Проблема діоксинів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Суспільство знає немало прикладів, коли діяльність людини оберталася жахливими наслідками для планети. Парадоксальність ситуації полягає в тому, що людина сама, спочатку вигадує щось і створює його в якості блага. Потім це благо перетворюється на проблему, яку людина вимушена вирішувати. Говорячи звичною мовою, людина створює собі проблеми, а потім відчайдушно бореться з ними, тобто до великого переліку екологічних бід, загрозливих цивілізації, додалася ще одна - небезпека загальнопланетарного отруєння місця нашого існування діоксином.

Так сталося на початку сімдесятих років минулого століття в Італії, коли в невеликому містечку Севезо побудували хімічний завод, який був допоміжним підприємством, відомій фармацевтичній компанії "Hoffmann - La Roche". Він пропрацював рівно п'ять років, даючи роботу багатьом жителям. Проте в липні 1976 року сталася трагедія, внаслідок чого в атмосферу вирвалася смертоносна хмара, яка зробить руйнівну і згубну дію на жителів міста і місцевості, що оточує його.

Діоксин - це сторонні живим організмам речовини, що поступають в живу і неживу природу з продукцією або відходами деяких технологій. Діоксин не є цільовою продукцією діяльності людини, а лише супроводять її у вигляді мікродомішок. Негативна дія незначних кількостей діоксину на живу речовину планети на тлі дії тисяч і мільйонів тонн інших техногенних викидів багато десятиліть залишалося непоміченим.

Проте саме мікродомішки діоксину, що характеризується комплексом незвичайних фізико-хімічних властивостей і унікальною біологічною активністю, можуть стати одним з джерел найнебезпечнішого довготривалого зараження біосфери. І ця небезпека незрівнянно серйозніша, ніж зараження природи багатьма іншими речовинами.



1. ТЕХНОГЕННА АВРІЯ

10 липня 1976 року в невеликому італійському містечку Севезо сталася катастрофа. В результаті аварії на місцевому хімічному заводі по виробництву трихлорфенола, в повітря вирвалося величезна отруйна хмара, що містить більше 2 кг діоксинів - одних з найбільш токсичних речовин на землі. Основною причиною став збій в процесі виробництва, в реакторі різко підвищився тиск і температура, і стався витік смертоносного газу. Витік тривала дві-три хвилини, утворилася біла хмара, яка рознеслася з вітром і поширирилась на південний схід і розтягнулося над містом. Потім вона почало опускатися і покривати землю туманом. З неба, подібно снігу, сипалися дрібні частинки хімікатів, а повітря наповнився їдким хлороподобным запахом. Тисячі людей охопили напади кашлю, нудоти, з'явилася сильна біль в очах і головний біль. Керівництво заводу вирішило, що стався всього лише невеликий викид трихлорфенола, який в мільйон разів менш токсичний, ніж діоксини. Керівники заводу надали детальний звіт про подію лише 12 липня. А між тим, все це час нічого не підозрюючи люди продовжували вживати в їжу овочі та фрукти, як виявилося пізніше, з забрудненої діоксинами місцевості.

Трагічні наслідки того, що сталися в повній мірі почали проявлятися з 14 липня. Сотні людей, які отримали серйозні отруєння, опинилися в лікарнях. Шкіра постраждалих покрилася екземою, рубцями і опіками, вони мучилася від блювоти і сильного головного болю. У вагітних жінок, спостерігався надзвичайно високий відсоток викиднів. А лікарі, покладаючись на інформацію компанії, лікували хворих від отруєння трихлорфенолом,. Почалася масова загибель тварин. Вони отримували смертельні дози отрути набагато швидше, ніж люди, з-за того що вони пили дощову воду і їли траву, в яких містилися великі дози діоксину. В цей же день було проведено нараду мерів міст Севезо і недалеко розташованого Меду, на якому був прийнятий план першочергових дій. На наступний день було прийнято рішення про спалення всіх дерев, а також врожаю фруктів та овочів, зібраних на забрудненій території.

Район ураження був розділений на 3 зони: зони «А» (80,3 га, щільність зараження 580 мкг/м2) з якої було евакуйовано все населення протягом 19 днів, з зон «В» і «С» (сумарна площа 296,4 га; щільність зараження 3 і 0,9 мкг/м2 відповідно) - діти та вагітні жінки.

Тільки через за 5 днів в хімічної лабораторії Швейцарії було встановлено, що в результаті витоку, в атмосферу було викинуто велику кількість діоксинів. Про забруднення місцевості діоксинами сповістили всіх тутешніх лікарів, було встановлено заборону на вживання в їжу продуктів з забрудненого регіону.

24 липня почалася евакуація жителів з найбільш забруднених територій. Ця зона була обгороджена колючим дротом, і навколо неї були розставлені поліцейські кордони. Після цього туди увійшли люди в захисних комбінезонах, для знищення решти тварин і рослин. Вся рослинність в найбільш забрудненій зоні була випалена, додатково до 25 тисяч померлим тваринам було вбито ще 60 тисяч.

