Полихлорированные бифенилы (ПХБ). Полихлорированные дифенилы Репродуктивный анамнез родильниц

Полихлорированные дифенилы

Полихлорированные дифенилы (ПХД ) или полихлорированные бифенилы (ПХБ) - группа органических соединений, включающая в себя все хлорозамещённые производные дифенила (1 - 10 атомов хлора, соединённые с любым атомом углерода дифенила, молекула которого составлена из двух бензольных колец), отвечающие общей формуле C 12 H n Cl n .

Впервые были синтезированы в . Особенностью этих веществ является теплостойкость и возможность использования как изолятора в электротехнике. Бесцветные и без запаха, ПХБ также химически стабильны. По этим причинам ПХБ стали добавлять во многие материалы.

Применение

ПХБ использовались как диэлектрические жидкости в трансформаторах и конденсаторах, теплоносители (в том числе как хладагенты), смазки, стабилизирущие добавки в гибких поливинилхлоридных (ПВХ) покрытиях электрических проводов и электронных компонентов, как присадки к пестицидам, ингибиторы пламени (ретарданты), гидравлические жидкости, замазки, клеи, мастики, краски, противопылевые (de-dusting) вещества, в беззольной бумаге.

Токсические свойства

ПХБ обладают довольно высокой токсичностью. Доказанное многогранное повреждающее действие этих веществ на ряд органов и систем вместе со способностью к длительному накоплению в жировой ткани.

Опасность ПХБ для здоровья человека заключается, прежде всего, в том, что они являются мощными факторами подавления иммунитета("химический" СПИД). Кроме того, поступление ПХБ в организм провоцирует развитие рака, поражений печени, почек, нервной системы, кожи (нейродермиты, экземы, сыпи). Попадая в организм плода и ребенка, ПХБ способствуют развитию врожденного уродства и детской патологии (отставание в развитии, снижение иммунитета, поражение кроветворения). Однако, самое опасное влияние ПХБ на человека заключается в их мутагенном действии, что негативно сказывается на здоровье последующих поколений людей.

Симптомами воздействия ПХБ являются хлоракне, раздражение глаз, вялость, головные боли и боль в горле.

В Японии в около 16 тыс. человек получили отравление и многие из них умерли. Производство ПХБ было запрещено в 1970-х из-за высокой токсичности большинства родственных ПХБ и смесей. Они классифицируются как стойкие органические загрязнители , которые биоаккумулируются в животных.

См. также

Примечания

• Полихлорированные бифенилы (ПХБ)

Ссылки

• ПРИКАЗ ГОСКОМЭКОЛОГИИ РФ ОТ 13.04.99 N 165 О РЕКОМЕНДАЦИЯХ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ИНВЕНТАРИЗАЦИИ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРОИЗВОДСТВ, ОБОРУДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ИЛИ СОДЕРЖАЩИХ ПХБ, А ТАКЖЕ ПХБ СОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Полихлорированные дифенилы" в других словарях:

- (ПХД), группа устойчивых смесей жидких, смолистых или кристаллических, состоящих из органических компонентов, получаемых при реакции ХЛОРА с дифенилом. Огнеустойчивы и используются как смазочные материалы, теплопе редающие жидкости и среды в… … Научно-технический энциклопедический словарь

Полихлорированные дифенилы (ПХД) или полихлорированные бифенилы (ПХБ) группа органических соединений, включающая все хлорозамещённые производные дифенила (1 10 атома хлора, приложенные к бифенилу, который является молекулой, составленной из двух… … Википедия

Интервью, часть I

За прошедшие 2 месяца к нам на сайт поступили несколько запросов от сервисных компаний, занимающихся обслуживанием маслонаполненных трансформаторов. Коллеги интересуются, что же будет происходить в законодательном плане с трансформаторными маслами, которые в свете нашумевшего октябрьского приказа Росприроднадзора номер 529 фактически приравнены к отходам 1 класса опасности. По крайней мере до тех пор, пока это не будет опровергнуто сертифицированной лабораторией.
О новшествах по обращению с отходами, содержащими полихлорированные бифенилы и трифенилы, мы пообщались с директором компании «Экологический советник», аудитором-экологом, который в 2017 году провел первые в России общественные слушания о технологиях утилизации ПХБ-загрязненных масел – Кулаком Данилом Васильевичем. Результаты этого общения предлагаем Вашему вниманию.

сайт: Здравствуйте. Итак, каких же изменений следует ожидать?
Д.В.: Добрый день. Сразу отмечу, что изменения в природоохранном законодательстве не следует рассматривать как новый порядок по обращению с отходами. Дело в том, что Законодатель конкретизировал определенные шаги по регулированию обращения с отходами, содержащими полихлорированные бифенилы и трифенилы (далее – содержащие ПХБ).
В 2017 году произошло одно важное событие в этой сфере, а именно - утвержден План выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях. Данный план предусматривает довольно серьезный перечень шагов по стимулированию ответственных сторон к решению проблемы стойких органических соединений. Планом предусмотрены мероприятия, срок выполнения которых начинается уже в текущем 2018 году и далее до 2028 года.
Сам План имеется в свободном доступе. Реквизиты для поиска - Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 3 октября 2017 г. N 529 "Об утверждении Плана выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях" (от сайт: план доступен для скачивания на нашем сайте).
Перечень мероприятий является исчерпывающим, сроки также определены в документе. По сути, изменения уже произошли и законодательно закреплены, осталось начать их выполнять.

