Устойчиви органични замърсители – реферат


 Категория: Реферати


І.Въведение

Устойчивите органични замърсители (УОЗ) са токсични химични вещества, които трудно се разграждат,
натрупват се в организмите и по хранителната верига ,се пренасят
във въздуха, водата и чрез мигриращите биологични видове през международните граници.Отлагат се далече от мястото на тяхното
изпускане и с голяма вероятност могат да предизвикват неблагоприятни последици за човешкото здраве или околната среда.
Най-често те се получават на база човешка дейност.Някои УОЗ се произвеждат, за да бъдат използвани като пестициди, други се употребяват като индустриални химикали,а трети са нежелани странични продукти от изгаряне или химически процеси,извършвани при наличието на хлорни съединения.УОЗ имат голяма кумулация т.е. имат способност да се натрупват в организма и причиняват различни заболявания.Съшествува т.н. Стокхолмската конференция отнасяща се до 12-те от най-вредните устойчиви органични замърсители на света. Четири от тях се образуват непреднамерено: диоксини,фурани,хексахлоробензен и полихлориранибеифенили.Страните от конференцията вземат решение да забранят изцяло производството, разпространението и употребата на тези вещества.

II.Видове,особености и свойства на УОЗ

Най-опасните 12 устойчиви органични замърсителя са: Алдрин, Хлордан, ДДТ, Диелдрин, Ендрин, Хептахлор, Мирекс, Токсафен, Хексахлорбензен, Полихлориранибифенили, Полихлориранидибензодиоксини, Полихлориранидибензофурани.Първите девет са прилагани селското стопанство като инсектициди и фунгициди или като биоциди (ДДТ и Хептахлор) за борба срещу маларията. В резултат на доказаните в световен мащаб негативни ефекти върху хората и околната среда УОЗ през 70-те години на миналия век са забранени за производство и употреба в много страни, включително и в България. Изключение прави само ДДТ с разрешена употреба само за борба с маларията, най-вече в страните от Африка.
1.Промишлени химикали са – Полихлорираните бифенили (ПХБ) и Хексахлорбензен (ХХБ).
ПХБ се употребяват в индустрията най–вече като охладителни и диелектрични течности, в електрическо оборудване (трансформатори и кондензатори), и като топлопредаващи или изолационни течности в хидравличното минно оборудване, вакуум помпи, съдове за съхраняване на работни течности. ПХБ се използват също и при производството на лубриканти, восъци, бои, препарати за повърхностно третиране на текстил; пожароустойчиви покрития на стени, мебели, покриви, филтри, асфалт; адхезиви за водонепропускливи покрития; пластификатори за пластмаси от поливинилхлорид; каучукови уплътнители; пълнители при свързването на бетона; печатарски мастила; изолации. ПХБ е забранен за производство в световен мащаб през 80-те години на миналия век. Разрешена е употребата на ПХБ в затворени системи (трансформатори и кондензатори) до 2025 г. Съгласно Стокхолмската конвенция и до 2010 г., съгласно изискванията на законодателството на Европейския съюз (ЕС).
ХХБ са използван при производство на фойерверки, боеприпаси и синтетичен каучук,инсектицид като се явява страничен продукт от производството на голям брой хлорсъдържащи вещества, в частност нискосъдържащи хлорбензени, разтворители и някои пестициди. Използуват за промишлени цели като диелектрици в трансформаторните и хидравличните масла, течни топлоносители в химическата промишленост, добавки към боите, тонерите и пластмасите. Производството и употребата на ХХБ (C6CL6)а забранени.
Непреднамерено образуваните УОЗ са Полихлориранитедибензодиоксини (ПХДД) и Полихлориранитедибензофурани (ПХДФ), по-известни като “Диоксини и Фурани” . Те са странични продукти, които се образуват непреднамерено и се освобождават от термични процеси, включващи органични вещества и хлор, в резултат на непълно изгаряне или химични реакции и нямат приложение в живота.
Някои представители на ПХБ-те са:
2,4,4’-трихлоробифенил
2,2,5,’-тетрахлоробифенил
2,2,4,5,5’-пентахлоробифенил
2,3’4,4’,5- пентахлоробифенил
2,2’,3,4,4’,5- хексахлоробифенил
2,2’,3,4,4’5,5’-хептахлоробифенил.