Вся рослинність в околицях Севезо, включаючи посіви, виявилася спаленої, як при пожежі, а сама земля стала небезпечною для людей і худоби на цілі десятиліття. Найбільш забруднені ділянки досі не відповідають нормам, що забезпечує здорове людське існування. На землях фермерів знадобилося зняти грунт на глибину до 20 см, щоб зменшити рівень діоксину в орному шарі. Заражена земля об'ємом 200 тис. м3 була переміщена, похована і замінена свіжим грунтом. Довелося забити і знищити 78 тис. дрібних тварин, близько 700 голів великої худоби і знищити велику кількість зараженого зерна і сіна.

Гладкі поверхні будівель обмивалися під тиском з застосуванням розчинників, а обштукатурені стіни і дерев'яні підлоги скоблились. Багато поверхні згодом покривалися шаром фарби або синтетичного лаку. Підлоги, шпалери, фурнітура та об'єкти, які не можна було очистити, знищувалися.

Високозаражені відходи, в тому числі вміст реактора було направлено до Швейцарії для знищення. На кошти компанії «ICMESA» був підготовлений проект для знезараження заводу, який передбачав спорудження величезного бетонного моноліту з включенням в нього зараженого будівлі і демонтаж (розбирання) хімічного обладнання. Переміщення і транспортування високозаражених матеріалів проводилося контейнерним і пакетними способами, як це робиться з ядерними відходами. Багато заражених матеріалів було поміщено у поліетиленові мішки для подальшого захоронення.

Севезо згодом був названий італійської Хіросімою. Це перший випадок розповсюдження діоксину на такий щільно заселеної території. Наслідки аварії в Севезо більш трагічні, ніж після землетрусу. При землетрусі будинки валяться, але вони можуть бути відновлені, а в Севезо будинку залишилися цілі, але оточені колючим дротом і люди не можуть повернутися в свої рідні місця.

Адміністрація компанії «ICMESA» піддалася різкій критиці за те, що не змогла передбачити можливість виникнення неконтрольованої реакції і не вжила необхідних заходів обережності. В ході офіційного розслідування особливу увагу було зосереджено на хімічних і токсикологічних аспектах аварії, в той час як технологічні питання, особливо хіміко-технологічні були практично втрачені. З-за цього залишилися нез'ясованими дійсні причини виникнення неконтрольованої реакції. Знадобилися роки, щоб зрозуміти можливий механізм протікання такої реакції. Використання сильно перегрітої пари в системі обігріву призвело до критичного нагрівання верхнього шару кінцевої суміші в реакторі до температури, при якій починається неконтрольована реакція. Однак детальний механізм цього процесу і до теперішнього часу до кінця не з'ясований.

Техногенна катастрофа в Севезо показала певну безпорадність науки, технологій, організацій, урядів і місцевої влади перед небезпеками, пов'язаними з індустріальної діяльністю людини.

Аварія в Севезо, пов'язана з зараженням грунту діоксином і поразкою їм людей, була найбільшою в світі. Всі спроби видалити і остаточно поховати отрути досі не привели до успіху. 200 тис.т орної землі піднято і засипано в мішки, але вони досі тимчасово зберігаються в колишній школі Севезо, разом з трупами 81 тисячі тварин. В даний час виникають серйозні труднощі з подальшим знешкодженням, так як спалення не приведе до нейтралізації в них отрути. За оцінками фахівців-екологів, дію діоксину буде проявлятися ще протягом двох-трьох десятиліть, оскільки ця речовина здатна тривалий час зберігати свою токсичність.



2. ПРОБЛЕМА ДІОКСИНІВ

Діоксин є групою хімічно пов'язаних з'єднань, які є стійкими забрудниками довкілля. Він присутній в довкіллі всюди у світі і накопичуються в харчовому ланцюзі, в основному, в жирових тканинах тварин. Більше за 90% дії діоксину на людей відбувається через харчові продукти, головним чином через м'ясо і молочні продукти, рибу і молюски. У багатьох країнах діють програми по здійсненню моніторингу за продовольчим постачанням.

Діоксин високо токсичний і можуть викликати проблеми в області репродуктивного здоров'я і розвитку, поразки імунної системи, гормональні порушення і ракові захворювання. У зв'язку з тим, що діоксин є присутнім всюди, усі люди піддаються фоновій дії, яка, як вважається, не чинить дії на здоров'я людей. Проте, із-за високо токсичного потенціалу необхідно робити зусилля із зниження нинішнього рівня фонової дії.

Відвертання або зниження рівня дії на людей якнайкраще досягається шляхом проведення заходів, орієнтованих на джерела, тобто шляхом здійснення строгого контролю за промисловими процесами для максимально можливого зменшення утворення діоксину.

Діоксин входить до складу "брудної дюжини" - групи небезпечних хімічних речовин, відомих як стійкі органічні забрудники. Діоксин викликає особливе занепокоєння у зв'язку з їх високим токсичним потенціалом. Потрапивши в організм людини, діоксин довгий час зберігається в нім завдяки своїй хімічній стійкості і здатності поглинатися жировими тканинами, в яких вони потім відкладаються. Період їх напіврозпаду в організмі оцінюється в 7-11 років. У довкіллі діоксин має тенденцію накопичуватися в харчовому ланцюзі. Концентрація діоксину збільшується у міру дотримання по харчовому ланцюгу тваринного походження.



