Экотоксикология

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) во многом сходны с ПХДД и ПХДФ. Основу структуры бифенилов представляют 2 бензольных кольца, связанные обычной химической связью. Период полураспада этих соединений в природной среде составляет от 10 до 100 лет, что значительно больше аналогичного показателя ДДТ. Эти чрезвычайно устойчивые вещества применяют как жидкие теплоносители в холодильных установках, как пластификаторы в пластмассах. Несмотря на низкую растворимость 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) — планктон (0,39) — моллюски (0,06) — рыба (3,2—4,0) — 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.
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. При загрязнении дерново-подзолистой почвы трихлорбифенилом 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 загрязненных почвах доля бактерий Bacillus megaterium в бактериальном сообществе возрастает в 4—5 раз по сравнению с контролем. Показатель относительного содержания В. megaterium может служить биоиндикатором загрязнения дерново-подзолистой почвы бифенилами (Жариков, Марченко и др., 1997).
Выведение неизмененного диоксина из организма происходит в основном в результате почечной фильтрации. Низкая скорость такого самоочищения связана с тем, что подавляющая часть Д сконцентрирована в жировых тканях организма. Это более лабильная форма удержания, чем свинца в костном скелете (/Ь,5 Я 20 лет), тем не менее t0f5 составляет 1—3 года для ПХДФ, 3—8 лет для ПХДД и 10 лет для ПХБ. Полупревращение Д в водных экосистемах Г0,5в 2 года, в почвах /0,5 > 20 лет. Ни в почвах, ни в воде не происходит микробиологического окисления Д, так как Д — токсин для всех аэробных организмов, включая микроорганизмы. Разрушение диоксинов происходит лишь под действием ультрафиолетовых лучей солнечного света.
Для диоксинов не существует ПДК, эти вещества токсичны при любых концентрациях. Как основной принят показатель он-котоксичности Д. Расчет допустимой суточной дозы (ДСД) ведется так, чтобы за 70 лет жизни в организм не поступило больше 2 • 10мг Д или 10~п г/кг в день, их содержание в воде не должно превышать 2 • 10мг/л. Основные количества диоксинов поступают в организм с пищей. Содержание Д в пищевых продуктах определяется их жирностью. Больше всего диоксинов в жирных сортах рыбы и мяса, масле, сырах.

По показателю онкотоксичности наиболее опасен ТХДД, избранный за единицу для построения шкалы токсичности остальных диоксинов (Д). В структуру ТХДД входят два бензольных кольца с различной степенью хлорирования, связанные между собой двумя атомами кислорода. ТХДД представляет собой самое ядовитое из всех известных искусственно созданных соединений. ТХДД ядовитее цианистого калия в 67 тыс. раз и стрихнина в 500 раз. Смертельная доза ТХДД для человека составляет около 0,03 млн-1 г на 1 кг массы тела. Из-за липофильности ТХДД может накапливаться в жировых отложениях организма, где его содержание может превысить содержание в природной среде в 100—20 000 раз. Отравление ТХДД вызывает хлоракне, которое выражается в трудно излечимом поражении кожи, после которого 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.
У ТХДФ онкотоксичность в 10 раз меньше, чем у ТХДД, а его токсичность, выраженная в эквивалентах токсичности (ЭТ), равна 0,1. Такая шкала простирается от 1 до 0. Суммарную токсичность диоксинов определяют как Ф = У [ЯЧ]\' [3T]j. ЭТ диоксиновых больше ЭТ фурановых и много больше ЭТ бифениловых хлорпро-изводных (ПХБ). Содержание же этих веществ в окружающей среде обратное:
[ПХБ] > [ПХДФ] > [ПХДД].
Структура полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) также содержит 2 бензольных кольца с различной степенью хлорирования, соединенных между собой одним атомом кислорода и связью С-С.
После проникновения дибензофуранов через кишечный эпителий происходит их связывание с белками крови, причем основными органами, где они аккумулируются, являются печень и жировые ткани.
ПХДФ оказывают тератогенное и отравляющее действие на зародыши. Смерть эмбрионов проявляется уже при очень низких концентрациях. Так, LD50 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».