сайт: Вы упомянули о стимуляции заинтересованных сторон. Можно поподробнее акцентировать внимание на этом вопросе?
Д.В.: План содержит мероприятия. По каждому мероприятию определены ответственные исполнители. Данными исполнителями являются органы исполнительной власти, в том числе Минпромторг, Росприроднадзор, Роспотребнадзор и прочие. Основная их задача – организовать процесс выполнения Стокгольмской конвенции через создание нормативной базы и системы регулирования.
Но основное бремя выполнения, конечно же, ложится на собственников уже образованных отходов, а также на организации, эксплуатирующие оборудование (трансформаторы, конденсаторы), трансформаторное масло из которого еще не слито, но считается потенциально опасным.

сайт: Если говорить о бремени, которое ложится на рядовых природопользователей – владельцев отходов и оборудования, то какие практические примеры можно привести?
Д.В.: Давайте рассмотрим следующую ситуацию: организация эксплуатирует трансформаторы. Организация столкнулась с необходимостью модернизации производства или иной причиной, в результате которой трансформатор со всем своим содержимым передается на утилизацию. Что обычно понимают под утилизацией трансформаторов: разрезали метал, цветной в одну стопку, черный в другую – обе стопки сдали для вторичного использования, отработанное трансформаторное масло – также для вторичного использования на регенерацию.
Соответственно в лучшем случае при такой схеме у второй организации (принимавшей трансформатор) имеется лицензия на деятельность по обращению с отходами.

сайт: А в худшем - ее нет?
Д.В.: Да, в худшем нет. Но, как правило, любую из этих организаций раньше особо сильно не трогали, а масло уходило на регенерацию или в печное топливо.
Теперь рассмотрим эту же ситуацию с учетом введенного Плана выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях, и самой Стокгольмской конвенции.
Организация имеет на балансе трансформатор. Трансформатор – потенциально опасное оборудование, т.к. масло, находящееся в нем, может содержать ПХБ, которые относятся к стойким органическим загрязнителям. По статистике таких трансформаторов в мире 5-7%. Предварительное исследование 600 образцов масел около 5 лет назад подтвердило, что цифры по РФ укладываются в эту статистику.

сайт: Какую роль играет понятие «потенциально»?
В данном контексте - пока не будет доказано обратное.

сайт: То есть презумпция невиновности в данном случае отсутствует... Хорошо, так что нам предписывает План и с чем столкнутся оба природопользователя – передающий трансформатор и принимающий?
Д.В.: Первое. Приведу дословно одно из мероприятий Плана: «Проведение комплексной инвентаризации источников стойких органических загрязнителей (включая промышленные источники, места хранения и захоронения с оценкой их состояния) с созданием кадастра источников стойких органических загрязнителе».
Основная цель данного мероприятия - учет трансформаторного масла еще в «не слитом состоянии».
Соответственно, организация, эксплуатирующая трансформатор должна провести анализ на предмет наличия ПХБ в трансформаторном масле. Требования Конвенции и Плана говорят нам, о том, что безопасной концентрацией ПХБ в масле является показатель – не более 50 мг/кг.
Принимающая сторона должна удостовериться при приеме трансформатора о проведении анализа на содержание ПХБ в масле. В противном случае вместо процедуры реализации регенерированного масла, черного и цветного металла можно столкнуться с необходимостью обезвреживать отходы 1 класса опасности. Стоимость подобного процесса оценивается в 100-150 тыс. руб. за тонну. Помимо прямых финансовых затрат есть еще и траты на инфраструктуру. Подробнее разберем в следующем абзаце.

Второе мероприятие: «Обеспечение обработки, сбора, транспортировки и хранения имеющихся отходов (запасов), содержащих стойкие органические загрязнители, экологически безопасным образом до их направления для удаления в соответствии с установленными требованиями». Данное мероприятие предполагает наличие особой инфраструктуры для сбора, транcпортирования и временного хранения трансформаторного масла и частей трансформаторов.
Посмотрите - трансформаторное масло, содержащее ПХБ согласно Федерального классификационного кадастра отходов (ФККО) относится к отходам первого класса опасности. Организация, передающая трансформатор и принимающая его, сталкивается с тем, что у них образуются отходы 1 и 2 класса опасности в виде загрязненного ПХБ трансформаторного масла и металла. Готовы ли два этих хозяйствующих субъекта к утилизации? Думаю, не готовы.
С требованиями по сбору, транспортированию, хранению подобных отходов можно ознакомиться в ГОСТ Р 55829 от 2013 года (Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии. Ликвидация отходов, содержащих стойкие органические соединения). И приходим мы в итоге к необходимости дополнительных трат на обустройство дополнительной инфраструктуры и, конечно, к штрафам согласно статьям 8.1 и 8.2 КоАП РФ.