2.Някои полиароматни въглеводороди PAHs:
Нафтален, аценафтен,аценафтилен,флуорен,фенантрен,антрацен, флуорантен,бензоантрацен,дибензоантрацен и др.Тези две групи са доста канцерогенни и най-често засягат почвите и силно ги увреждат,а от там също и растителността,а от там по хранителната верига постъпват и в човека.В почвата тези вещества имат голяма кумулация и нарушават цялостната и стуктура.

3.Друг вид УОЗ са пестицидите.
Пестицидите са използвани масово в селското стопанство през 60те години на миналия век, а в някои страни и за борба с маларията. Силната токсичност, натрупването в човешкия и животинските организми, голямата устойчивост в околната среда (около 20 г. период на полуразпад), лесният пренос по въздушен и воден път и чрез мигриращите биологични видове, отлагането им далече от мястото на тяхното изпускане, доведоха до въвеждане на забрана за тяхната употреба и използване.В групата на устойчивите органични замърсители, предмет на Стокхолмската конвенция са включени следните пестициди: алдрин, диелдрин, ендрин, мирекс, токсафен, хексахлорбензен, хептахлор, хлордан и ДДТ.
АЛДРИН
Химично наименование:
1,2,3,4,10,10-хексахлоро-1,4,4a,5,8,8a-хексахидро-1,4-ендо,ексо-5,8-диметанонафтален
Търговско наименование: Aldrec; Aldrex; Drinox; Octalene; Seedrin; Compound 118
Емпирична формула: C12H8Cl6
Структурна формула:

Свойства: Молекулна маса – 364.91; Агрегатно състояние – кристали; Цвят – бял (х.ч.); бежов до кафяв (техническо вещество); Мирис – сладникав;Температура на топене – 104oC ÷105.5oC; Температура на кипене – разгражда се; Относителна плътност 1.6 g/l при 20°C; Разтворимост във вода: 27 µg.l-1 (25°C); парно налягане: 2,3 x 10-5 mm Hg (20°C); log KOW: 5,17-7,4.
Употреба: Алдринът е произведен през 1950 г. и е използван почти от всички страни до началото на 70-те години за борба с почвени вредители, като земна бълха, земен бръмбар, гъгрица и скакалци, както и за защита на дървените конструкции от термити.
Устойчивост и разграждане: Алдринът метаболизира лесно до диелдрин в растителните и животинските организми. В почвата се свързва стабилно, разгражда се сравнително бавно и е устойчив към измиване. Алдринът е класифициран като умерено устойчив с време на полуразграждане в почвата и повърхностните води от 20 дни до 1,6 години.
Токсичност: Алдринът е токсичен за човека Леталната доза за възрастни е изчислена около 80 mg.kg-1 телесна маса (т.м.). Острата орална LD50 за лабораторни животни е в границите на диапазона от 33 µg.g-1 т.м. за морски свинчета до 320 mg.kg-1 т.м. за хамстери.
Токсичността на алдрина за водните организми варира в широки граници. Като най-чувствителни от безгръбначните животни са водните насекоми. Леталната концентрация LC50 при 96-часово въздействие е от 1-200 µg.l-1 за насекоми до 2,2-53 µg.l-1 за риби. Препоръчваните от ФАО/СЗО максимално допустими количества на остатъци от алдрин в хранителни продукти варират от от 0,006 mg.kg-1 мляко и млечни продукти до 0,2 mg.kg-1 месо и местни продукти. Максимално допустими количества на остатъци от алдрин във води са в диапазона 0,1 – 180 µg.l-1.
ДИЕЛДРИН
Химично наименование:
1,2,3,4,10,10-хексахлоро-6,7-епокси-1,4,4a,5,6,7,8,8a-октахидроексо-1,4-эндо-5,8-диметан-нафталин
Търговско наименование: Alvit; Dieldrix; Octalox; Quintox; Red Shield
Емпирична формула: C12H8Cl6O
Структурна формула:

