Министерство образования
Российской Федерации

Красноярская государственная академия

цветных металлов и золота

Институт промышленной безопасности

Реферат по токсикологии на тему:

«Диоксины»

Выполнил: Д.А.

Группа:

Преподаватель: В.Ф.

Красноярск – 2000

Содержание

Стр

Введение ………………………………………………………………………………………………………. III
1.  Структурное многообразие, изомерия ……………………. V

2.  Источники диоксинов ………………………………………………………………

2.1. Получение продукции ……………………………………………………………

2.2. Использование продукции …………………………………………………

2.3. Утилизация отходов ………………………………………………………………..

XIII XIII

XV

XVIII

3.  Диоксины в организме человека

и животных …………………………………………………………………………………………..

XIX

4.  Токсичность …………………………………………………………………………………………

4.1. Острая токсичность ………………………………………………………………..

4.2. Хроническая токсичность ………………………………………………….

XXII

XXII

XXVII

5.  Допустимые безопасные уровни содержания

диоксинов в окружающей среде …………………………………..

XXX
Заключение ……………………………………………………………………………………………….. XXXII
Библиографический список …………………………………………………….. XXXIII

Введение

 

В последние четверть века к обширному перечню экологических бед, угрожающих цивилизации, добавилась ещё одна – опасность общепланетарного отравления среды нашего обитания диоксином и родственными соединениями.

Диоксин и многочисленная группа диоксиноподобных веществ – это чужеродные живым организмам вещества (ксенобиотики), поступающие в живую и неживую природу с продукцией или отходами многочисленных технологий. В отличие от множества других ксенобиотиков, например хлорорганических пестицидов, диоксины никогда не являлись целевой продукцией человеческой деятельности, а лишь сопутствовали ей в виде микропримесей. Поэтому негативное воздействие микропримесей диоксинов на живое вещество планеты на фоне действия тысяч и миллионов других техногенных выбросов многие десятилетия оставались незамеченными. Однако именно микропримеси диоксинов, характеризующихся комплексом необычных физико-химических свойств и уникальной биологической активностью, могут стать одним из источников опаснейшего долговременного заражения биосферы. И эта опасность несравненно более серьезна, чем заражение природы многими другими веществами, например хлорорганическими пестицидами.

Обнаружение у женщин ряда европейских стран диоксинов в грудном молоке побудило ВОЗ организовать специальный комитет по диоксинам, который провёл ряд исследований, посвященных распространению данных веществ в окружающей среде. Полученные результаты были неутешительными и позволили прийти к выводу о широкомасштабном распространении диоксинов и диоксиноподобных веществ с постепенным и постоянным их накоплением в биологических системах.

Диоксин и родственные соединения непрерывно и во всё возрастающих масштабах генерируются цивилизацией в последние полвека, выбрасываются в природную среду и накапливаются в ней. Этот процесс не знает ни пределов насыщения, ни национальных границ. В настоящее время ситуация такова, что концентрация диоксинов в гидросфере и литосфере может достичь критических значений и поражение живого вещества может принять необратимый характер.


1.Структурное многообразие, изомерия

 

Решение практических вопросов органического анализа и токсикологии диоксиновых ксенобиотиков существенно осложняется их структурным многообразием – сложностью изомерного и гомологического состава. Некоторое представление об этом даёт таблица 1, в которой обобщены данные о полном гомологическом и изомерном составе нескольких серий диоксинов.

Таблица 1

Число гомологов и изомеров в семействах три- и

бициклических галогенорганических соединений

в зависимости от степени их галогенирования

атомами хлора и брома

Тип

соединения

№ в реферате

n = x + y

Общее

число

гомологов и изомеров

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ПХДД

ПХДФ

III

IV

XV

XVII

XIX

Хлорорганические трициклы

75

135

75

135

135

2

4

2

4

4

10

16

10

16

16

14

28

14

28

28

22

38

22

38

38

14

28

14

28

28

10

16

10

16

16

2

4

2

4

4

1

1

1

1

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

ПБДД

ПБДФ

V

VI

XVI

XVIII

XX

Броморганические трициклы

75

135

75

135

135

2

4

2

4

4

10

16

10

16

16

14

28

14

28

28

22

38

22

38

38

14

28

14

28

28

10

16

10

16

16

2

4

2

4

4

1

1

1

1

1

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

ПХБДД

ПХБДФ

VII

VIII

XI

IX

X

Смешанные хлорброморганические трициклы

1550

3050

1550

3050

3050

0

0

0

0

0

14

28

14

28

28

84

168

84

168

168

254

496

254

496

496

420

840

420

840

840

452

880

452

880

880

252

504

252

504

504

74

134

74

134

134

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

ПХБ

XII

XXIII

XIII

XIV

Хлорорганические бициклы

209

75

209

209

3

2

3

3

12

10

12

12

24

14

24

24

42

22

42

42

46

14

46

46

42

10

42

42

24

2

24

24

12

1

12

12

3

-

3

3

1

-

1

1

Примечание: n – число атомов галогена.