сайт: Получается, что пока масло у меня в трансформаторе, я могу ни о чем не беспокоиться? Даже если анализ показал, что оно содержит ПХБ?
Д.В.: Да, так. Но недолго. Цитирую еще одно мероприятие: «Осуществление эксплуатации оборудования, содержащего полихлорированные бифенилы, в соответствии с установленными требованиями экологической безопасности и прекращение использования такого оборудования не позднее 2025 года».
Здесь прямым текстом для наших природопользователей, для тех эксплуатирующих трансформаторы, содержащие ПХБ, говорится о требовании прекращения использования подобного оборудования после 2025 года. Т.е замена существующих трансформаторов и конденсаторов, использующих масло и диэлектрические жидкости с ПХБ на чистые.

И четвертое. Еще одно мероприятие: «Обеспечение направления содержащих полихлорированные бифенилы жидкостей и загрязненного полихлорированными бифенилами оборудования для их экологически безопасного удаления в максимально сжатые сроки, но не позднее 2028 года».
Экологическая безопасность удаления, утилизации, обезвреживания и иных процессов обработки отходов подтверждается процедурой Государственной экологической экспертизы. По сути всем природопользователям, в том числе и организациям, принимающим на утилизацию трансформаторное масло, содержащее ПХБ и части трансформаторов необходимо использовать технологии и оборудование прошедшее процедуру Государственной экологической экспертизы. По старинке – разрезать на части уже не пройдет. Да и лицензию на право обращения с отходами, относящимися к группе стойких органических загрязнителей получить будет уже непросто.

сайт: А если трансформатор промыть чистым маслом?
Д.В.: Да, теоретически это возможно.

сайт: Потребуется ли для этого Государственная экологическая экспертиза?
Д.В.: Закон не дает абсолютно четкого трактования данной хитрости. Я считаю, что если масло, применяемое для промывки, будет утилизировано в установленном законом порядке, а анализ трансформатора не покажет превышения ПДК - то нет, не потребуется.

сайт: Хорошо, спасибо, какие выводы?
Д.В.: В качестве выводов, важных для читателей и подписчиков вашего сайта, отмечу несколько аспектов:
- в первую очередь важно определить, содержит трасформатор ПХБ или нет. В случае подтверждения необходимо будет сделать отдельный анализ определения концентраций ПХБ. Подобные исследования проводят специализированные лаборатории. Результаты исследования определят, идет природопользователь по сценарию Плана или ограничивается стандартными требованиями природоохранного законодательства;
- отдельно для компаний-утилизаторов трансформаторов – требуйте от поставщика трансформаторов анализ на содержание в масле ПХБ. Если вы принимаете трансформатор без анализов, вам самим придется проводить анализ, а также вы рискуете столкнуться с необходимостью обезвреживать отходы 1 класса опасности (более подробно по этому пункту указано в следующем абзаце);
- утилизация масла, содержащего ПХБ, и частей трансформатора возможна только с привлечением лицензированной организации. В свою очередь, организация должна быть готова к приему отходов 1 класса опасности, для чего необходима дополнительная инфраструктура, а ответственность за нарушение требований при обращении с отходами 1 класса опасности контролируется значительно тщательней;
- также стоит отметить, что утилизация и обезвреживание возможно только с привлечением технологий и оборудования, имеющего положительное заключение Государственной экологической экспертизы.

Еще добавлю, что, по нашим сведениям, Центральный аппарат Росприроднадзора в начале текущего года обязал свои территориальные управления вести на местах учет и мониторинг объектов, содержащих стойкие органические соединения, и отчитываться ежемесячно перед Центральным аппаратом по проделанной работе.
Думаю, организациям, на балансе которых находятся трансформаторы, следует озаботиться необходимостью подтверждения наличия/отсутствия ПХБ в трансформаторном масле.
Компаниям, принимающим трансформаторы, важно оценить собственное соответствие действующим природоохранным требованиям при утилизации трансформаторов и трансформаторных масел, т.к. масло с содержанием ПХБ может моментально превратиться из отхода 3 класса опасности в отход 1 класса опасности. Аналогичная ситуация с металлом, который также будет относиться к отходам первого класса опасности. Запрашивайте анализ масла у стороны, передающей вам трансформатор. Цена утилизации отходов первого класса опасности выше прибыли, которую можно получить за реализацию регенерированного масла и металла.

Конец первой части. В следующий раз мы поговорим подробнее о проведении анализов и о методах утилизации

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) - это хлорпроизводные предельных углеводородов.

Молекула их содержит два бензольных кольца, в которых атомы водорода полностью или частично замещены на хлор. ПХБ синтезируются из бифенила путем хлорирования его газообразным хлором в присутствии катализатора.