2.1 ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА ДЖЕРЕЛА НАДХОДЖЕННЯ

Хімічна назва діоксину - 2,3,7,8 - тетрахлородибензопара діоксин (ТХДД). Назва "діоксин" часто використовується для сімейства структурно і хімічно пов'язаних поліхлорованих дибензо-пара-диоксинов (ПХДД) і поліхлорованих дибензофуранов (ПХДФ). Деякі діоксиноподібні поліхлоровані біфеніли (ПХБ) з схожими токсичними властивостями також входять в поняття "діоксин". Виявлені 419 типів з'єднань, що відносяться до діоксину, але лише 30 з них мають значну токсичність, а найтоксичнішими є ТХДД.

Молекула діоксину плоска і відрізняється високою симетрією. Розподіл електронної густини в ній такий, що максимум знаходиться в зоні атомів кисню і хлору, а мінімум в центрах бензолових кілець. Ці особливості будови і електронного розподілу обумовлюють екстремальні властивості молекули діоксину.

Діоксин - кристалічна речовина з високою температурою плавлення (305°С) і дуже низькою летючістю, що погано розчиняється у воді (2x10-8% при 25°С) і краще - в органічних розчинниках. Він відрізняється високою термічною стабільністю: його розкладання відбувається лише при нагріванні вище 750°С, а ефективно здійснюється при 1000°С.

Діоксин - хімічно інертна речовина. Кислотами і лугами він не розкладається навіть при кип'ятінні. В характерні для ароматичних сполук реакції хлорування, він вступає тільки в дуже жорстких умовах і у присутності каталізаторів. Заміщення атомів хлору на інші атоми або групи атомів, молекули діоксину здійснюють лише в умовах вільно радикальних реакцій. Деякі з цих перетворень, наприклад взаємодія з натрій-нафталіном і відновне дехлорування при ультрафіолетовому опромінюванні, використовуються для знищення невеликих кількостей діоксину. При окисленні в безводних умовах, діоксин легко віддає один електрон і перетворюється на стабільний катіон-радикал, який, проте, легко відновлюється водою в діоксин з виділенням дуже активного катіон-радикала НО+. Характерною для діоксину є його здатність до утворення міцних комплексів з багатьма природними і синтетичними поліциклічними зв?язками.

Діоксини - універсальні отрути, що вражають все живе навіть в малих концентраціях. По рівню токсичності вони перевершують убивчі отрути на зразок синильної кислоти, але при цьому не розкладаються в навколишньому середовищі десятки років, нагромаджуються у верхньому шарі грунту і потрапляють в організм людини в основному з їжею, водою і повітрям. Причому для діоксинів не існує «порогу дії»: навіть одна молекула здатна спровокувати ненормальну клітинну діяльність і викликати ланцюг реакцій, що порушують функції організму. Токсичність діоксину така, що його гранично допустима концентрація мізерна: 10-12 грам (0,0000000000001 г) на кілограм речовини або літр рідини.

У молекулі діоксину окрім атомів вуглецю (С) і кисню (О2) є ще 8 водневих атомів (Н). Під дією хлора (Cl) вони починають покидати молекулу діоксину і поступатися своїми місцями атомам хлору. Врешті-решт можуть заміщуватися всі атоми водню, але відбувається це поступово. Спочатку утворюються молекули діоксинів, що містять один атом хлору, два, три і так далі - до восьми. Виявляється, порядок заміщення атомів водню на атоми хлору визначається тим, що є в діоксиновій системі атоми кисню. Саме вони строго спрямовують атоми хлору в бічні положення цієї системи. Таких положень чотири, тому легше всього при хлоруванні незаміщеного діоксину або ж молекул, що вже містять один, два або три атоми хлору, виходить сполука, що має чотири атоми хлору в бічних положеннях. А це якраз найотруйніший зі всіх відомих діоксинів, тоді як менш заміщені їх представники відносяться до нетоксичних сполук. Дотепер ми розглядали введення атомів хлора в молекулу діоксину. Повинен існувати, природно, і зворотний процес, який називають дехлоруванням. В науці грунтовно досліджений і він. Виявилося, що атоми хлору які в першу чергу покинуть молекулу діоксину, залежать від умов процесу. Якщо дехлорування протікає в істинному розчині під впливом ультрафіолетового опромінювання, то в першу чергу віддаляються атоми хлору з бічного положення діоксинової системи, які і надають сполуці токсичність. Здавалося б нескладний метод детоксикації. На жаль, цей метод майже неможливо реалізувати, оскільки невідомо, як зібрати в одне місце і розчинити у відповідному розчиннику ті діоксини, що знаходяться в навколишньому середовищі.