Свойства: : Молекулна маса – 380.91; Агрегатно състояние – кристали; Цвят – бял (х.ч.); кафяв (техническо вещество); Мирис – сладникав; Температура на топене – 176oC ÷177oC; Температура на кипене – разгражда се; Относителна плътност 1.75 g/l при 25°C; Разтворимост: във вода – 140 µg.l-1 (20°C), в органични разтворители – умерена; Парно налягане: 1,78 x 10-7 mm Hg при20°C; log KOW: 3,69-6,2.
Употреба: Диелдринът се появява на пазара през 1948 г. след Втората световна война и е използван основно за борба с почвени насекоми, като как земна бълха, земен бръмбар и др.
Устойчивост и разграждане: Диелдринът се характеризира с висока устойчивост в почвата с време на полуразграждане за страните с умерен климат 3-4 години и се натрупва в организмите. Устойчивост във въздуха – 4-10 ч.
Токсичност: Диелдринът е силно токсичен за риби (LC50 е в интервала 1,1 и 41 mg/l) и умерено за топлокръвни (LD50 за мишки и плъхове – 40 – 70 mg/kg т.м.). Ежедневното орално постъпване на диелдрин в доза 0,6 mg/kg т.м. намалява преживяемостта на зайци. Алдринът и диелдринът основно увреждат централната нервна система. Директни доказателства за канцерогенно действие за човека отсъстват. Препоръчваните от ФАО/СЗО максимално допустими количества на остатъци от диелдрин в хранителни продукти варират от 0,006 mg.kg-1 мляко и млечни продукти до 0,2 mg.kg-1 месо и местни продукти. Максимално допустими количества на остатъци от диелдрин във води са в диапазона 0,1 – 18 µg.l-1.

ЕНДРИН
Химично наименование:
3,4,5,6,9,9-хексахлоро-1a,2,2a,3,6,6a,7,7a-октахидро-2,7:3,6-диметанонафт[2,3-b]оксирен
Търговско наименование: Mendrin, Hexadrin, Endrex, experimental insecticide 269
Емпирична формула: C12H8Cl6O
Структурна формула:

Свойства: Молекулна маса – 380.9; Агрегатно състояние – кристали; Цвят – бял до безцветен; Мирис – няма; Температура на топене – 235oC; Температура на кипене – разгражда се при 245°C; Относителна плътност – 1.7 при 20°C; Разтворимост във вода: 220-260 µg/l при 25 °C; в органични разтворители – добра; Парно налягане – 2.7 x 10-7 mm Hg при 25°C; log KOW: 3.21-5.34.
Употреба: Ендринът е използван от 50-те години за борба с разнообразни селскостопански вредители по памук, ориз, захарна тръстика, царевица и други култури, както и в качеството си родентицид.
Устойчивост и разграждане: Ендринът се характеризира с висока устойчивост в почва (в някои случаи времето на полуразграждане достига до 12 години). При продължителна непрекъсната експозиция на риби са регистрирани коефициенти на биокумулация от 14 до 18 000.
Токсичност: Ендринът е силно токсичен за риби, водни безгръбначни и фитопланктон – стойностите на LC50 са по-ниски от 1 µg/l. Острата орална LD50 за лабораторни животни е в границите 3-43 mg/kg т.м., а острата дермална LD50 5-20 mg/kg т.м. за плъхове. В условията на хроничен двугодишен опит е определена недействаща доза 0.05 mg/kg т.м./ден за плъхове.

ХЛОРДАН
Химично наименование:
1,2,4,5,6,7,8,8-октахлоро-2,3,3a,4,7,7a-хексахидрo-4,7-метаноинден
Търговско наименование: Chlordan, Velsicol 1068®, Octachlor®
Емпирична формула: C10H6Cl8
Структурна формула:

Свойства: Молекулна маса – 479.76 (х.ч.); Агрегатно състояние – Вискозна течност (техническо вещество); Цвят – кехлибарен, безцветен; Мирис – без мирис; Температура на топене: cis – хлордан – 106o C ÷107o C; trans – хлордан – 104o C ÷105o C; Температура на кипене – 175oC при 2 mm Hg; Относителна плътност: 1.59 ÷1.63 g/cm3 при25°C; Разтворимост във води: 56 µg/l при 25°C; Органични разтворители: смесим с хидрокарбонови разтворители; Парно налягане: 0,98 x 10-5 mm Hg при 25 °C; log KOW: 4,58-5,57.
Употреба: Хлорданът е използван от 1945 г. основно като инсектицид за борба хлебарки, мравки, термити и други домашни вредители. Техническият хлордан представлява смес от най-малко 120 вещества, от които 60-75% са изомери на хлордана, а останалите са свързани с ендо-вещества, включващи в хептахлор, нонахлор, диелс-алдер адукт на циклопентадиена и пента/хекса/октахлорциклопентадиени.
Устойчивост и разграждане: Хлорданът се характеризира с висока устойчивост в почвата с време на полуразграждане около 4 години. Устойчивостта и високият коефициент на разпределение способстват свързването на веществото с водните седименти и натрупване в организма.
Токсичност: LC50 за водни организми е в границите от 0,4 mg/l (розова скарида) до 90 mg/l (дъгова пъстърва). Острата орална LD50 = 200 – 590 mg/kg т.м., а за оксихлордан – 19,1 mg/kg т.м.. Препоръчваните от ФАО/СЗО максимално допустими количества на остатъци от хлордан в хранителни продукти варират от 0,002 mg.kg-1 мляко и млечни продукти до 0,5 mg.kg-1 месо и местни продукти. Максимално допустими количества на остатъци от хлордан във води са в диапазона 1,5-6 µg.l-1. Хлордан причинява промени на функциите на жлезите с вътрешна секреция и се класифицира като вещество с възможно канцерогенно въздействие за човека.