В молекуле ПХБ возможно замещение хлором в десяти положениях, что обеспечивает существование 209 индивидуальных соединений (конгенеров).

В отличие от близких им по химическому строению диоксинов, ПХБ являются целенаправленно производимыми веществами. Промышленные продукты этого состава называются Арохлор, Фенохлор, Хлорофен, Канехлор, Совол и др.

Широкое применение в мире ПХБ началось с начала 1930-х гг. Эти вещества применяют при изготовлении лаков, восков, синтетических смол, смазочно-охлаждающих жидкостей, красок для подводных частей кораблей, пластификаторов и т. д. Но основная часть производимых ПХБ использовалась при производстве трансформаторов, конденсаторов и гидравлического оборудования.

Массовый выпуск трансформаторов, конденсаторов и различного гидравлического оборудования с заполнителем из совола (ПХБ) и совтола (смесь ПХБ и трихлорбифенила - ТХБ) начался в 1960-е гг. и не прекращался до 1989-1990 гг. До сих пор в энергосистемах России эксплуатируются силовые конденсаторы, заполненные ТХБ.

Мировой объем произведенных ПХБ оценивается от 1 до 2 млн т. Из них 35 % поступило в окружающую среду, из которых лишь 5 % разложилось (Erickson, 1997).

Для всего живого опасны не только сами ПХБ. При производстве этих веществ, их применении и термическом обезвреживании (при температурах ниже 1000°С) образуются диоксины.

Основное количество ПХБ после отработки попадает на свалки или сжигается. Это один из путей попадания в атмосферу (около 50 % всех потерь). Кроме того, непосредственно в атмосферу дополнительно испаряется еще 6 % ПХБ (Ревич и др., 2004).

Миграция ПХБ в окружающей среде протекает так же, как и диоксинов, что связано с близкими свойствами этих загрязняющих веществ (липофильностью, устойчивостью к разложению и т. д.).

Непосредственно из источника загрязнения и вследствие переноса через атмосферу ПХБ поступают на поверхность почв, растительности, водоемов и могут циркулировать в наземных и водных экосистемах длительное время. В водные экосистемы ксенобиотики поступают также с твердым и жидким стоком из загрязненных почв.

Относительно низкая летучесть, малая растворимость в воде, высокая сорбционная способность ПХБ являются основными свойствами, благодаря которым ксенобиотики накапливаются в почве и донных отложениях. Наиболее прочно загрязняющие вещества сорбируются на тонких илисто-гумусовых частицах. В таком состоянии они проявляют высокую устойчивость к физико-химическому и биологическому разложению. Органические растворители, нефтепродукты, другие вещества, присутствующие вместе с ПХБ, могут, однако, увеличивать их мобильность в почвах. Период полураспада ПХБ в почве колеблется от 2,5 до 45 лет (среднее значение - около 20 лет) и зависит от климатических условий, физических, химических и биологических свойств почвы, ее ландшафтно-геохимического положения и некоторых других факторов.

Миграция загрязняющих веществ в почвенном профиле и перераспределение в геохимическом ландшафте были изучены (Севостьянов и др., 2007) в г. Серпухове Московской области, где в течение 25 лет применяли ПХБ на заводе «Конденсатор» (в конце 1980-х гг. производство было закрыто) и в почвах уровень их содержания достигал почти 6000 ПДК.

Миграция ксенобиотиков в почвенном профиле зависит от количества и состава ПХБ, физических, химических и биологических свойств почв. Загрязнители преимущественно концентрируются на геохимических барьерах (в органогенных и иллювиальных горизонтах). Общим является перераспределение гомологических групп ПХБ: наиболее тяжелые, токсичные высокохлорированные конгенеры сосредоточиваются в верхней части профиля, наиболее мобильные легкие низкохлорированные бифенилы мигрируют вниз по профилю (Севостьянов и др., 2007).

Особенности миграции ПХБ по элементам рельефа заключаются в обеднении ксенобиотиками почв элювиальных ландшафтов. Конгенерный состав также меняется от повышения к понижению: в почвах элювиальных ландшафтов преобладают высокохлорированные бифенилы, а в аккумулятивных - наиболее мобильные низкохлорированные бифенилы.

Растения способны поглощать ПХБ как из почвы, так и из воздуха. При корневом поглощении, которое лимитируется в основном диффузией, основная часть ксенобиотика концентрируется в корнях, причем отмечается преимущественное поглощение наиболее легких низкохлорированных конгенеров (Демин и др., 2007). Из-за низкой растворимости и высокой сорбционной способности гидрофобные органические вещества не способны к транслокации из корневой системы в надземную часть и наоборот. Поэтому в корнеплоды ПХБ переходят практически только из почвы. В листовые овощи и другие культуры, у которых пищевое значение имеют надземные части, ксенобиотики поступают из воздуха, концентрируясь в кутикуле. Поскольку загрязненная почва служит источником вторичного загрязнения атмосферы, в районах с повышенным содержанием ПХБ в почвах обычно обнаруживаются и повышенные концентрации ксенобиотиков в атмосферном воздухе, т. е. загрязненными бывают и подземные, и надземные части растений.