Як і інші хлоровмісні органічні сполуки, діоксини здатні заміщувати свої атоми хлору на групу атомів, що складається з атомів кисню і водню. Ця гідроксильна група перетворює діоксини на складніші сполуки - феноли діоксинового ряду. Вважають, що заміщення атомів хлору на гідроксили - основний шлях перетворення діоксинів в менш токсичні сполуки для живих організмів.

Джерела виникнення діоксинів і шляхи проникнення їх в неживу і живу природу досить різноманітні. Зараз вважається строго доведеним, що діоксини мають виключно техногенне походження, хоча і не є метою жодної з існуючих технологій. Їх поява в навколишньому середовищі обумовлена розвитком різноманітних технологій, головним чином пов'язані з виробництвом і використанням хлорорганічних сполук і утилізацією їх відходів. По господарсько-територіальних ознаках джерела утворення зручно підрозділяти на локальні і дифузні (просторово розподілені), а по темпах накопичення в навколишньому середовищі і об'єктах живої природи на регулярні і екстремально-залпові.

Дифузні джерела діоксинів з погляду забруднення навколишнього середовища діоксинами являються особливо небезпечними. Це обумовлено двома причинами: по-перше, ізомерно-гомологічною різноманітністю поступаючих в навколишнє середовище ксенобіотиків, а по-друге, надзвичайними труднощами виявлення небезпеки до того, як вона себе проявить.

Типів просторово розподілених джерел надзвичайно багато. А саме:

*лісові пожежі (ліси, оброблені хлорфеноловими пестицидами);

*хлорування питної води;

*вихлопи автомобілів;

*робота домашніх печей, що використовують "техногенну" деревину (просочену пестицидами і іншими галогенорганічними речовинами);

*обробка сільськогосподарських угідь діоксиновмісними гербіцидами або гербіцидами, здатними перетворюватися в діоксини безпосередньо в живій і неживій природі і т.д.

Що стосується джерел, сприяючих основним надходженням діоксинів в живу і неживу природу, то можна виділити три основні групи:

1. Функціонування недосконалих, екологічно небезпечних технологій виробництва хімічної продукції, целюлозно-паперової, металургійної і іншої промисловості. Для всіх них характерні діоксиновмісні відходи і стічні води в період регулярної діяльності, а також великі додаткові викиди діоксинів у разі аварійної обстановки.

2. Використання хімічної і іншої продукції, що містить домішки діоксинів (або їх попередників) або створюючої їх в процесі використання або ж у разі аварій.

3. Недосконалість і небезпека технологій знищення, захоронення або ж утилізації побутового сміття, відходів хімічних і інших виробництв.

Ксенобіотики діоксинового ряду утворюються при виробничих процесах, метою яких є отримання ароматичних, хлор- і броморганічних сполук, неорганічних галогенідів. Деякі види промислових технологій, в процесі яких можлива попутна генерація діоксинових сполук - ПХДД і ПХДФ:

*процеси виробництва хлорфенолів і їх похідних;

*процеси виробництва хлорбензолів, ПХБ і їх похідних;

*синтез хлораліфатичних сполук;

*процеси виробництва бромованих антипіренів (біфеніли, дифенілові ефіри і т.д.);

*процеси з використанням хлоровмісних інтермедіатів;

*процеси виробництва неорганічних хлоридів;

*процеси з використанням хлорованих каталізаторів і розчинників, і т.д.

Те ж саме може відноситися до деяких процесів броморганічної хімії. Окрім того, діоксини утворюються в деяких технологіях металургійної і целюлозно-паперової промисловостей.

Основними винуватцями викидів діоксину в довкілля часто є неконтрольовані сміттєспалювальні установки (для твердих і лікарняних відходів) із-за неповного спалювання відходів. Існують технології, що дозволяють здійснювати контрольоване спалювання відходів при низьких викидах.

У всьому світі є великі запаси відпрацьованих промислових олій на основі ПХБ, багато хто з яких містить високі рівні ПХДФ. Тривале зберігання і неналежна утилізація цих матеріалів може призводити до викидів діоксину в довкілля і забруднення харчових продуктів людей і тварин. Утилізувати відходи на основі ПХБ без забруднення довкілля і популяцій людей не просто.

З такими матеріалами необхідно звертатися як з небезпечними відходами, і кращим способом їх утилізації є спалювання при високих температурах в спеціально обладнаних місцях.

Слід підкреслити, що кожне з існуючих в світі хлорних і бромистих виробництв може бути джерелом попутного виникнення діоксинів лише в принципі.

2.2 ЕКОТОКСИКОЛОГІЯ

Діоксин - одна з найпідступніших отрут, відомих людству. На відміну від звичайних отрут, токсичність яких пов'язана з придушенням ними певних функцій організму, діоксин і подібні йому ксенобіотики вражають організм завдяки здатності сильно підвищувати (індукувати) активність ряду окислювальних залізовмісних ферментів (монооксигеназ), що призводить до порушення обміну життєво важливих речовин і придушенню функцій систем організму.