III

Полихлордибензо-п-диоксины (ПХДД)

 

 

Clx Cly

V

Полибромдибензо-п-диоксины (ПБДД)

 

Brx  Bry

VII

Полихлорбромдибензо-п-диоксины (ПХБДД)

 

 Clx Bry

n = x + y = от 1 до 8

Рис.1. Полигалогендибензо-п-диоксины

Подпись: IV 
Полихлорированные 
дибензофураны (ПХДФ)

 

Clx Cly

Подпись: VI 
Полибромдибензофураны (ПБДФ)

 

Brx Bry

Подпись: VIII 
Полихлорбромдибензофураны (ПХБДФ)

 

Clx Bry

 

n = x + y = от 1 до 8

Рис.2. Полигалогендибензофураны

 

Подпись: XV
Полихлорбифенилены

 

Clx Cly

Подпись: XVI
Полибромбифенилены

 

Brx Bry

Подпись: XI
Полихлорбромбифенилены

 

Clx Bry

 

Рис.3. Полигалогенбифенилены


Подпись: XVII 
Полихлорксантены

 

Clx Cly

Подпись: XVIII 
Полибромксантены

 

Brx Bry

Подпись: IX 
Полихлорбромксантены

 

Clx Bry

Рис.4. Полигалогенксантены

XIX

Полихлорксантоны

 

Clx  Cly

XX

Полибромксантоны

 

Brx  Bry

X

Полихлорбромксантоны

 

 Clx Bry

Рис.5. Полигалогенксантоны

XII

Полихлорбифенилы

 

Clx  Cly

XXI

Полибромбифенилы

 

Brx  Bry

XXII

Полихлорбромбифенилы

 

ClxBry

Рис.6. Полигалогенированные бифенилы

XXIII

Полихлорированные нафталины

 

Clx Cly

XIII

Полихлорированные азобензолы

 

Clx Cly

XIV

Полихлорированные азоксибензолы

 

Clx Cly

Рис.7. Некоторые хлорорганические бициклы

Наиболее изученными из диоксинов являются: полихлорированный дибензодиоксин (ПХДД) и полихлорированный дибензофуран (ПХДФ).

В зависимости от числа и расположения атомов хлора дибензодиоксины и дибензофураны разделяют на моно-, ди- и т.д. до окта-изомеры, суммарное количество которых составляет 210 (ПХДД – 75, ПХДФ – 135), из них только тетрахлордибензодиоксинов (ТХДД) 22 изомера, а тетрахлордибензофуранов – 38. В целом же совокупность однозамещённых полихлор- и полибромдибензо-п-диоксинов и дибензофуранов III-VI включает 420 индивидуальных веществ. Изомерный состав смешанных хлорбромсодержащих диоксинов VII и VIII ещё богаче, их общее число достигает 4600.

Самый известный и изученный диоксин – 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин (2,3,7,8-ТХДД) I.

Cl Cl

I


Cl Cl

2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин

 


 Cl Cl

II


Cl Cl

2,3,7,8-тетрахлордибензофуран

Рис.8. Структурные формулы 2,3,7,8-ТХДД и 2,3,7,8-ТХДФ

Ситуация с полигалогенированными бифенилами аналогична. Однороднозамещённые ПХБ XII включают 209 гомологов и изомеров. Столько же соединений входят в ряд полибромбифенилов (ПББ), а также в ряды однороднозамещённых галогенированных азобензолов XIII и их азоксианалогов XIV. Число гомологов и изомеров в ряду галогенированных нафталинов XXIII совпадает с таковым в собственно диоксинах.

В таблице 1 для полноты картины включены также данные о соединениях IX-XI. В принципе ксантены и ксантоны не имеют пока серьёзного значения для природных процессов, тогда как бифенилены могут окисляться до более традиционных ксенобиотиков ПХДД и ПХДФ. Однако и эти классы веществ в последние десятилетия стали объектом рассмотрения как возможные компоненты микровыбросов современных технологий. Однако вопрос о присутствии в микровыбросах новых сложных галогенированных ароматических соединений остаётся предметом обсуждения.

Особо опасными для человека и природы являются главным образом тетра-, пента-, гепта- и октазамещённые диоксины, содержащие атомы галогенов в латеральных положениях 2,3,7,8. В ряду полигалогенированных дибензо-п-диоксинов III, V и VII их всего 351, а в ряду полигалогенированных дибензофуранов IV, VI и VIII число гомологов и изомеров возрастает до 667. И хотя далеко не все из этих 1018 наиболее опасных веществ фактически попадают в сферу человеческого обитания, одни лишь количества свидетельствуют о масштабах трудностей, возникающих в связи с необходимостью идентификации и определения в различных объектах живой и неживой природы наиболее опасных десятков и сотен диоксинов среди тысяч им подобных веществ.