Коэффициенты перехода (КП) ПХБ из почвы в овощные культуры позволяют оценить уровень концентрации ксенобиотиков в продуктах питания в загрязненных районах. В течение десяти лет исследования (1988-1997) тенденции к снижению накопления ПХБ растениями не обнаружено (Булгаков и др., 2004).

При загрязнении почв (на примере дерново-подзолистых) ПХБ в концентрациях 15-210 мг/кг происходит снижение численности и биомассы бактерий, грибов, актиномицетов и водорослей, уменьшается интенсивность разрушения целлюлозы и накопления свободных аминокислот. При этом в бактериальном сообществе значительно возрастает доля бактерий Bacillus megaterium. Это делает возможным использовать показатель относительного содержания В. megaterium в качестве биоиндикатора загрязнения почвы ПХБ.

Что касается живых организмов, то ПХБ активно накапливаются в пищевых цепях. В длинных пищевых цепях содержание ксенобиотиков может возрастать в 107 раз по сравнению с начальным звеном. Это обусловлено их липофильностью и электронной структурой, а также малой способностью к электрофильным и радикальным атакам. Последнее обстоятельство является определяющим критерием их экотоксичности (Ившин, Полушин, 2005).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Полихлорированные бифенилы (ПХБ ) – это класс синтетических хлорсодер-жащих полициклических соединений, используемых в качестве инсектицидов. В США для этой цели они производились с 1929 по 1977 год под промышленной маркой «Арохлор». Кроме того, ПХБ широко использовались при производстве электрооборудования, в частности, трансформаторов и усилителей (охлаждающие жидкости), а также в качестве наполнителей при производстве красителей и пестицидов, смазочных материалов для турбин, гидравлических систем, текстиля, бумаги, флуоресцентных ламп, телевизионных приемников и др.

Такое широкое использование ПХБ было обусловлено их высокой термо-стойкостью, химической стабильностью, диэлектрическими свойствами. В 70-е годы в лабораторных и натурных исследованиях была установлена высокая опасность этих веществ обусловленная способностью персистировать в окружающей среде и токсичностью для лабораторных животных. В 1979 году производство веществ в США было запрещено.

На рисунке 7.1 представлена структура одного из представителей галоге-нированных бифенилов. Теоретически возможно существование 209 изомеров вещества.

Рисунок 7.1 – Структура молекулы ПХБ. Хлор может замещать атомы водорода при любом атоме углерода. Представлена структура 3,5,3*,5*-тетрахлорбифенила

При остром воздействии вещества обладают сравнительно низкой токсич-ностью. В зависимости от строения изомера и вида экспериментального животного средняя смертельная доза колеблется в интервале от 0,5 до 11,3 г/кг . Хлор-замещенные бифенилы в мета- и параположении более токсичны.

Токсикокинетика. В организм млекопитающих и человека ПХБ могут прони-кать через кожу, легкие и желудочно-кишечный тракт. На производстве основной способ поступления веществ – через кожные покровы, в то время как в повседневной жизни большее количество веществ поступает в организм с загрязненной пищей.

Попав в кровь, вещества быстро накапливаются в печени и мышцах, откуда затем, перераспределяются в жировую ткань. Коэффициент распределения веществ в тканях – мозг: печень: жир – составляет в среднем 1: 3,5: 81.

ПХБ метаболизируют в основном в печени с образованием гидро-ксилированных фенольных соединений, через промежуточный продукт – ареноксид . Возможно дегалогенирование соединений. Скорость метаболизма зависит от струк-туры изомера и вида экспериментального животного, на котором изучается процесс. Собаки и грызуны метаболизируют ПХБ с большей скоростью, чем приматы. Их введение в организм сопровождается усилением метаболизма других ксенобиотиков. Основные пути выведения: с желчью в содержимое кишечника и через почки с мочой. В зависимости от строения изомеров период полувыведения ПХБ из организма человека колеблется от 6 -7 до 33 – 34 месяцев.

Токсикодинамика. Наибольшую опасность представляют подострые и хро-нические воздействия ПХБ, которые приводят к развитию многообразных эффектов: прогрессивному падению веса, хлоракне, выпадению волос, отекам, инволюции тимуса и лимфоидной ткани, гепатомегалии, угнетению костного мозга, нарушению репродуктивных функций и т.д. Изменения иммунного статуса не однозначны: отмечается как иммуносупрессивное, так и активирующее действие ПХБ. В экспери-менте частота инфекционных заболеваний среди лабораторных животных увеличи-вается. У животных, подвергшихся воздействию токсикантов в пренатальном, неонатальном и постнатальном периоде развиваются неврологические знаки, про-являющиеся, главным образом, нарушением поведения: склонностью к стереотип-ным «манежным» движениям, гипер- или гипоактивности.