Діоксин небезпечний з двох причин. По-перше, будучи найсильнішою синтетичною отрутою, він відрізняється високою стабільністю, довго зберігається в навколишньому середовищі, ефективно переноситься по ланцюгах живлення і таким чином тривалий час впливає на живі організми. По-друге, навіть у відносно нешкідливих для організму кількостях діоксин сильно підвищує активність вузькоспеціалізованих монооксигеназ печінки, які перетворюють багато речовин синтетичного і природного походження в небезпечні для організму отрути. Тому вже невеликі кількості діоксину створюють небезпеку для живих організмів.

Діоксин - тотальна отрута, оскільки навіть у відносно малих дозах (концентраціях) він вражає практично всі форми живої матерії - від бактерій до теплокровних. Токсичність діоксину у випадку найпростіших організмів обумовлена порушенням функцій металоферментів, з якими він утворює міцні комплекси. Значно складніше відбувається ураження діоксином вищих організмів, особливо теплокровних.

У організмі теплокровних діоксин спочатку потрапляє в жирові тканини, а потім перерозподіляється, нагромаджуючись переважно в печінці, потім в інших органах. Його руйнування в організмі незначне: він виводиться в основному незмінним, у вигляді комплексів невстановленої поки природи. Період напіввиведення коливається від декількох десятків днів (миша) до року і більше (примати) і звичайно зростає при повільному надходженні в організм. З підвищенням затримуваності в організмі і накопичення в печінці, чутливість особин до діоксину зростає.

При гострому отруєнні тварин спостерігаються ознаки загальнотоксичної дії діоксину: втрата апетиту, фізична і статева слабкість, хронічна утомленість, депресія і катастрофічна втрата ваги.

У нелетальних дозах діоксин викликає важкі специфічні захворювання. У високочутливих організмів спочатку з'являється захворювання шкіри - хлоракне (ураження сальних залоз, що супроводжується дерматитами довго незаживаючих язв), причому у людей хлоракне може виявлятися знову і знову навіть через багато років після лікування. Більш сильне ураження діоксином призводить до порушення обміну порфіринів - важливих попередників гемоглобіну і простетичних груп залізовмісних ферментів (цитохромів). Порфирія - виявляється в підвищеній фоточутливості шкіри: вона стає крихкою, покривається численними мікропухирцями. При хронічному отруєнні діоксином розвиваються також різні захворювання, пов'язані з ураженнями печінки, імунних систем і центральної нервової системи.

Всі ці захворювання виявляються на фоні різкої активації діоксином (в десятки і сотні раз) важливого залізовмісного ферменту - цитохрому Р-448. Особливо сильно активується цей фермент в плаценті і в плоді, у зв'язку з чим діоксин навіть в малих кількостях пригнічує життєздатність, порушує процеси формування і розвитку нового організму, іншими словами, надає ембріотоксичної і тератогенної дії. В незначних концентраціях діоксин викликає генетичні зміни в клітинах уражених організмів і підвищує частоту виникнення пухлин, тобто володіє мутагенною і канцерогенною дією.

В біосфері діоксин швидко поглинається рослинами, оскільки сорбується грунтом і різними матеріалами, де практично не змінюється під впливом фізичних, хімічних і біологічних чинників середовища. Завдяки здібності до утворення комплексів, він міцно зв'язується з органічними речовинами грунту, купірується в залишках загиблих грунтових мікроорганізмів і частинах рослин, що омертвіли. Період напіврозпаду діоксину в природі перевищує 10 років. Таким чином, різні об'єкти навколишнього середовища є надійними сховищами цієї отрути.

Подальша поведінка діоксину в навколишньому середовищі визначається властивостями об'єктів, з якими він зв'язується. Його вертикальна і горизонтальна міграції в грунтах можливі тільки для ряду тропічних районів, де в грунтах переважають водорозчинні органічні речовини. В грунтах решти типів, що містять нерозчинні у воді органічні речовини, він міцно зв'язується у верхніх шарах і поступово нагромаджується в залишках загиблих організмів.

З грунтів діоксин виводиться переважно механічним шляхом. Відмінні низькою густиною, комплекси діоксину з органічними речовинами, а також залишки загиблих організмів видуваються з поверхні грунту вітром, вимиваються дощовими потоками і у результаті спрямовуються в низовини і акваторії, створюючи нові вогнища зараження (місця скупчення дощової води, озера, донні відкладення річок, каналів, прибережної зони морів і океанів). Ефективне біоперенесення діоксину в природі сприяє постійному його накопиченню теплокровними, причому ступінь накопичення діоксину теплокровними зростає із збільшенням вмісту отрути в навколишньому середовищі..

Найнебезпечніший з діоксинів розчиняється в дистильованій воді всього лише в кількості 19,3 нанограми (одна мільярдна частина грама) в одному літрі. Проте санітарно-гігієнічні норми не допускають вмісту діоксинів в питній воді більше, ніж 0,02 нанограми в літрі. Тоді виходить, що навіть те що "зуміло " розчинитися, забезпечує перевищення над нормативом в 965 разів. До того ж науці відомо, що реальна вода - це зовсім не дистилят. Зокрема, в ній майже завжди присутні розчинні у воді полімерні молекули: так звані гумінові сполуки, фульвокислоти, а діоксини з ними утворюють комплекси і у такому вигляді проникають у воду. Це різко збільшує розчинність діоксинів і обумовлює значно більший їх вміст у воді, ніж це витікає з розчинності.

