¿Cuáles son los tres principales peligros de las dioxinas?
Tiene toxicidad reproductiva y toxicidad endocrina.
Efectos inmunosupresores
Información básica:
La dioxina, 1,4-dioxano, es un compuesto orgánico monocíclico. Es un subproducto inútil de la industria. En términos generales, el término "dioxina" en un sentido amplio se refiere a compuestos derivados con la estructura antes mencionada, como la tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD), que se utiliza a menudo en experimentos con animales. La toxicidad de las dioxinas y sus derivados es diferente. Debido a su liposolubilidad, estos compuestos pueden acumularse en los tejidos grasos de los animales y en determinadas partes de las plantas.
Las dioxinas incluyen 210 compuestos. Son muy estables, tienen puntos de fusión elevados, son extremadamente insolubles en agua y son solubles en la mayoría de disolventes orgánicos. Son sustancias liposolubles incoloras e inodoras, por lo que pueden fácilmente. se acumulan en el cuerpo, causando graves daños al cuerpo humano. ?
Introducción del material:
La dioxina, también conocida como dioxina (qǐ), es una sustancia liposoluble incolora, inodoro y altamente tóxica. Los dibenzofuranos policlorados están compuestos por un átomo de oxígeno y dos anillos de benceno sustituidos por átomos de cloro. Cada anillo de benceno puede reemplazar de 1 a 4 átomos de cloro, formando así una variedad de isómeros, incluidos 75 isómeros de PCDD y 135 isómeros de PCDF.
Los microorganismos y la hidrólisis en la naturaleza tienen poco impacto en la estructura molecular de la dioxina, por lo que es difícil degradar y eliminar naturalmente la dioxina en el medio ambiente. Incluye 210 compuestos. Es muy tóxico, 900 veces más tóxico que el arsénico, y se le conoce como el "veneno del siglo". Tan solo una décima o incluso una milmillonésima parte de un gramo de dioxinas pueden causar graves riesgos para la salud. Las dioxinas no sólo tienen toxicidad cancerígena, sino que también tienen toxicidad reproductiva y toxicidad genética, poniendo en peligro directamente la salud y la vida de las generaciones futuras. Por lo tanto, la contaminación por dioxinas es un problema importante relacionado con la supervivencia humana y debe controlarse estrictamente. El Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer lo ha clasificado como carcinógeno humano de primer nivel.
Las dioxinas tienen propiedades similares al "12" y son un grupo de sustancias químicas peligrosas conocidas como contaminantes orgánicos persistentes. Los experimentos han demostrado que las dioxinas pueden dañar muchos órganos y sistemas. Una vez que ingresa al cuerpo humano, permanecerá durante mucho tiempo porque sus propiedades químicas son estables y el tejido graso las absorbe fácilmente. Si se acumula en el cuerpo durante mucho tiempo, puede causar cáncer a través de vías fisiológicas indirectas. Se estima que su vida media en el organismo es de 7 a 11 años. En el medio ambiente, las dioxinas pueden acumularse fácilmente en la cadena alimentaria. Cuanto mayor es la dependencia de alimentos de origen animal en la cadena alimentaria, mayor es la acumulación de dioxinas.
Los microorganismos y la hidrólisis en la naturaleza tienen poco impacto en la estructura molecular de la dioxina, por lo que es difícil degradar y eliminar naturalmente la dioxina en el medio ambiente. Su toxicidad se expresa mediante LD50 y el término técnico es "LD50". Es muy tóxico, 130 veces más tóxico que el cianuro y 900 veces más tóxico que el arsénico. Se le ha llamado el "veneno del siglo". El Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer lo ha clasificado como carcinógeno humano de primer nivel. Los expertos medioambientales afirman que las dioxinas a menudo existen en forma de pequeñas partículas en la atmósfera, el suelo y el agua. Las principales fuentes de contaminación son las industrias química y metalúrgica, la incineración de residuos, la fabricación de papel y la producción de pesticidas. Las bolsas de plástico, el pegamento suave de PVC (cloruro de polivinilo) y otros artículos utilizados en la vida diaria contienen cloro. Cuando estas cosas se queman, liberan dioxinas que quedan suspendidas en el aire.