У человека наиболее достоверным проявлением действия ПХБ является пато-логия кожных покровов, и в частности, хлоракне.

В условиях производства или при проживании на зараженной местности, от-мечается неблагоприятные последствия действия токсикантов на репродуктивные функции женщин и плод. Это проявляется преждевременными родами, снижением веса новорожденных, микроцефалией, отставанием в умственном и физическом раз-витии детей.

Получены многочисленные данные, свидетельствующие о мутагенном действии ПХБ. В опытах на животных показана способность веществ образовывать аддукты (аддукт - химическое соединение AB, образующееся в результате взаи-модействия соединений A и B, при котором не происходит какого-либо отщепления фрагментов; продукт присоединения молекул друг к другу) с молекулами ДНК. Однако у человека этот вид токсического действия не подтвержден. Хроническое действие ПХБ в эксперименте проявляется увеличением числа опухолей печени. Показано также, что эти вещества могут являться модификаторами действия извест-ных канцерогенов, выступая в роли промоторов или ингибиторов опухолевого роста. Так, в опытах на животных доказана их роль как промоторов гепатоцеллюлярных опухолей и неопластических изменений, развивающихся при действии N-нитро-заминов. Свойства промоторов у различных изомеров ПХБ выражены тем сильнее,

чем в большей степени они способны активировать цитохром Р-450-зависимые оксидазы, чувствительные к 3-метилхолантрену.

7.2Хлорированные бензолы

Хлорированные бензолы(ХБ) – это группа химических соединений, исполь-зуемых в качестве органических растворителей, пестицидов, фунгицидов, компо-нентов химического синтеза. Они представляют собой молекулу бензола, в которой атомы водорода замещены 1 – 6 атомами хлора (рисунок 8.2)

Рисунок 7.2 – Структура молекулы гексахлорбензола

Как правило, воздействию веществами люди подвергаются в производственных условиях, однако в последнее время достаточно высокое количество веществ стали обнаруживать в окружающей среде: воздухе, почве, продовольствии, воде. Чем выше степень хлорирования молекулы, тем ниже растворимость в воде, летучесть веществ.

Токсикокинетика. Хлорированные бензолы – липофильные вещества и потому способны к биоаккумуляции в тканях животных и человека (хотя и в меньшей степе-ни, чем другие хлорированные ароматические углеводороды).

В опытах на животных показано, что вещества, попавшие в организм метабо-лизируют в печени при участии цитохром-Р-450-зависимых оксидаз до хлориро-ванных фенолов, через стадию ареноксидов. Часть ксенобиотика, попавшего в орга-низм, связывается с клеточными белками и подвергается превращению путем дегало-генирования молекулы. Метаболизм веществ в организме человека практи-чески не изучен. У лиц, подвергшихся воздействию ХБ, метаболиты определялись в крови, жировой ткани, моче, выдыхаемом воздухе.

Хлорированные фенолы выделяются с мочой и калом в основном в форме серусодержащих конъюгатов. Скорость элиминации низка. Полагают, что ХБ могут депонироваться в тканях человека на период до 15 лет (Burton, Bennett, 1987).

Токсикодинамика. Основным проявлением острого токсического действия ХБ является porphyria cutanea tarda. Этот эффект, в частности, развился у лиц, употре-бивших в пищу зерно, обработанное гексахлобензолом (Турция, 1950).

Данные о других проявления поражения ХБ малочисленны и противоречивы.

Сообщается, что у лиц, подвергшихся острому воздействию 1,2-дихлорбензола, развились беспокойств, головная боль, чувство слабости, тошнота, раздражение глаз и слизистых дыхательных путей. У обследованных обнаружено повышение числа хромосомных аберраций в лейкоцитах периферической крови (8,9% против 2% в контроле).

Исследования на животных свидетельствуют о способности веществ (гекса-хлобензола, дихлорбензола) вызывать карциному печени, почек и аденому пара-щитовидной железы. Исследования на генотоксичность веществ дают отрица-тельных результат. Не удалось получить объективных данных о канцерогенности ХБ для человека.

Лекция 8 – Характеристика тяжелых металлов, как опасных для человека экотоксикантов

Кадмий

Кадмий (Cd) представляет собой серебристый, кристаллический металл, напо-минающий цинк. Валентность кадмия в его кислородных соединениях: +1, +2. Чаще металл образует двухвалентные соединения, включая оксиды, гидроксиды, сульфиды, селениды, теллуриды, галлиды. В водных растворах образует с галлидами комплексные анионы.

Металл широко распространен в окружающей среде. Он встречается в природе в форме редких минералов гринокит (CdS ) и отавит (CdCO 4 ). Оба соединения обнаруживаются в цинковых и цинково-свинцовых рудах. Потребление кадмия и загрязнение им почвы, воды и воздуха в результате производственной деятельности неуклонно возрастает. Источниками большинства антропогенных загрязнений являются: выброс кадмия в сточные воды, производство и использование фосфатных удобрений, сжигание отходов, угля бензина и т.д. Однако больше всего в окру-жающую среду кадмий поступает в виде побочного продукта при выплавке и элект-ролитической очистке цинка.

