ТОКСИЧНІ РЕЧОВИНИ У НАВКОЛИШНЬОМУ СЕРЕДОВИЩІ 

СТІЙКІ ОРГАНІЧНІ ЗАБРУДНЮВАЧІ  (СОЗ)

Дихлор-дифеніл-трихлорметил-метан (ДДТ)

Хімічні та фізичні властивості:

Безбарвні кристали або білий порошок без запаху.

Молекулярна формула: C14H9Cl5

Молекулярна маса: 354,49

Розчинність у воді: 1/2–5/5 mg/l, при 25oC

Тиск пари: 2,5 x 10-8 kPa (1,9 x 10-7 mm Hg), при 20oC.

ДДТ широко застосовувався по всьому світі як інсектицид. Це дало змогу значно зменшити смертність в тропічних країнах від малярії та висипного тифу, а також отримувати більші врожаї сільськогосподарських культур. У бувшому Радянському Союзі виробництво і використання ДДТ почалося в 1946 - 1947 рр. Зараз в Україні ДДТ знаходять у жирових тканинах людини; у грудному молоці матерів, що годують.

ДДТ накопичується в тканинах ссавців і є канцерогеном, мутагеном, ембріотоксином, нейротоксином, імунотоксином, змінює гормональну систему..

Вплив на довкілля

Рух ДДТ по харчових ланцюгах приводить до збільшення його концентрації в організмах птахів, риб та ссавців. Дуже сильно ДДТ шкодить популяціям птахів, приводячи до витончення шкарлупи яєць, що перешкоджає нормальному процесу вилуплення пташенят. ДДТ також зменшує кількість популяцій риб та змій Незважаючи на заборону використання ДДТ, його залишкові кількості залишаються великими - від 0,05 до 952 мкг/л; Сумарні рівні ДДТ та його похідних в Україні можуть значно перевищувати показники, притаманні іншим країнам. Вміст ДДТ у грудному молоці жінок дає можливість порівняти дані, отримані в різні періоди спостережень в Україні, з іншими регіонами світу (табл. 1) 

Таблиця 1. Вміст ДДТ у грудному жіночому молоці в різних регіонах світу

 Діелдрин

Хімічні та фізичні властивості:

Білі кристали або блідо-жовто-коричневі пластівці

Запах або відсутній, або незначний.

Молекулярна формула: C12H8Cl6O

Молекулярна маса: 380,90

Водна розчинність: 140 µg/l, при 20oC

Тиск пари: 1,78 x 10-7 mm Hg, при 20oC.

Діелдрин як і ДДТ, є інсектицидом, але він більш ефективний і стійкий, ніж ДДТ. У тих випадках, коли у комах з'являлась стійкість до ДДТ - часто використовували діелдрин, який також здатен до руху по харчових ланцюгах та накопичення в тканинах живих організмів.

Вплив на довкілля

У 1955 р. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) проводила розпилення діелдрину на Північному Борнео для боротьби з комарами – переносниками малярії. Хвороба була ліквідована. Однак, від діелдрину загинули й інші комахи, включаючи мух і тарганів. Потім загинули маленькі ящірки, що жили в будинках. Вони отруїлись, наївшись мертвих комах. Після цього почали гинути кішки, поївши мертвих ящірок. Це призвело до розмноження пацюків, які робили набіги на села. Над островом нависла загроза чуми, переносником якої були блохи, що живуть на пацюках. Крім того, на острові почали валитися дахи будинків, які були зроблені з листя. Причина була пов’язана з тим, що діелдрин знищив ос та інших комах, що харчувалися гусенями. Зросла кількість гусені, яка безперешкодно проїдала ходи в листі, що покривало дахи. Ситуацію вдалося нормалізувати,  скинувши на острів парашутами здорових кішок. 

Альдрин

Хімічні та фізичні властивості:

має жовто-коричневий колір

та незначний запах.

Молекулярна формула: C12H8Cl6

Молекулярна маса: 364,92

Водна розчинність: 17-180 µg/l, при 25oC

Тиск пари:: 2,31 x 10-5 mm Hg, при 20oC.

Речовина для технічного використання

Альдрин дуже близький за своєю дією до ДДТ та діелдрину. Він токсичний для ссавців, птахів, риб, ракоподібних, молюсків. Має велику стійкість та кумулятивність - здатність до накопичення. Альдрин знайдено у молоці, тканинах і крові людей.  

Вплив на довкілля

У Німеччині при дослідженні яєць птахів було встановлено присутність в них багатьох хлор- похідних органічних сполук. Так, у 100% яєць була виявлена присутність гексахлорбензолу та  п,п-ДДЕ (метаболіту ДДТ), у 56% яєць знайдено гептахлор, у 47,2% яєць – альдрин, 43,5% яєць – діелдрин. 

Гептахлор

Хімічні та фізичні властивості:

Речовина для технічного використання,

має звичайно жовто-коричневий колір та

незначний запах.