Declaración de toxicidad:
La toxicidad de las dioxinas varía según el número y la posición de los átomos de cloro. Se considera que aquellas que contienen de 1 a 3 átomos de cloro no tienen toxicidad evidente. Tiene la toxicidad de 4 a 8 átomos de cloro, entre los cuales la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (2,3,7,8-TCDD) es el contaminante más tóxico conocido hasta ahora para los humanos. El Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer lo ha clasificado como carcinógeno humano de primer nivel. Si no sólo las posiciones 2, 3, 7 y 8 se reemplazan por 4 átomos de cloro, sino que las otras 4 posiciones también se reemplazan por átomos de cloro, entonces su toxicidad se debilitará a medida que aumente el número de átomos de cloro. Dado que las dioxinas en el medio ambiente existen principalmente en forma de mezclas, al evaluar la toxicidad de las dioxinas, a menudo se expresa en términos de la cantidad equivalente a 2,3,7,8-TCDD, que se denomina cantidad equivalente tóxica. Por ello, se introdujo el concepto de factor de equivalencia tóxica (FET), que es un coeficiente que se obtiene comparando la toxicidad de un PCDD/PCDF con la del 2,3,7,8-TCDD. El producto de la concentración en masa o fracción en masa de dibenzo-p-dioxinas policloradas o dibenzofuranos policlorados en una muestra y su factor equivalente tóxico TEF es su concentración en masa o fracción en masa equivalente tóxica (TEQ). La toxicidad de una muestra es igual a la suma de los TEQ del mismo tipo en la muestra.
Entre las dioxinas, la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina, 2,3,7,8-tcdd) es el más tóxico, matando a 65.438 personas en tan solo una onza (28,35 g).
Atributos estructurales:
Las dioxinas se refieren a compuestos orgánicos que contienen cloro y que contienen dos o un enlace de oxígeno y dos anillos de benceno, y su nombre en inglés es "Dioxin". Debido a las diferentes posiciones de sustitución de los átomos de Cl del 1 al 9, se forman 75 isómeros de dibenzo-p-dioxinas policloradas (PCDD) y 135 isómeros de dibenzofuranos policlorados (PCDF). Generalmente se denomina dioxina, con un peso molecular de. 321,96, cristal blanco, punto de fusión: 302 ~ 305°C. Entre ellas, 17 especies (2, 3, 7 y 8 son reemplazadas por Cl) se consideran las más dañinas para los humanos y los organismos. Su estructura se muestra en la figura.
Diagrama de estructura molecular de la dioxina
La dioxina es de naturaleza estable, con una vida media de 12a en el suelo, y una vida media de descomposición fotoquímica de la dioxina gaseosa en el aire de 8,3 d. Se degrada lentamente en el cuerpo y se acumula principalmente en el tejido adiposo. Las dioxinas son sustancias químicas orgánicas que contienen cloro altamente tóxicas y que casi no existen en la naturaleza y solo pueden producirse mediante síntesis química. Es la sustancia química más aterradora creada actualmente por los humanos y ha sido llamada "el veneno más tóxico de la tierra".
Fuente de contaminación:
Los expertos en protección ambiental dijeron que las "dioxinas" a menudo existen en forma de pequeñas partículas en la atmósfera, el suelo y el agua. Las principales fuentes de contaminación son las químicas y metalúrgicas. industrias, incineración de basura, producción de papel y pesticidas. Las bolsas de plástico, el pegamento suave de PVC (cloruro de polivinilo) y otros artículos utilizados en la vida diaria contienen cloro. Cuando estas cosas se queman, liberan dioxinas que quedan suspendidas en el aire.
Contaminación del aire y dioxinas
El 90% de las dioxinas presentes en el ambiente atmosférico proceden de la incineración de residuos municipales e industriales. La gasolina con plomo, el carbón, la madera tratada con conservantes, los productos derivados del petróleo y diversos desechos, especialmente los desechos médicos, son propensos a producir dioxinas cuando la temperatura de combustión es inferior a 300-400°C. El proceso de producción de plástico de cloruro de polivinilo, papel, cloro y algunos pesticidas, la fundición de acero, el catalizador de activación de cloro a alta temperatura y otros procesos liberarán dioxinas al medio ambiente. Las dioxinas también existen como impurezas en algunos productos pesticidas, como el pentaclorofenol, 2,4,5-T, etc.
