к судьбе хлорированных бифенилов (ПХБ) - устойчивых хлорированных ароматических углеводородов, способных кумулютватися в организме человека и передаваться по ходу пищевых цепей. Основным источником поступления ПХБ в организм человека являются пищевые продукты. ПХБ широко используются в промышленности и электротехнике, загрязняют водную среду, продукты питания и является причиной пищевых отравлений эпидемический характер.
Основные источники выбросов этих токсичных веществ - это металлургические комбинаты, целлюлозно-бумажное производство, автотранспорт, производство органического синтеза, процессы сжигания промышленных и бытовых отходов.
Известны проявления острого отравления ПХБ: поражение кожи (хлоракне, гиперкератоз, гиперпигментация), раздражение глаз и верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта, дегенеративные изменения печени, увеличение в сыворотке крови общих липидов, триглицеридов и холестерина, геморрагическое воспаление мочевыводящих путей, увеличение выведения с мочой глутаровой кислоты, неврологические нарушения (головная боль, сенсорные нарушения).
Исследования последних лет показывают, что опасность диоксинсодержащих хлорорганических ксенобиотиков заключается, прежде всего, в постоянном воздействии на организм человека и животных в малых дозах. Поэтому изучение механизмов токсического действия полихлорированных бифенилов (ПХБ), воздействующих на организм человека и животных в малых дозах, и поиск эффективных методов коррекции нарушений является актуальной задачей. Общее токсическое действие ПХБ типично для патогенеза любой «химической болезни» и характеризуется такой последовательностью событий, когда специфическое действие ксенобиотика предшествует общим эффектам и имеет значение пускового механизма.
Известно, что избирательность действия ПХБ на организм связана с действием на Аh-рецептор, а общее действие обусловлено накоплением активных радикалов и водорастворимых перекисей, способных лизировать и изменять проницаемость клеточных мембран, нарушать различные пути естественной детоксикации ксенобиотика

. ПХБ приводит к индукции микросомального окисления в печени. Процесс индукции монооксидазной системы (МОС) в печени существенно повышает потребление кислорода, вызывая развитие гипоксии. Это, в свою очередь, ведет к падению активности цикла трикарбоновых кислот и накоплению ацетил-Ко-А, снижению уровня НАД и, как следствие, к нарушению процессов окислительного фосфорилирования в митохондриях клеток печени. Дефицит окисленных пиримидиновых кофакторов приводит к торможению процесса -окисления жирных кислот, способствуя их накоплению в клетках. Избыток недоокисленных жирных кислот является субстратом для свободно-радикального окисления (СРО).

Хлордиоксины (тетахлордибензопарадиоксин- ТХДД) и другие

Суперэкотоксиканты - химические вещества, загрязняющие поверхность Земли и приводящие к тяжелым экологическим последствиям. К ним относятся хлордиоксины, полихлорированные бифенилы, полициклические ароматические углеводороды, некоторые тяжелые металлы (в первую очередь, свинец, ртуть и кадмий) и, наконец, долгоживущие радионуклиды. Все эти загрязнители попадают в окружающую среду в результате аварий на химических производствах, неполного сгорания топлива в автомобильных двигателях, неэффективной очистки сточных вод, катастроф на ядерных реакторах и даже сгорания полимерных изделий в кострах на садовых участках. Суперэкотоксиканты ответственны за многочисленные болезни, аллергии, повышенную смертность, нарушения генетического аппарата человека и животных.
Таким образом, глобальный экологический кризис создает возможность «коллапса» - резкого и стремительного ухудшения экологической обстановки. Мы не просто отравляем и загрязняем природную среду - мы ее уничтожаем.
Диоксины — совокупность большого числа полигалогенированных полициклических соединений, образующихся в виде примеси к продукции многих технологий, которые базируются на использовании хлора, брома и их соединений. По опасности для человека и глобальным экологическим последствиям эти ксенобиотики не имеют себе равных среди других загрязнителей. 
Источники рассматриваемых диоксинов имеют исключительно техногенный характер, хотя известны попытки объяснить их появление в биосфере лесными и степными пожарами. Появление диоксинов в окружающей среде, начиная с 1940-х годов, обусловлено развитием разнообразных технологий, связанных главным образом с производством и использованием хлорорганических соединений. Во всяком случае доказательств накопления этих ксенобиотиков в донных отложениях рек и озер, образовавшихся до 1940 г., т. е. до начала производства гербицидов на основе хлорфеноксиуксусных кислот, не найдено. По хозяйственно-территориальным признакам источники ксенобиотиков подразделяются на локальные и диффузные (пространственно распределенные), а по темпам накопления в окружающей среде и объектах живой природы — на регулярные и экстремально-залповые.
Выделяют главным образом три группы источников, поставляющих дигитоксины в окружающую среду:
1) Функционирование несовершенных технологий производства и применения химической продукции (ароматических и алифатических хлор- и броморганических соединений, неорганических хлоридов, иных химических продуктов с промежуточным использованием хлора, неорганических хлоридов, хлор- и броморганических соединений, в том числе в качестве катализаторов и растворителей), для которых характерно: а) наличие сточных вод и отходов этих производств; б) преднамеренное внесение в природную среду химической продукции, содержащей примеси ксенобиотиков или их предшественников; в) несовершенство мер безопасности при захоронении или утилизации отходов химических производств, содержащих примеси.
2) Выбросы предприятий иного профиля (целлюлозно-бумажных, металлургических и т. д., а также предприятий, специализирующихся на сжигании промышленных и бытовых отходов).
3) Выхлопы автомобилей.
Ввиду высокой токсичности диоксинов, зачастую превышающей чувствительность большинства существующих приборов аналитического контроля, определение его и его аналогов достаточно сложная аналитическая задача