Одним из наиболее токсичных и хорошо изученных диоксинов является ТХДД. По ТХДД ведется расчет суммарного токсичного действия ПХДД, ПХДФ и ПХБ. В структуру ТХДД входят два бензольных кольца с различной степенью хлорирования, связанных между собой двумя атомами кислорода в ортоположении.

Для замещения атомами хлора остаются 8 мест (1, 2, 3, 4 и 6, 7, 8, 9).

Из-за липофильности ТХДД может накапливаться в жировых отложениях организма, где его содержание может превысить содержание в природной среде в 100…20 000 раз. Проведены длительные исследования поведения 2,3,7,8-ТХДД в организме человека по результатам обследования ветеранов вьетнамской войны и жителей г. Севезо (Италия). В пробах жировых тканей ветеранов вьетнамской войны обнаружено 20…173 трлн^-1 2,3,7,8-ТХДД, в то время как фоновая концентрация у жителей США, не подвергавшихся действию диоксинов, составляет около 20 трлн^-1.

L О токсичности ТХДД существуют самые различные противоречивые мнения. Так, например, нет единого мнения о его способности вызывать раковые заболевания у человека. Однако, установлено, что в присутствии ТХДД усиливается воздействие на человеческий организм свинца, кадмия, ртути, нитратов, хлорфенолов, радиации. ТХДД представляет собой самое ядовитое из всех известных искусственно созданных соединений.

Отравление ТХДД вызывает хлоракне, которое выражается в трудно излечимом поражении кожи, после чего остаются шрамы, кроме того, ТХДД вызывает тяжелые повреждения печени, сопровождающиеся массовым распадом клеток печени и поступлением желчи в кровеносную систему. В результате этого возможна глубокая потеря сознания (кома), что приводит к летальному исходу. При беременности ТХДД может привести к патологии организма ребенка.

☞ Для оценки токсичности других изомеров ПХДД, ПХДФ, ТХДФ и др. введен так называемый эквивалент токсичности– ТХДД-ЭТ (табл. 70), хотя такой подход оспаривается некоторыми токсикологами.

Таблица 70. Эквиваленты токсичности (ЭТ) ПХДД и ПХДФ

Структура полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) также содержит 2 бензольных кольца с различной степенью хлорирования, соединенных между собой одним атомом кислорода и связью С—С.

L После проникновения дибензофуранов через кишечный эпителий происходит их связывание с белками крови, причем основными органами, где они аккумулируются, являются печень и жировые ткани.

h ПХДФ оказывают тератогенное и отравляющее действие на зародыши. Смерть эмбрионов проявляется уже при очень низких концентрациях. Так, ЛД₅₀ для эмбрионов крыс составляет 1…2 мкг/г, мышей – 7 мкг/г. Кроме того, наблюдаются явно выраженные уродства. Наиболее часто встречается такое уродство, как «волчья пасть».

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) во многом сходны с ПХДД и ПХДФ. Основу структуры бифенилов представляют 2 бензольных кольца, связанные обычной химической связью:

i Период полураспада этих соединений в природной среде составляет от 10 до 100 лет, что значительно больше, чем для ДДТ. Эти чрезвычайно устойчивые вещества применяют как жидкие теплоносители в холодильных установках как пластификаторы в пластмассах. Несмотря на малорастворимость ПХБ в воде и высокую температуру кипения они встречаются повсеместно – в воздухе, почве и воде, - включаясь, таким образом, в пищевые цепи и системы.

Исследования, проведенные на Женевском озере, позволили установить такую последовательность миграции ПХБ в пересчете на сухую массу: осадки (0,02 млн^-1) - водные растения (0,04…0,07 млн^-1) - планктон (0,39 млн^-1) - моллюски (0,06 млн^-1) - рыба (3,2…4,0 млн^-1) - яйца птиц, питающихся рыбой (56 млн^-1)). В то же время концентрация ПХБ в жировых тканях человека составляет от 0,1 до 10 млн^-1.

h Токсичность ПХБ заметно возрастает с увеличением содержания в них хлора. Отравление ПХБ вызывает хлоракне, изменяет состав крови, структуру печени и поражает нервную систему. Эти соединения обладают также сильным канцерогенным действием.

Таким образом, диоксинами является не какое-либо конкретное вещество, а несколько десятков семейств трициклических кислородсодержащих ксенобиотиков и семейство бифенилов, не содержащих атомы кислорода.

i В организм человека диоксины попадают, в основном, с продуктами питания животного происхождения. Среднее фоновое содержание суммы ТХДД и ТХДФ в европейских странах составляет в говядине 0,52 нг/кг, в свинине – 0,25 и в курятине – 0,35 нг/кг; в США – соответственно 0,48; 0,26 и 0,19 нг/кг; в озерной и речной рыбе – 8…10 нг/кг. Суммарное суточное поступление диоксина в организм человека с продуктами питания составляет в Германии 79 пг (пикограмм), в Японии – 63, в Канаде – 92, в США – 119.

☞ Для расчета ДСД диоксинов в разных странах пользуются различными критериями. В Европе в качестве основного критерия токсичности диоксинов принимают его онкогенность (способность вызывать раковые заболевания), в США – иммуннотоксичность (снижение иммунной системы). Согласно рекомендациям ВОЗ допустимая суточная доза (ДСД) для человека 10 нг/кг.Аналогичный уровень принят в России.

С учетом ДСД диоксинов, определены максимально допустимые уровни (МДУ)их содержания в основных группах пищевых продуктов в нг/кг – в пересчете на ТХДД (табл. 71).

Таблица 71. Максимально допустимые уровни диоксинов в основных пищевых продуктах (Россия)

В других странах значения МДУ диоксинов в пищевой продукции отличаются от МДУ, принятых в России. (табл. 72).

Таблица 72. Предельно допустимые концентрации или уровни диоксинов в природных объектах и пищевых продуктах

* МСЗ –мусоросжигательный завод
* * в пересчете на жир

Из табличных данных видно, что в Германии МДУ диоксинов в молоке составляет 1,4 нг/кг, в питьевой воде – 0,001 нг/л; в США в пищевых продуктах – 0,001 нг/кг. Из этого следует, что в России предстоит большая работа по идентификации и оценке токсичности диоксинов. Принятый МДУ диоксинов в питьевой воде вызывает большое недоумение с точки зрения безопасности пищевой продукции, так как вода относится к пищевым веществам и является продуктом обязательного ежедневного потребления. СанПиН 2.3.2.1078-01 предусмотрено нормирование полихлорированных бифенилов в рыбе и рыбопродуктах не более 2,0 мг/кг, печени рыб и продуктах из нее – не более 5,0 мг/кг.

В рамках Федеральной целевой программы «Защита окружающей среды и населения Российской Федерации от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов целесообразно проведение исследований по следующим направлениям:

¨ изучение механизма и последствий действия субтоксичных доз диоксинов на организм животных;

¨ оценка возможностей использования отдельных животных, растений и микроорганизмов в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды диоксинами;

¨ изучение возможности деструкции диоксинов в окружающей среде с использованием микроорганизмов.

Решением данных задач исследований имеет большое значение не только для сельского хозяйства и ветеринарии, но и для охраны здоровья людей