El mecanismo de formación de dioxinas durante la incineración de residuos industriales urbanos aún está en estudio. Actualmente existen tres formas principales: 1. Durante el proceso de incineración de cloruro de vinilo y otros plásticos que contienen cloro, la temperatura de incineración es inferior a 800 °C y los desechos que contienen cloro no se queman por completo, lo que produce fácilmente dioxinas. Después de la combustión, genera clorobenceno, que se convierte en el precursor de la síntesis de dioxinas. 2. Otras sustancias que contienen cloro y carbono, como el papel, los productos de madera, los residuos de alimentos, etc., son catalizadas por iones de cobre, cobalto y otros metales; generar dioxina, que no contiene clorobenceno. 3. Derivado del proceso de fabricación de productos químicos, incluidos pesticidas, especialmente productos químicos que contienen cloro, como insecticidas, herbicidas, conservantes de madera, defoliantes (utilizados por el ejército estadounidense en la guerra de Vietnam), bifenilos policlorados y otros productos.
Además, si el televisor no se limpia a tiempo, muchas veces se detectan dioxinas bromadas en el polvo acumulado en el televisor. Y el contenido es relativamente alto, con un promedio de 4,1 microgramos de dioxina bromada detectados en cada gramo de polvo.
Área de distribución:
Aunque la dioxina tiene un origen local, su distribución ambiental es global. Las dioxinas se encuentran en casi todos los medios del mundo. La mayor acumulación de estos compuestos se encuentra en el suelo, los sedimentos y los alimentos, especialmente lácteos, carnes, pescados y mariscos. Se encuentra en bajas concentraciones en plantas, agua y aire. .
Fuente de Dioxinas
Se almacena una gran cantidad de aceite usado de la industria de PCB, muchos de los cuales contienen altas concentraciones de PCDF, un fenómeno que existe en todo el mundo. El almacenamiento prolongado y la eliminación inadecuada de este material pueden causar que las dioxinas se filtren al medio ambiente, provocando contaminación de los alimentos para humanos y animales. Es difícil eliminar los residuos de PCB sin contaminar el medio ambiente y a los seres humanos. Este material debe tratarse como residuo peligroso y la mejor forma de eliminarlo es mediante incineración a alta temperatura.
Efectos sobre la salud:
Feminización
Las dioxinas son representantes de los disruptores endocrinos ambientales. Pueden interferir con el sistema endocrino del cuerpo y tener efectos generalizados sobre la salud. Las dioxinas pueden causar disfunción ovárica en las hembras, inhibir los efectos del estrógeno y causar infertilidad, menos fetos y abortos espontáneos en las hembras. Las dosis bajas de dioxinas pueden causar paladar hendido e hidronefrosis en fetos de ratas. Los animales machos a los que se les administra dioxina sufrirán espermatogénesis, degeneración de los espermatozoides maduros y feminización de los animales machos. Los estudios epidemiológicos han encontrado que los trabajadores varones expuestos al 2,3,7,8-TCDD han reducido los niveles séricos de testosterona y aumentado la hormona folículo estimulante y la hormona luteinizante, lo que sugiere que puede tener efectos antiandrógenos y feminizar a los hombres.
Las dioxinas tienen una inmunotoxicidad evidente y pueden provocar atrofia del timo y disminución de la inmunidad celular y humoral en los animales. Las dioxinas también causan daños a la piel, observándose hiperqueratosis, hiperpigmentación y cloracné en animales de laboratorio y humanos expuestos. Los animales infectados por dioxinas pueden desarrollar hepatomegalia, proliferación e hipertrofia de células parenquimatosas y, en casos graves, degeneración y necrosis.
Cancerígeno
El 2,3,7,8-TCDD es extremadamente cancerígeno para los animales. La exposición al 2,3,7,8-TCDD puede inducir tumores en muchas partes de los animales de experimentación. Los estudios epidemiológicos muestran que la exposición a las dioxinas aumenta el riesgo de cáncer de las personas. Basándose en los resultados de experimentos con animales y estudios epidemiológicos, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) identificó el 2,3,7,8-TCDD como un carcinógeno humano de clase I en 1997.
La atmósfera de las ciudades, zonas industriales o zonas cercanas a focos de contaminación contiene concentraciones de dioxinas superiores a las de las zonas rurales. La cantidad de dioxinas a la que está expuesta la población general por vía respiratoria es muy pequeña, es decir, se estima que alrededor del 1% se ingiere a través del tracto digestivo, lo que equivale a unos 0,03pgTEQ (kg?d) cuando se analiza. En algunos casos especiales, no se puede ignorar la cantidad de dioxinas expuestas por vía respiratoria. Según una encuesta, el contenido de dioxinas en la sangre de los trabajadores de la incineración de residuos era de 806 pgTEQ/L, aproximadamente 40 veces mayor que el de la población normal. Las dioxinas emitidas a la atmósfera pueden adsorberse en partículas, sedimentarse en el agua y el suelo y luego ingresar al cuerpo humano mediante acumulación en la cadena alimentaria. Los alimentos son la principal fuente de dioxinas en el cuerpo humano.