Молекулярна формула: C10H5Cl7

Молекулярна маса: 373,32

Водна розчинність: 180 ppb, при  25oC

Тиск пари:: 3 x 10-4 mm Hg, при 20oC

Гептахлор – інсектицид, який використовувався для боротьби з ґрунтовими комахами. Ним протравляли насіння кукурудзи та цукрового буряку. Так само, як і інші хлорвміщуючі сполуки, він токсичний для ссавців та інших живих організмів. При застосуванні гептахлору було відмічено, що під впливом УФ-світла більше 90% гептахлору після його розпилення перетворюється в гептахлорепоксідектон – раніш невідому хімічну сполуку, яка у багато разів більш токсична, ніж гептахлор. 

Гексахлорбензол (ГХБ)

Хімічні та фізичні властивості:

Білі кристали

Молекулярна формула: C6Cl6

Молекулярна маса: 284,78

Водна розчинність: 40 µg/l, at 20oC

Тиск пари: 1,089 x 10-5 mm Hg, at 20oC. 

Вперше гексахлорбензол був введений в 1945 році в якості фунгіциду для обробки насіння зернових культур. В країнах колишнього Радянського Союзу, в тому числі і в Україні, використовувався також як протруйник насіння для боротьби із захворюваннями зернових культур в суміші з іншими препаратами. 

ГХБ здатний до руху в харчових ланцюгах та накопичення в організмі. При безпосередньому контакті ГХБ впливає на слизову оболонку та шкіру. Він акумулюється в організмі ссавців, виявляючи канцерогенні, тератогенні та імунотоксичні властивості,  викликає інші небажані ефекти. 

Ендрин

Хімічні та фізичні властивості:

Бiла кристалічна речовина без запаху

Молекулярна формула: C₁₂H₈Cl₆O

Молекулярна маса: 380,92

Водна розчинність: 220 - 260 µg/l, при 25^oC

Тиск пари: 7 x 10^-7 mm Hg, при 25^oC

Ендрин – інсектицид. Через його високу стійкість та токсичність для ссавців, птахів, риб, ракоподібних та інших офіційно заборонено до використання в США у 1979 р. Він ушкоджує репродуктивну систему, біоакумулюється в рибах і молюсках. Цілком імовірно, що він є нейротоксичним  канцерогеном. 

Мірекс

Хімічні та фізичні властивості:

Бiла прозора речовина, яка не має запаху.

Молекулярна формула: C10Cl12

Молекулярна маса: 545,5

Водна розчинність: не розчинний

Тиск пари:: 3 x 10^-7 mm Hg, при t 25^oC

Мірекс - інсектицид, який використовувався для боротьби з мурахами та термітами, а також для зменшення горючості пластиків.  Ця речовина в свій час виявилася єдиним засобом для боротьби з мурахою Solenopsis invicta. Оскільки він діє ще й на інших шкідливих комах, то його якийсь час розкидали з літаків на південному сході США.

Тільки в 1976 р., коли з'ясувалося, що він є канцерогеном та серцевим токсикантом, його заборонили в США. Мірекс мало застосовувався в СРСР. Дані про застосування мірексу в Україні відсутні. 

Токсафен

Хімічні та фізичні властивості:

Складна суміш сполук, які утворюються

при хлоруванні камфену.

Жовта речовина із запахом, подібним до хлору.

Молекулярна формула: C10H10Cl8

Молекулярна маса: 413,82

Водна розчинність: 550 µg/l при t 20oC

Тиск пари: 0,2–0,4 мм Hg при t 25oC.

Токсафен – інсектицид, який використовувався для боротьби зі шкідниками цукрового буряку, горіху; з колорадським жуком. Цей препарат – складна суміш кількох сотень сполук, які утворюються при хлоруванні камфену. Як і інші леткі пестициди, пари токсафену здатні переноситись атмосферними потоками, і тому його можна знайти в місцях, де його ніколи не використовували.

Дослідження токсафену показали, що він є канцерогеном, нейротоксином; уражає кров, печінку, нирки людини. Він є сильним токсикантом для інших ссавців, птахів, риб, молюсків та інших живих істот. У риб токсафен викликає ушкодження хребта. Хребці стають дуже тендітними і при різкому русі легко ламаються, що призводить до паралічу задньої частини тіла та загибелі риби В даний час він заборонений для застосування у всіх країнах. 

Вплив на довкілля

Токсафен є одним з найпоширеніших хлорорганічних пестицидів, який широко застосовувався для обробки ґрунтів в багатьох країнах і в Україні. Вміст токсафену також дуже високий у водних екосистемах.. В організм людини токсафен потрапляє при вживанні в їжу риби. Останнім часом його виявлено у грудному молоці жінок Швеції, Фінляндії, Нідерландів та Нікарагуа. 

Хлордан

Хімічні та фізичні властивості:

Безкольорова або янтарна рідина

з гострим запахом, подібним до хлору.

Молекулярна формула: C10H6Cl8

Молекулярна маса: 409,78

Водна розчинність: 56 ppb, при 25oC

Тиск пари: 10-6 mm Hg, при 20oC 

Хлордан – це інсектицид. З 1950 до 1980 р. його широко використовували у сільському господарстві США для знищення мурах і термітів. З 1970 р. - дозволено використовувати тільки для боротьби з термітами, а у 1988 р - оголошено повну заборону на його застосування. Хлордан токсичний для ссавців, птахів, риб та інших живих організмів. Він є канцерогеном, мутагеном; нейротоксичний, ушкоджує кров, печінку, сім'яники. 