Структурное многообразие диоксиновых ксенобиотиков создаёт определённые трудности в их систематике. В связи с этим сделана попытка упростить проблему путем нумерации веществ каждого ряда. Так, при работе с ПХБ введено цифровое обозначение каждого из гомологов и изомеров. На рис.9 приведены три наиболее токсичных соединения этого ряда и их обозначение в системе IUPAC.

Cl Cl IUPAC 77

Cl Cl

Cl

 

Cl  Cl IUPAC 126

Cl Cl

Cl

 

Cl

 

Cl Cl IUPAC 169

Cl Cl

Рис.9. Структурные формулы и обозначения в системе

IUPAC трёх наиболее токсичных соединений ПХБ

Дополнительные трудности могут быть обусловлены наличием в микровыбросах существующих технологий функционально замещённых диоксинов, содержащих вместо атома галогена группы NO2, NH2, Alk и др. В ряде случаев оказалось, что это – высокоопасные вещества. Среди них встречаются, однако, и конкурентные антагонисты высокотоксичных диоксинов, снижающие эффект последних. Это также может привести к увеличению объёмов аналитических работ, их усложнению из-за расширения фона и ограничений на использование биологических методов анализа.

 


2.Источники диоксинов

 

Источники возникновения и пути проникновения их в живую и неживую природу весьма разнообразны.

Серьезных доказательств накопления каких-либо существенных количеств этих ксенобиотиков в донных отложениях рек и озёр, образовавшихся до 1940 г., т.е. до начала масштабного производства гербицидов на основе феноксиуксусных кислот, не найдено. Не обнаружено и серьёзных доказательств биогенного образования диоксинов III-VI или их предшественников непосредственно в живой природе.

В настоящее время считается строго доказанным, что диоксины имеют исключительно техногенное происхождение, хотя и не являются целью ни одной из существующих технологий. Их появление в окружающей среде обусловлено развитием разнообразных технологий, главным образом в послевоенный период, и в основном связано с производством и использованием хлорорганических соединений и утилизацией их отходов. Во всяком случае, ни в тканях эскимосов, замёрзших 400 лет назад, ни в тканях чилийских индейцев, мумифицированных 2800 лет назад, диоксины не обнаружены даже в следовых количествах.

По хозяйственно-территориальным признакам источники удобно подразделять на локальные и диффузионные (пространственно распределённые), а по темпам накопления в окружающей среде и объектах живой природы – на регулярные и экстремально-залповые.

Источники способствующие основным поступлениям диоксинов в живую и неживую природу можно разделить на три группы:


Информация о работе «Диоксины»
Раздел: Экология
Количество знаков с пробелами: 40515
Количество таблиц: 29
Количество изображений: 6

Похожие работы

Скачать
31050
0
0

... , таких как «Гринпис» и упоминавшегося уже Союза «За химическую безопасность». Список литературы Диоксин. Медико-экологически аспекты Под редакцией проф.П.Е. Шкодича, Москва, 1997 г. Диоксины-супертоксиканты XXI века Румак В.С., Поздняков С.П., Умнова Н.В. и др., Москва, 1998 Необъявленная химическая война в России. Политика против экологии, ФедоровЛ.А., Москва, 1995г. Гибс Л.М. Правда о ...

Скачать
26164
0
0

... годов покров тайны, который окутывал диоксиновую проблему в странах Запада, был в значительной мере сброшен, причем в первую очередь именно в США. Опасность диоксинов, в том числе опасность долговременного заражения диоксинами живой и неживой природы, оказалась объектом внимания исследователей промышленно развитых стран. Еще задолго до окончания войны во Вьетнаме в научной печати появился ряд ...

Скачать
12252
1
6

... газах автомобильного транспорта, продуктах сжигания мусора, в грудном молоке женщин (1984 г.), в выбросах целлюлозно-бумажной промышленности (1985 г. - США, Швеция). Можно сказать, что диоксины и родственные им по структуре соединения непрерывно генерируются человеческой цивилизацией и поступают в биосферу. Уместно отметить, что ни в тканях эскимосов, замерзших 400 лет назад, ни в тканях мумий ...

Скачать
8936
0
0

... в клетках токсических продуктов, нарушением обмена веществ, подавлением функций ряда систем организма. Это обуславливает многообразие симптомов интоксикации. Специфическим заболеванием, вызываемым отравлением диоксином, является хлоракне. Оно сопровождается ороговением кожи, нарушением пигментации, изменением порфиринового обмена в организме, избыточной волосатостью. При небольших поражениях ...

0 комментариев


Наверх