К производствам и процессам, опасным в плане воздействия кадмия, отно-сятся:

1. Производство (выплавка) кадмия.

2. Выплавка цинка и свинца.

3. Электроанодирование металлов.

4. Изготовление кадмиево-никилиевых батарей.

5. Переплавка анодированных кадмием металлов.

6. Производство сплавов (с медью, серебром).

7. Производство стабилизаторов пластмасс.

8. Производство красителей.

9. Ювелирное производство.

10. Электронная промышленность.

Кадмий относится к числу высокотоксичных металлов. Он действует на самые разные органы и системы. Металл обладает очень высокой кумулятивной способ-ностью. Пары кадмия, образуемые при плавлении, являются чрезвычайно опасными и представляют собой основную причину острых смертельных интоксикаций метал-лами. Установленные и подозреваемые эффекты кадмия (от гипертонии до канце-рогенеза) наряду с его широким и все возрастающим использованием и накоплением в окружающей среде заставляют предположить, что этот металл представляет наивысшую угрозу человечеству, как экополлютант.

В большинстве стран отсутствует регламент на содержание кадмия в пищевых продуктах. ВОЗ рекомендует максимально допустимую дозу металла, поступающую с водой и пищей – до 400-500 мкг/неделю , в качестве максимально допустимого

уровня заражения воздуха концентрацию 10 мкг/м 3 .

Токсикокинетика. Поступление кадмия с пищей и водой – основной путь воз-действия, не связанный с производством. Содержание кадмия в различных пищевых продуктах колеблется от 0,001 до 1,3 частей на миллион (1,3 мкг/г ), а суточное потребление кадмия с водой и продовольствием составляет в среднем 10-30 мкг . В сильно загрязненных регионах потребление может составить до 400 мкг/сутки . Особенно много кадмия содержится в печени и почках убоины, а также море-продуктах. Растительные продукты в целом содержат больше кадмия, чем мясные.

Ингаляция – другой важный путь поступления кадмия в организм. Средняя кон-центрация кадмия в воздухе в различных регионах неодинакова: в сельской местнос-ти – 1-6 нг/м 3 , в городах – 5-60 нг/м 3 , индустриальных регионах – 20-700 нг/м 3 . Ежедневное поступление кадмия с вдыхаемым воздухом колеблется в интервале от 0,02 мкг/сут до 2 мкг/сутки . Таким образом, даже в сильно загрязненной местности пища и вода – основные источники поражения населения кадмием.

Дополнительный источник поступления кадмия в организм – курение. Дело в том, что табак активно кумулирует кадмий, содержащийся в загрязненной почве. Установлено, что курильщик ежедневно выкуривающий пачку сигарет, допол-нительно ингалирует около 2 мкг Сd/сутки .

Абсорбция кадмия в первую очередь зависит от пути поступления, а затем уже от строения соединения. Большинство солей кадмия плохо абсорбируются в желу-дочно-кишечном тракте. По расчетам лишь около 5% вещества, попавшего в желу-дочно-кишечный тракт, всасывается в кровь, хотя ряд факторов, таких как характер пищи и железодефицитная анемия, могут усиливать поступление вещества. Время прохождения металла по желудочно-кишечному тракту достаточно продолжительно, вероятно, вследствие захвата его клетками слизистой оболочки.

Абсорбция в дыхательной системе проходит достаточно полно. В зависимости от степени растворимости в воде ингалированных соединений всасывается до 90% вещества проникшего в глубокие отделы дыхательной системы.

Поступивший в кровь кадмий быстро связывается эритроцитами и альбуминами плазмы. Связавшийся с плазмой металл быстро переходит в различные ткани и органы, преимущественно печень и почки (до 50% поступившего в организм Сd).

Кадмий очень медленно выводится из организма. Период его полувыведения из организма человека составляет по современным оценкам 25-30 лет. Первоначально Сd в неизмененном состоянии выделяется через почки. Однако после развития нефропатии происходит значительное увеличение выведения элемента с мочой в комплексе с металлотионеином.

Примерно 95% Сd, попавшего в желудочно-кишечный тракт, выделяется с

калом в силу плохой всасываемости металла.

Токсикодинамика. Кадмий и его соединения представляют реальную опас-ность, как при остром, так и хроническом воздействии.

Острая интоксикация может развиться как при ингаляционном, так и алимен-тарном поступлении кадмия в организм. Однако для этого нужны достаточно высо-кие дозы и концентрации. Так, для крыс ЛД 50 при внутрижелудочном введении CdO равна 72 мг/кг , CdSO 3 – 88 мг/кг , CdCl 2 – 94 мг/кг , CdSO 4 – 2425 мг/кг . При вдыхании в течение получаса крысами аэрозоля CdO , образующегося при сжигании кадмия на пламени электрической дуги, ЛК 50 составляет 45 мг/м 3 .