ПРОДУКТИ ПРОМИСЛОВОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ТА НЕНАВМИСНОГО ВИРОБНИЦТВА 

Поліхлоровані дифеніли (ПХД)

Хімічні та фізичні властивості:

Мають жовтуватий або коричневий

відтінок без запаху. ПХД являють собою

суміш сполук, які утворюються

при хлоруванні дифенілу.

Молекулярна формула C12H(10-n)Cln 

ПХД – продукти промислового призначення. Це ароматичні сполуки, в яких атоми водню заміщені на атоми хлору. Можливе існування більше 200 індивідуальних сполук цього типу. В Україні ПХД ніколи не виробляли, але широко застосовували в різних галузях промисловості: як діелектричні рідини в конденсаторах та трансформаторах,  як пластифікатори при виробництві пластмас,  як матеріали-носії та розчинники для лаків, фарб та пестицидів.  

ПХД є вкрай токсичними для людини, вони впливають практично на всі органи. Вони мають токсичні властивості та механізм дії на організм людини подібний до діоксанів. Найбільш серйозна загроза від ПХД вплив на організм дітей у найменшому віці Наявність ПХД в організмі матері викликає затримку росту та зменшення ваги дітей до 3 місяців після пологів. У цих дітей наступає зниження розумових здібностей та відхилення у психічній поведінці.  

Вплив на довкілля

Загроза ПХД для довкілля пов'язана з можливою розгерметизацією устаткування,  випаровуванням із пластифікаторів а також при теплових перенавантаженнях або пожежах на устаткуванні, де їх застосовують в якості діелектрика або холодоагенту. При їх неконтрольованому спалюванні можуть утворюватися дуже токсичні діоксино- подібні сполуки.

. Вони мають здатність до переносу повітрям та  біоакумуляції, ПХД були виявлені в атмосфері на півночі Канади, в російській Арктиці,  у тканинах різних живих істот. Особливою небезпекою є здатність ПХД до синергізму - підсилення шкідливого впливу інших токсикантів.. використовують ПХД.  

ДІОКСИНИ

Ароматичні сполуки, утворені двома бензольними кільцями, зв’язаними з допомогою  атомів кисню. Представниками цього дуже поширеного класу сполук є  Поліхлоровані дибензо-п-діоксини (ПХДД) та поліхлоровані дибензофурани (ПХДФ).

Ненавмисне утворення й викид дибензо-п-діоксинів і дибензофуранів, гексахлорбензолу й поліхлорованих дифенілів відбуваються під час термічних процесів у присутності органічної речовини й хлору внаслідок неповного згоряння або проходження хімічних реакцій. Ненавмисне виробництво та викиди діоксинів можуть мати місце при відкритому спалюванні відходів - сміттєзвалищ, спалюванні викопних видів палива у домашньому господарстві, в парових котлах транспортних  засобах при знищенні туш тварин.

 Вплив на довкілля

ПХДД, ПХДФ і ПХБ виділені в групу “суперекотоксикантів” Іх можна виявити майже скрізь - в повітрі, воді, ґрунті, донних покладах, у тканинах риб, тварин, молоці, овочах, тощо. Найбільш високі концентрації діоксинів знайдені у ґрунтахі, донних покладах та біоті. У воді та повітрі їх значно менше, бо вони нерозчинні у воді та нелеткі. Особлива небезпека цих сполук для довкілля полягає в тому, що вони надзвичайно стійкі до хімічного та біологічного розкладу, зберігаються в навколишньому середовищі протягом десятиліть і переноситься харчовими ланцюгами (водорості – планктон – риби – людина, грунти – рослини – травоїстивні тварини – людина). Забруднення ґрунтів діоксинами призводить до знищення всіх живих організмів та повної втрати ґрунтами її природних властивостей.

Діоксини є універсальною отрутою, яка діє на клітинному рівні та вражає всі види тварин і більшість рослин. Нові дані про небезпеку діоксинів виходять далеко за межі канцерогенного ефекту. Забруднення діоксинами і діоксиноподібними сполуками можуть привести до серйозних негативних впливів на здоров’я людей, які можуть передаватись від покоління до покоління:

- руйнувати гормональні системи, особливо статевого розвитку;

- впливати на ембріональний розвиток, уражати нервову систему плоду;

-   порушувати розвиток імунної системи. 

Гексахлорбензол (ГХБ) 

Вплив на довкілля

ГХБ є технічним продуктом який утворюється при синтезі багатьох хлорпохідних речовин, розчинників та деяких пестицидів. ГХБ викидається в атмосферу з димовими газами, які утворюються при роботі сміттєспалювальних заводів та металургійних підприємств. Крупними джерелами викидів ГХД можуть бути:

а) устаткування для спалювання відходів, в тому числі сумісне спалювання;

б)термічні процеси в металургії;

в)використання хлорованого палива в пічних установках.

/p>