ДІОКСИНИ: ОСНОВНІ ДЖЕРЕЛА ВИНИКНЕННЯ ТА ШЛЯХИ НАДХОДЖЕННЯ В НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ
Кропивницька Лілія Михайлівна, к.т.н., доцент Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка 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. До пріоритетних органічних забруднювачів належать отруйні речовини миттєвої дії (синтетичні отрути, компоненти ракетних палив) та пролонгованої дії (поліциклічні ароматичні вуглеводні, фталати, стійкі органічні забруднювачі), що являють найбільшу небезпеку як сьогодні, так і в майбутньому. До стійких органічних забруднювачів довкілля належать і діоксини (діоксиноподібні сполуки – ДПС). Молекули ДПС містять у своєму складі ароматичні ядра бензену, мають площинну будову і характеризуються високою симетрією. Згідно з розподілом електронної густини її максимум знаходиться на атомах Оксигену і Хлору, а мінімум – у центрах бензенових ядер. Особливості електронної будови обумовлюють відповідні властивості молекул ДПС: високі температури плавлення, низьку леткість і розчинність у воді, високу термічну стійкість, а також стійкість до дії окисників, кислот, лугів, надзвичайно малу активність атомів галогенів, високу адгезію до будь-яких поверхонь, здатність до накопичення в жирових тканинах (ліпофільнісь). 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 (ДПС) можна сміливо назвати «екологічним брудом», що утворюється: . внаслідок спалювання хлоровмісних сполук; . під час виробництва пестицидів, гербіцидів і дефоліантів як побічний продукт (домішки): найбільш значущі рівні забруднення діоксинами гербіцидів на основі 2,4-ди- та 2,4,5-трихлорфеноксиоцтових кислот (2,4-Д та 2,4,5-Т); фунгіцидів, інсектицидів, антисептиків і дезінфектантів, бактерицидного препарату гексахлорофену, синтезованих із хлородифені- лових 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 загоранні та поломках електричного обладнання, де як трансформаторну рідину використовують ПХБ; . при використанні хімічних речовин у військових конфліктах; . при порушенні правил захоронення промислових відходів. Встановлено, що поліхлоровані діоксини утворюються під час окиснення органічних сполук навіть внаслідок звичайного горіння (750.900 .С) за умови присутності сполук Хлору. 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 тощо, особливо високий вміст ДПС у папері, виготовленому із вторсировини. Потужним джерелом викидів діоксинів в атмосферу є сміттєспалювальні заводи (ССЗ). 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. Найбільш небезпечними діоксини є для людей. Адже для ураження організму людини потрібна дуже мала доза і виводяться діоксини з організму дуже повільно. Організми живих істот зазнають впливу діоксинів через повітря (аерозолі), воду, харчові продукти. Виділяють три джерела проникнення та акумуляції діоксинів: харчовий, повітряний та шляхом вживання хлорованої води. У повітря житлових приміщень діоксини надходять при спалюванні в хатніх печах деревини, вугілля, мазуту, а особливо при горінні полівінілхлориду та пластмаси (наприклад, на звалищах). Додатковим джерелом забруднення діоксинами повітря помешкань є вироби з деревини, заздалегідь оброблені поліхлорованими біфенілами. Діоксини можуть потрапляти до продуктів харчування, а разом з ними і до організму людини, декількома шляхами: через ґрунт (овочі), адже ґрунт є основним депо діоксинів у природі (діоксини надзвичайно стабільні в ґрунті і зберігаються в основному у верхніх шарах – на глибині 2.5 см. Вони майже не мігрують і не надходять у ґрунтові води); з їжею (м'ясо тварин, які вживали забруднені діоксином корми). Діоксини нерозчинні у воді. Потрапивши у вигляді промислових викидів у річки, вони осідають у мулі і ґрунті, з морської води вони накопичуються у тканинах гідробіонтів, де їх концентрація в десятки і сотні тисяч разів вища, ніж у воді. Особливістю ДПС є їх здатність до біокумуляції. ДПС є хімічно стійкими сполуками. Тому час їх напіврозпаду в навколишньому середовищі дуже довгий: від 29 до 139 років для різних ДПС. Основним шляхом потрапляння діоксинів в організм є харчовий ланцюг. Із продуктами харчування в організм потрапляє 98 %, з повітрям – 2 %, з питною водою – менше 0,01 % загального надходження діоксинів. Вода як продукт, який люди широко використовують для найрізноманітніших цілей, так само може забруднюватися діоксинами. Є дані про те, що за певних умов потенційним джерелом діоксинів може бути хлорована водопровідна вода. Ще в 1980 р. вчені застерігали, що серйозним джерелом утворення діоксинів у водопровідних комунікаціях може стати процес знезараження питної води шляхом обробки її молекулярним хлором. Водночас було продемонстровано як у процесі хлорування питної води утворюються сполуки, здатні трансформуватися в діоксинові. Як виявилось, гумінові та фульвокислоти, що містяться у воді, – природні джерела фенольних речовин – у процесі хлорування перетворюються у хлорофеноли. Токсико-кінетичні дослідження останніх років показали, що діоксини дуже повільно виводяться з живих організмів, а з організму людини взагалі майже не виводяться. Таким чином, можна зробити висновок про те, що діоксини є одними з найнебезпечніших речовин, це біофізична отрута, яка внаслідок своїх властивостей спричиняє величезну різноманітність токсичних ефектів. Однак гостра токсичність діоксинів та споріднених з ними сполук не є головною небезпекою. Набагато шкідливішими є їх кумулятивна дія та віддалені наслідки. Тому однією з важливих проблем, яка постає на сучасному етапі розвитку суспільства, є проблема вдосконалення еколого-аналітичного моніторингу та надання реальних даних про ДПС в об’єктах навколишнього природного середовища України згідно з вимогами Стокгольмської конвенції про СОЗ для ефективного захисту здоров’я людей і довкілля від шкідливого впливу екотоксикантів ХХІ століття – діоксинів. Першоджерело - Збірник тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції - (PDF, 2,54 Мб) | |
|
| |
| Переглядів: 2641 | | |
| Всього коментарів: 0 | |