діоксин аварія токсичність природа



3. МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ НА НАВКОЛИШНЕ СЕРЕДОВИЩЕ

Щоб зменшити накопичення діоксинів у навколишньому природному середовищі, розроблено десятки профілактичних рекомендацій. Найважливішими з них є:

· проведення комплексного обстеження територій з метою виявлення зон з високими густиною забруднення діоксинами;

· аналіз продукції потенційно діоксінонебезпечних виробництв;

· діоксиновий контроль харчової сировини і продуктів харчування;

· перехід в основних діоксінонебезпечних виробництвах на бездіоксінові технології;

· закриття особливо діоксінонебезпечних виробництв;

· суворе нормування по діоксину технологічних процесів в промисловості, комунальному та сільському господарстві;

· розробка технологій нейтралізації широкомасштабних діоксинових забруднень;

· проведення робіт по нейтралізації (очищенні) діоксинових забруднень територій, об'єктів, виробів і харчової сировини;

· створення оптимальних умов для розвитку в навколишньому середовищі аеробної мікрофлори, що сприяє розкладання діоксинів;

· проведення експертиз пестицидів і гербіцидів, що виробляються в країні і що надходять за імпортом на предмет їх трансформації у природному середовищі;

· вживання заходів оздоровчого характеру, що підвищують стійкість людини до впливу діоксинів (вітамінізація продуктів харчування, оптимізація раціонів по білкового складу та утримання фосфороліпідов);

· розробка та застосування медичних препаратів для лікування специфічних проявів діоксинових отруєнь;

· розробка та доведення до громадськості переліків потенційно діоксинонебезпечних технологічних процесів і продукції вітчизняного та імпортного виробництва;

· відмова від використання хлоровмісних речовин при виробництві бензину і дизельного палива;

· модернізація виробництв і очищення територій

Кардинальним рішенням проблеми виключення попадання діоксину в навколишнє середовище є закриття всіх виробництв трихлорфенолов, а також виключення цих сполук з технологічних процесів.

У свою чергу, Всесвітня організація "Грінпіс" пропонує такі заходи з очищення планети від діоксинів:

· виготовлення молочних продуктів у скляній тарі;

· використання паперу, виготовленого з макулатури;

· використання паперових шпалер;

· відмова від лінолеуму, мийних засобів, які містять сполуки хлору;

· відмова від використання виробів з пластику та полівінілхлориду.

Зрозуміло, що дотримання цих рекомендацій не є простою справою, на їх реалізацію потрібен час і значні обігові кошти. Проте ряд держав (США, Німеччина, Японія, Австрія та ін.) вже розпочали реалізацію деяких з названих рекомендацій.

Належне спалювання забруднених матеріалів є найкращим доступним методом профілактики і контролю дії діоксину. За допомогою цього методу можна також знищувати відпрацьовані олії на основі ПХБ. В процесі спалювання потрібно високі температури - понад 850°С. Для знищення великих кількостей забруднених матеріалів потрібні ще більш високі температури - 1000° і вище.

Найкращим шляхом відвертання або зниження рівня дії діоксину на людей є вжиття заходів, орієнтованих на джерело, наприклад, строгий контроль промислових процесів для максимально можливого зниження рівня діоксину, що виділяється. Це є обов'язком національних урядів.

Вирішальне значення має захист харчових продуктів. Один з підходів включає вжиття орієнтованих на джерело заходів для зменшення викидів діоксину. Необхідно не допускати вторинного забруднення харчових продуктів в харчовому ланцюзі, виробництво безпечних харчових продуктів мають належні засоби управління і практика під час первинного виробництва, обробки, розподілу і продажу. Потрібні системи моніторингу за забрудненням харчових продуктів, що не допускають перевищення прийнятних рівнів. Національні уряди повинні контролювати безпеку харчових продуктів і вживати заходи для охорони здоров'я населення. У разі підозри на забруднення країни повинні мати плани дій в надзвичайних обставинах для виявлення, затримання і утилізації забруднених кормів і харчових продуктів.

Видалення жиру з м'яса і споживання молочних продуктів з пониженим вмістом жиру може зменшити дію діоксинових з'єднань. Збалансоване харчування (що включає фрукти, овочі і злаки в належних кількостях) також дозволяє уникнути надмірної дії діоксину з якого-небудь одного джерела.

Ця довготривала стратегія спрямована на зменшення навантаження на організм і має особливу значущість для дівчат і молодих жінок, оскільки сприяє зменшенню дії на плід, що розвивається, а потім на дитину, що знаходиться на грудному вигодовуванні.

Населення, що піддалося дії, необхідно обстежувати з точки зору рівня дії (наприклад, виміряти рівень забрудників в крові або материнському молоці) і його наслідків (наприклад, встановити клінічне спостереження для виявлення ознак поганого стану здоров'я).