ХЕПТАХЛОР
Химично наименование:
1,4,5,6,7,8,8-хептахлор-3a,4,7,7a-тетрахидро-4,7-метаноинден
Емпирична формула: C10H5Cl7
Структурна формула:

Свойства: : Молекулна маса – 373.35; Агрегатно състояние – кристали; Цвят – бял (х.ч.); Мирис – камфороподобен; Температура на топене – 95o C ÷ 96o C (х.ч.); Температура на кипене – 145°C; Относителна плътност – 1.57 g/cm3 при 9°C; Разтворимост във вода: 180 µg/l при 25°C; Разтворимост в органични разтворители – добра; Парно налягане: 0.3 x 10-5 mm Hg при 20°C; log KOW: 4.4 – 5.5.
Употреба: Основно хептахлорът се използва за борба с почвени насекоми и термити, а също така и срещу насекоми-вредители по памука, скакалци и комари. Метаболитът на хептахлора – хептахлорепоксид, е значително по-устойчив.
Устойчивост и разграждане: В почвата, растенията и животните хептахлорът метаболизира до хептахлор епоксид, който в биологическите среди е значително по-устойчив и е канцероген. Времето на полуразграждане на хептахлора в почвите от умерените климатични зони е от 0,75 до 2 години. Натрупването на хептахлора в живите организми се дължи на високия коефициент на разпределение.
Токсичност: Хептахлорът е умерено токсичен за млекопитаещи (острата орална LD50 е в границите между 40 и 119 mg/kg т.м.). Пестицидът е токсичен за водни организми – LC50 за розова скарида е 0,11 µg/l. Данните относно въздействието и канцерогенния ефект на хептахлора за човека са сравнително оскъдни и не позволяват да се направят определени изводи. Препоръчваните от ФАО/СЗО максимално допустими количества на остатъци от хептахлор в хранителни продукти варират от 0,006 mg. kg-1 млечни мазнини до 0,2 mg.kg-1 птичи мазнини.

ДДТ (ДИХЛОРДИФЕНИЛТРИХЛОРЕТАН)

Химично наименование:
p,p’- ДДТ: 1,1,1-трихлоро-2,2-бис-(4-хлорофенил)-етан;
p,p’- ДДЕ: 1,1-дихлоро-2,2-бис(p-хлорофенил) етилен;
p,p’- ДДД: 1,1-бис(4-хлорофенилl)-2,2-дихлороетан;
Емпирична формула: : p,p’- ДДТ: C14H9Cl5 ;
p,p’- ДДЕ: C14H8Cl4 ;
p,p’- ДДД: C14H10Cl4
Структурна формула