La placenta y la lactancia pueden provocar la exposición del feto y del lactante a las dioxinas. Las personas con exposición frecuente tienen más probabilidades de contraer cáncer.
Autismo
El defoliante es un veneno sintetizado industrialmente que puede matar plantas o provocar la caída de las hojas. El principio activo es la dioxina, una sustancia altamente tóxica que puede provocar malformaciones congénitas y cáncer. Un estudio realizado por investigadores japoneses muestra que la acumulación de dioxinas en el cuerpo de la madre también puede agravar las tendencias autistas en los niños.
Durante la Guerra de Vietnam, el ejército estadounidense implementó la "Operación Plan Rancho" y utilizó aviones para rociar grandes cantidades de defoliantes en las selvas de Vietnam. Después de la guerra, hubo muchos niños deformes en Vietnam. La tasa de abortos espontáneos y defectos de nacimiento entre las esposas de los soldados que participaron en la guerra eran más altas que las de la gente común, lo que se cree que está relacionado con el uso de defoliantes.
El ejército estadounidense alguna vez almacenó y transportó defoliantes en Da Nang, Vietnam. Investigadores de la Universidad Médica de Kanazawa de Japón y la Universidad de Toyama colaboraron con la Universidad Médica Militar de Vietnam para realizar el primer estudio del mundo sobre la relación entre las dioxinas y las tendencias al autismo. Los sujetos del estudio nacieron en Da Nang entre julio de 2008 y octubre de 2009.
Método de tratamiento:
La Universidad Sun Yat-sen de Taiwán y la Universidad de Ciencia y Tecnología Kaohsiung Zhengxiu descubrieron conjuntamente una bacteria que puede "comer" dioxinas tóxicas en muestras de suelo de la fábrica de Anshun en Tainan. Y come más rápido. El descubrimiento sería la forma más rentable de remediar tierras contaminadas con dioxinas. Los medios provinciales de Taiwán informaron que la planta Sinopec Anshun de la "Corporación de la Industria Química Sinopec" de la provincia de Taiwán ubicada en el distrito de Annan, ciudad de Tainan, fue cerrada en 1982, pero las tierras y los ríos cercanos estaban gravemente contaminados con dioxinas y mercurio, y fueron considerados por grupos ambientalistas. como el barrio más tóxico del mundo. Las altas concentraciones de dioxinas pueden afectar la salud humana. El suelo contaminado por dioxinas en la fábrica de Anshun ha estado sellado durante cinco o seis años y no existe ningún método de remediación eficaz, económico y fundamental. La Universidad de Ciencia y Tecnología de Kaohsiung Zhengxiu detectó cientos de especies de bacterias en suelos contaminados. Durante el año pasado, trabajó con el Instituto de Bioquímica de la Universidad Sun Yat-sen para detectar bacterias similares a las dioxinas de cientos de cepas en muestras de suelo y descubrió que "comen muy rápido". Zhang Jianguoping, director del Centro de Investigación de Ultramicroanálisis de HKUST, dijo el 5438+08 de junio que esta bacteria es "la némesis natural de la dioxina". "Siempre que se traslade a un suelo contaminado con dioxina, después de un período de tiempo, las bacterias pueden "comerse" la dioxina sin eliminar el suelo, lo que ahorrará entre NT $ 10 mil millones y NT $ 20 mil millones en fondos de remediación. "
Si se puede utilizar la autopurificación para tratar tierras contaminadas por bacterias que se multiplican rápidamente en la naturaleza, será el método de remediación más rentable. "En el pasado, las unidades de pruebas ambientales y las unidades académicas se centraban en la detección de contaminantes y nunca los conectaban con comunidades microbianas". Zhang Jian-Guo Ping dijo que Zheng Xiu y Zhong Shan estaban muy entusiasmados con este importante descubrimiento y lo llamaron "un descubrimiento muy emocionante". ' Zhang Jianguoping se negó a revelar el nombre de la bacteria y se limitó a decir que "cómo capturar esta bacteria del suelo es una tecnología difícil". Dijo que había cooperado con el Instituto de Bioquímica de la Universidad Sun Yat-sen para solicitar una patente ante el "Ministerio de Asuntos Económicos" de Taiwán la semana pasada. El equipo de investigación también publicará los resultados de la investigación en revistas científicas de renombre internacional para el académico. comunidad para compartir este nuevo descubrimiento.