Відповідно в 1982 році «Директива Севезо» стала фундаментом сучасного законодавства у сфері безпеки в промисловості і на транспорті в країнах Європейського Економічного Співтовариства, в якій передбачалося створення міждержавної системи співробітництва та взаємодії національних законодавчих і виконавчих органів влади в сфері промислової безпеки.

Мета - виявлення та врахування ризику великих аварій на підприємствах на можливо більш ранніх стадіях, при проектуванні виробничих об'єктів і технологічних процесів, а також при розробці відповідних засобів і методів захисту від аварій і планування заходів на випадок виникнення надзвичайної ситуації.

Основними вимогами «Директиви Севезо» є:

- виявлення небезпечної промислової діяльності;

- декларування безпеки;

- планування дій при аварії;

- інформування населення про можливої надзвичайної ситуації.

Прийняття країнами Європейського співтовариства основних положень «Директиви Севезо» дозволило знизити рівень аварійності в розвинених країнах в 4-8 разів (від 400 аварій, у т. ч. 75 великих, в 1983 році; до 70, в т. ч. 21 великій, в 1989 р.).

Зменшення дії діоксину є важливою метою громадської охорони здоров'я. З метою розробки керівництва по допустимих рівнях дії ВООЗ провела ряд нарад експертів для визначення прийнятного рівня вступу діоксину в організм людини упродовж усього його життя без шкідливих наслідків для здоров'я.

Для оцінки довготривалих або короткочасних ризиків для здоров'я, пов'язаних з цими речовинами, необхідно оцінювати загальний або середній вступ через декілька місяців, а прийнятний рівень вступу необхідно оцінювати, як мінімум, через один місяць. У попередньому порядку експерти встановили прийнятний рівень щомісячного вступу в 70 пикограмм/кг в місяць. Ця та кількість діоксину, яка може потрапляти в організм людини упродовж усього його життя без виявлюваних наслідків для здоров'я.

ВООЗ в співпраці з Продовольчою і сільськогосподарською організацією (ФАО) через Комісію ФАО/ВООЗ "Кодекс Алиментариус" розробила "Кодекс практики для відвертання і зниження рівня забруднення харчових продуктів і кормів діоксином і диоксиноподобными ПХБ". Цей документ є керівництвом для відповідних національних і регіональних органів в області вжиття превентивних заходів. Нині вивчається питання про розробку керівництва Кодексу по рівнях змісту діоксину в харчових продуктах.

З 1976 року ВООЗ відповідає за Програму моніторингу і оцінки забруднення харчових продуктів у рамках Глобальної системи моніторингу довкілля. Ця програма, відома під назвою GEMS/Food, надає інформацію про рівні і тенденції забрудників в харчових продуктах через мережу лабораторій, що беруть участь в ній, більш ніж з 50 країн світу. Діоксин включений в цю програму.

З 1987 року ВООЗ також проводить періодичні дослідження рівнів змісту діоксину в материнському молоці, головним чином в європейських країнах. Ці дослідження дозволяють оцінити дію на людей діоксину з усіх джерел. Останні дані свідчать про те, що за останні два десятиліття заходи, введені у ряді країн для контролю викидів діоксину, привели до значного зменшення дії цих з'єднань.

ВООЗ продовжує ці дослідження, нині в співпраці з Програмою ООН по довкіллю (ЮНЕП), в контексті "Стокгольмської конвенції" - міжнародної угоди про скорочення викидів певних стійких органічних забрудників, включаючи діоксин. Розглядається можливість прийняття ряду заходів по скороченню виділення діоксину в процесі спалювання і виробництва.

Діоксин є присутнім у вигляді складної суміші в довкіллі і харчових продуктах. Для оцінки потенційного ризику усієї суміші по відношенню до цієї групи забрудників застосовується поняття токсичної еквівалентності.

За останні 15 років ВООЗ у рамках Міжнародної програми по хімічній безпеці (МПХБ) встановила чинники токсичної еквівалентності (ФТЭ) діоксину і споріднених з'єднань і проводить їх регулярну переоцінку на консультаціях експертів. Встановлені значення ВОЗ-ФТЭ, які застосовуються для людей, ссавців, птахів і риб.



ВИСНОВОК

Діоксини ніхто не розробляв в якості хімічної зброї, їх не використовували для сільського господарства в якості гербіцидів. Вони виникли в результаті хімічного виробництва як побічний продукт, створення якого ніхто не мав на меті.

