Полигалогенированные ароматические углеводороды (ПАУ)

Группа полигалогенированных полициклических углеводородов включает галогенпроизводные некоторых ароматических углеводородов, например, диоксина, дибензофурана, бифенила, бензола и др.

Галогенированные токсиканты, содержащие один атом кислорода в молекуле, называют дибензофуранами, два атома – диоксинами, если вещества не содержит кислорода – это бифенилы (рисунок 6.1). Атомы галогенов (хлора или брома)

замещают один и более атомов водорода, входящих в структуру бензольных колец.

Рисунок 6.1- Структура молекул некоторых полициклических углеводородов

Вещества могут образовываться при взаимодействии хлора с ароматическими углеводородами в кислородной среде, в частности, при хлорировании питьевой воды.

К другим источникам веществ относятся: термическое разложение различных химических продуктов, сжигание осадков сточных вод и других отходов, метал-лургическая промышленность, выхлопные газы автомобилей, возгорание элект-рического оборудования, лесные пожары, и наконец производство некоторых видов продукции (см. ниже).

Диоксины

Разнообразие химической структуры диоксинов определяется числом атомов и типом галогена, возможностью изомерии. В настоящее время насчитывается несколько десятков семейств этих ядов, а общее число соединений превышает 1 тыс. 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин (ТХДД, «диоксин») – самый токсичный представитель группы.

При оценке токсичности 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксина выявляются значительные межвидовые различия (таблица 7.1).

Таблица 6.1- Токсичность диоксина для разных видов животных.

Примечание: токсичность ТХДД для человека сопоставима с таковой для приматов.

Вещество образуется как побочный продукт в процессе синтеза 2,4,5-трихлор-феноксиуксусной кислоты и трихлорфенола.

Во второй половине 20 столетия зарегистрированы более 200 аварий и инци-дентов на предприятиях по производству хлорированных фенолов, при которых отмечался выброс ТХДД в атмосферу. Самая крупная – авария в Севезо (Италия, 1976 г). За последние 40 лет в результате аварий на таких производствах пострадало более 1500 человек. Экологические последствия действия веществ могут оказаться значительно более существенными.

Примером неблагоприятного воздействия на экосистемы ТХДД является хими-ческая война во Вьетнаме, где американцы и их союзники применили не менее 100 тыс. тонн гербицидов. При этом в окружающую среду поступило 200-500 кг диоксина (более 1 10⁹ смертельных доз для приматов).

ТХДД представляет собой кристаллическое вещество. Хорошо растворяется в липидах и органических растворителях, особенно в хлорбензоле. В воде не раст-ворим. Практически не летуч.

Вещество отличается необычайной стойкостью, накапливается в объектах вне-шней среды, организмах животных, передается по пищевым цепям. Диоксин относят к т.н. «суперэкотоксикантам».

Во внешней среде ТХДД абсорбируются на органических, пылевых и аэро-зольных частицах, разносятся воздушными потоками, поступают в водные эко-системы. В донных отложениях стоячих водоемов яд может сохраняться десятки лет. В почве возможна медленная микробная деградация диоксинов. Период полуэли-минации из почвы определяется конкретными климато-географическими условиями и характером почвы.

В Российской Федерации установлен единый регламент на содержание поли-хлорированных дибензо-пара-диоксинов и дибензофуранов в почве – 0,133 пг/г.

Ежесуточное предельно допустимое поступление диоксина в организм человека в разных странах определено по-разному: от 1 до 200 пг/кг массы.

Токсикокинетика. Диоксины, поступившие в организм с зараженной пищей или ингаляционно, подвергаются медленной биотрансформации. Значительная часть токсикантов накапливается в жировой ткани. Через 15 лет после окончания хими-ческой войны содержание ТХДД в жировой ткани жителей зараженных районов Вьетнама было в 3-4 раза выше, чем у жителей Европы и США (Schecter et al., 1989).

Период полувыведения 2,3,7,8 – ТХДД у представителей разных видов не одинаков. Он составляет: у мышей, хомяков (в днях) – 15; крыс – 30; морских свинок – 30-94; обезьян – 455; у человека – 2120 (5-7 лет) (Федоров Л.А., 1993).

Токсикодинамика.Для токсического процесса характерен продолжительный скрытый период. После введения яда в летальных дозах грызунам гибель разви-

вается спустя 3 и более недель. У крупных животных этот период еще более продол-жителен. Течение даже острого поражения крайне вялое и растягивается на месяцы.

У разных биологических видов выявляются особенности проявления токси-ческого процесса (таблица 6.2).

Таблица 6.2-. Проявления поражений диоксином у представителей различных видов млекопитающих

Примечание: *-Хлоракне – (chloracne) – угреподобное поражение кожи, возника-ющее после длительного контакта с хлорированными углеводами. На коже воло-систых участков тела (например, на коже предплечья) появляются папулы и множес-твенные пустулы с черными головками в центре. Если человек многие годы контак-тирует с этими веществами, то у него могут появиться бородавки и даже развиться рак кожи.

В клинической картине вначале преобладает синдром общей интоксикации (истощение, анорексия, общее угнетение, адинамия, эозинопения, лимфопения, лей-коцитоз). Позднее присоединяются симптомы органоспецифической патологии (ги-перплазия и/или метаплазия эпидермальных производных кожи, поражение печени, тканей иммунокомпетентных систем, проявления панцитопенического синдрома и др.).

Характерно эмбриотоксическое и тератогенное действие. ТХДД – канцероген. У людей наиболее ранним и наиболее частым признаком поражения является хло-ракне. Нередко это единственный эквивалент токсического воздействия диоксином. Поражение может сохраняться длительно, особенно в условиях промышленного производства, когда трудно определить возможность повторного контакта с ядом. По-видимому, минимальный срок сохранения хлоракне – 10 лет.

Как результат контакта с диоксином у жителей неблагополучных районов Южного Вьетнама часто выявлялся астенический синдром, болезни гепатоби-лиарной системы, болезни кожи и подкожной жировой клетчатки, заболевания ЛОР-органов, зоб, врожденные пороки развития. Частота самопроизвольных абортов на зараженной территории возросла в 2,2-2,9 раз, частота врожденных пороков развития увеличилась в 12,7 раз.