Хроническое поражение людей зараженной кадмием водой, которую исполь-зовали для ирригации рисовых полей, проявлялось, в частности, в форме болезни «Итай-итай» (Япония).

Проявления хронического воздействия кадмия наиболее отчетливо просле-живаются со стороны дыхательной системы и почек. Поражение легких возникает исключительно при ингаляционном способе воздействия, в то время как почки стра-дают при поступлении кадмия в организм всеми возможными способами.

Другими эффектами хронического действия металла являются поражения опор-но-двигательного аппарата, нарушение функций сердечно-сосудистой системы. Длительное введение металла экспериментальным животным (крысы) сопровож-дается некрозом нервных клеток чувствительных ганглиев и аксональной дегене-рацией и демиелинизацией периферических нервных стволов.

Иммуносупрессивное действие кадмия может быть причиной канцерогенеза, встречающегося у работников, контактирующих с металлом.

Данные, полученные на животных свидетельствуют о том, что кадмий может быть сильным канцерогеном. Однако проведенные эпидемиологические обсле-дования не привели к получению однозначных результатов. Так, в ходе эпиде-миологических исследований, проведенных Waalkes и Oberdorster (1990), не удалось зарегистрировать абсолютную связь между действием кадмия и канцерогенезом, хотя в опытах на грызунах было установлено, что хроническое воздействие кадмия приводит к развитию аденокарциномы легких. С другой стороны, установлено, что профес-сиональное воздействие смеси токсикантов, среди которых был и кадмий, приводит к значительному росту числа опухолей почек (Kolonel, 1976). Тем не менее до настоящего времени кадмий не рассматривается как безусловный канцероген для человека.

Тератогенное действие кадмия выявляется в опытах на животных. У человека тератогенное действие кадмия не зарегистрировано.

Мышьяк (As).

8.2.1 Антропогенные источники загрязнения:

а) - металлургия (мышьяк – примесь во многих рудах): производство Pb, Zn, Ni, Cu, Sn, Mo, W;

б) - производство серной кислоты и суперфосфата;

в) - сжигание каменного угля, нефти, торфа;

г) - производство мышьяка и As -содержащих ядохимикатов;

Кожевенные заводы.

Выбросы в воздух с дымом и со сточными водами.

химические

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) относятся к группе чужеродных соединений антропогенного происхождения. По своей структуре ПХБ представляют собой два неконденсированных бензольных кольца (связанных между собой одинарной связью С-С), при этом от одного до десяти атомов водорода замещены атомами хлора.

Проблема глобального загрязнения ПХБ окружающей среды связана в первую очередь с промышленной переработкой отходов (мусоросжигательные заводы), сжиганием топлива (древесины, угля или нефти) и производством ряда синтетических соединений, используемых в промышленности и сельском хозяйстве (например, хлорорганических пестицидов).

Также большую роль в загрязнении окружающей среды сыграло то, что ПХБ долгое время широко использовались в качестве хладагентов, диэлектриков, теплоносителей и пр. (сейчас такое использование ПХБ запрещено).

В окружающей среде ПХБ практически не разрушаются и накапливаются в различных средах (особенно в воде и донных отложениях). Благодаря своей устойчивости и липофильности ПХБ концентрируются по ходу пищевых цепей.

Как и в случае диоксинов, в пищевые продукты ПХБ попадают при использовании в сельскохозяйственных целях загрязненных территорий (бывшие территории свалок и рядом с ними, рядом с заводами по синтезу ПХБ и местами их широкого использования и пр.).

С учетом их способности кумулироваться в жировых тканях и повышать свою концентрацию по пищевой цепи, пищевыми продуктами с наибольшим содержанием ПХБ будут жиры животного происхождения и продукты их содержащие (особенно рыба и продукты из нее).

Токсичный эффект ПХБ связан с их канцерогенностью, способностью вызывать вторичный иммунодефицит, вызывать поражения печени. Полихлорированные бифенилы накапливаются практически в любых пищевых продуктах животного происхождения и концентрируются в более жирных продуктах и их составных частях.

При отравлениях ПХБ наиболее часто наблюдают различные заболевания кожи: хлоракне, сыпь и необычные язвы. Также наблюдается повреждение печени, снижение иммунного ответа, усталость, головные боли, кашель. При отравлениях детей также наблюдают отставание в развитии.

В основных пищевых продуктах (рыба, морепродукты, маргарины) ПХБ нормируются на уровне от 2 до 5 мг/кг.

Интересной особенностью ПХБ является их одновременное присутствие с диоксинами. Если в пищевом продукте есть диоксины, то обязательно будут присутствовать и ПХБ (обратной зависимости нет, т.е. если есть ПХБ, диоксины присутствуют не всегда). Это дает возможность вместо диоксинов исследовать в продукции ПХБ (проще, т.к. допустимая концентрация диоксинов на 3-4 порядке меньше) и проводить исследование на диоксины только в случае присутствия значительного количества ПХБ.