До особливостей впливу діоксинів слід віднести розвиток віддалених медичних ефектів, пов'язаних з їх імунодепресивної, мутагенну, тератогенну, ембріоними та канцерогенними властивостями. Насамперед, слід вказати на досить вражаючі дослідження вчених з Міланського університету по вивченню частоти злоякісних новоутворень у жителів району Севезо. Під спостереженням було майже 36 тис. людей, що проживали поблизу Севезо, у них зареєстрована висока частота випадків раку, що набагато вище, ніж серед решти жителів Італії. Важливо відзначити, що в основному спостерігалися злоякісні пухлини статевої сфери, шлунково-кишкового тракту і дихальних шляхів, а також новоутворення молочної залози. Особливо важливо відзначити значне перевищення очікуваної частоти специфічних пухлин - сарком м'яких тканин, раку плеври і прямої кишки, лейкозів і мілом. У період з 1976 по 1986 роки від раку в цьому регіоні померло понад 500 осіб. У 1977 році в районі техногенної катастрофи зареєстровано 38 випадків вроджених каліцтв, у багато разів більше, ніж у попередні роки.

Актуальним питанням сьогодення є проблема збереження навколишнього середовища, від якості якого залежить життя і здоров'я людей. У процесі господарської діяльності використовуються понад 120 тис. хімічних речовин, серед яких 70 % з невизначеною токсичністю. За результатами наукових досліджень в організмі сучасної людини міститься понад 500 хімічних сполук - потенційних отрут, невідомих на початку ХХ ст. Діоксини - сполуки рукотворні, хоча ніхто ніколи цілеспрямовано не створював цих отрут. Їхня поява в навколишньому середовищі обумовлена розвитком різноманітних технологій, головним чином, у післявоєнний період, і в основному пов'язана з виробництвом та використанням хлороорганічних сполук та утилізацією їхніх відходів. Усі діоксиноподібні сполуки можна сміливо назвати «екологічним брудом», що утворюється: внаслідок спалювання хлоровмісних сполук; під час виробництва пестицидів, гербіцидів і дефоліантів як побічний продукт; фунгіцидів, інсектицидів, антисептиків і дезінфектантів, бактерицидного препарату гексахлорофену, синтезованих із хлородифенілових етерів гербіцидів, гексахлоробензену, ПХБ;. в електролізних процесах одержання нікелю і магнію з їх хлоридів, литті сталі й міді, переплавці лому заліза, а також під час виробництва алюмінію. При одержанні сталі в мартенівських печах металобрухт не відокремлюють від сміття, пластику та іншої органіки, що й призводить до утворення діоксинів; під час виробництва целюлози в процесах вибілювання, що передбачають хлорування: діоксини виявлені в пульпі, фільтратах, стічних водах, твердих відходах, готовій продукції; внаслідок спалювання автомобільного мастила і бензину, у вихлопних газах автомобілів, що працюють на бензині, який містить свинцеві присадки.

Поява діоксинів у цьому випадку пов'язана з тим, що збільшення октанового числа бензинів, яке зазвичай досягається за рахунок введення в них токсичних тетраетил- та тетраметилсвинцю, одночасно вимагає відповідної технологічної протиотрути. Для цього додають дихлоро- і дибромоетани та інші бромоорганічні насадки (вловлювачі кіптяви). За тих умов, які виникають у процесі згорання палива, останні, забезпечуючи вирішення прямого завдання, одночасно виявляються попередниками цілої низки дуже токсичних речовин, зокрема й діоксинів; у процесах нафтопереробки; при використанні хімічних речовин у військових конфліктах;при порушенні правил захоронення промислових відходів.

Серед продукції, яку використовують у побуті, папір належить до тієї, що є не джерелом, а лише носієм діоксинів. Діоксини знайдені у фільтрувальному (зокрема, у фільтрах для кави та чаю) і пакувальному папері, паперових серветках, дитячих пелюшках, косметичних тканинах, особливо високий вміст діоксинових сполук у папері, виготовленому із вторсировини. Потужним джерелом викидів діоксинів в атмосферу є сміттєспалювальні заводи . Тому країнами Європейського Союзу у 1990 р. ухвалена «Стратегія поводження з відходами», основні принципи якої можна звести до наступних положень: використовувати усі можливості, щоб запобігати утворенню відходів; усе корисне у відходах повинно бути використано повторно; те, що не можна використовувати як вторинний ресурс, слід або захоронювати, або спалювати при чіткому дотриманні вимог екологічної безпеки і у першому, і у другому випадках.



СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Владимиров В.А. Катастрофи та екологія / В.А. Владимиров, В.І. Ізмалков; Міністерство Російської Федерації у справах громадської оборони, надзвичайних ситуацій та ліквідації наслідків стихійних лих. -М, :Контакт культура, 2000.

2. Дж.Маклини. Швейцарский химический завод : халатность или неизбезность?// :Журнал « Reader?s Digest », № 3, 1999.

3. Р.Пауэлс. Севезо: Ядовитое облако.// Газета « Европа Ньюс», № 10, 1996.

4. Білявський Г. О., Падун М. М., Фурдуй P. C. Основи загальної екології: Підруч. -- К.: Либідь, 1993.

5. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология: Учеб, для вузов. -- М.: ЮНИТИ, 1998.

6. Крисаченко В. С. Людина і біосфера: основи екологічної антропології: Підручник. -- К.: Заповіт, 1998.

7. Джигирей В. С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища:Навч. посіб. -- К.: Знання, 2000.

Размещено на Allbest.ur