p,p’- ДДТ – C14H9Cl5 p,p’- ДДД – C14H10Cl4 p,p’- ДДЕ – C14H8Cl4

Свойства: Молекулна маса: p,p’- ДДТ: 354.49; p,p’- ДДЕ: 318.03; p,p’- ДДД: 320.05; Агрегатно състояние: p,p’- ДДТ: пудра; p,p’- ДДЕ: кристали; p,p’- ДДД: пудра; Цвят: p,p’- ДДТ: : безцветни кристали,бяла пудра; p,p’- ДДЕ: бял; p,p’- ДДД: безцветни кристали,бяла пудра; Мирис: p,p’- ДДТ: без или слаб ароматен; p,p’- ДДЕ: нямя данни ; p,p’- ДДД: без;
Температура на топене: : p,p’- ДДТ: 109°C ; p,p’- ДДЕ: 89°C ; p,p’- ДДД: 109oC ÷ 110oC ;
Температура на кипене: p,p’- ДДТ: разлага се ; p,p’- ДДЕ: 336°C ; p,p’- ДДД: 350°C;
Относителна плътност: p,p’- ДДТ: 0.98 ÷ 0.99 g/cm3 ; p,p’- ДДЕ: н.д. ; p,p’- ДДД: 1.385 g/cm3;
Разтворимост във вода: 1.2 ÷ 5.5 µg/л при 25°C; p,p’- ДДТ: слаба -в етанол, силна – в етилов етер и ацетон; p,p’- ДДЕ: в мазнини и органични разтворители; p,p’- ДДД: няма данни; Парно налягане: 0.2 x 10-6 mm Hg при 20°C; log KOW: 6.91 за pp’- ДДТ, 6.02 за pp’- ДДД и 6.51 за pp’- ДДЕ.
Употреба: ДДТ е използван през Втората световна война за борба с насекоми, разпространяващи болести като малария, треска и тифус. По-късно намира широко приложение в селското стопанство за борба с вредители по различни селскостопански култури. Техническият продукт представлява смес от 85% pp’-ДДТ и 15% op’-изомеров ДДТ.
Устойчивост и разграждане: ДДТ се характеризира с висока устойчивост в почвата и има време на полуразграждане до 15 години, а във въздуха – 7 дни. ДДТ има високи фактори на биоконцентрация – от порядъка на 50000 за риби и 500000 за двукрили. В околната среда ДДТ метаболизира главно до ДДД и ДДЕ.
Токсичност: Най-ниската концентрация на ДДТ в хранителната диета на черна патица, предизвикваща изтъняване на яйчената черупка, е 0,6 mg/kg т.м. LC50 за костур и аквариумна гупи са съответно 1,5 mg/l. и 56 mg/l. Острата орална токсичност на ДДТ за млекопитаещи е умерена –LD50 за плъх е 113-118 mg/kg т.м. В човешкия организъм ДДТ притежава естрогеноподобна и вероятна канецирогенна активност. Препоръчваните от ФАО/СЗО максимално допустими количества на остатъци от ДДТ в хранителни продукти варират от 0,02 mg.kg-1 млечни мазнини до 5 mg.kg-1 животински мазнини. Максимално допустимото количество на остатъци от ДДТ в питейна вода по данни на СЗО е 1,0 µg/l.

ТОКСАФЕН
Химично наименование:
полихлорирани борнани и камфени

Емпирична формула: C10H10Cl8
Структурна формула:
Свойства: Молекулна маса: 414; Агрегатно състояние: кристали; Цвят/Форма: Жълта вакса; кехлибарен; Мирис: лек на хлор и камфор;Температура на топене: 65oC ÷ 90oC; Температура на кипене: дехлорира при 155oC; Относителна плътност при t 25°C: 1.65 g/cm3; Разтворимост във вода: 550 µg/l при 20°C; Лесно разтворим в ароматни въглеводороди и органични разтворители; Парно налягане: 3.3 x 10-5 mm Hg при 25°C; log KOW: 3.23-5.50.
Употреба: Токсафенът е използван от 1949 г. като несистемен инсектицид срещу кърлежи, основно за защита на памук, житни растения, плодове и зеленчуци. Токсафенът се използва също така във ветеринарната медицина за борба с въшки, мухи, кърлежи, причинители на треска и конски кърлежи Техническият токсафен представлява сложна смес от повече от 300 конгенери и съдържа 67- 60% хлор.
Устойчивост и разграждане: Времето на полуразграждане на токсафена в почвата е в диапазона от 100 дни до 12 години. Доказано е, че токсъфенът се натрупва във водните организми (Факторът на биокумулация се движи в диапазона от 4247 до 76000).
Токсичност: Токсафенът е силно токсичен за риби: при 96-ч въздействие стойностите на LC50 за дъгова пъстърва и костур са съответно 1,8 µg/l и 22 µg/l. Продължително въздействие на токсафена в концентрация 0,5 µg/l води до пълно намаляване на жизнеспособността на яйцата до нула. Острата орална LD50 за плъхове, кучета и морски свинчета са съответно 60 – 293 mg/kg т.м., 49 mg/kg т.м.и 365 mg/kg т.м.. В хронични експерименти недействаща доза за плъхове е 0,35 mg/kg /ден. Съществуват убедителни доказателства, че токсафенът може да предизвика увреждане на жлезите с вътрешна секреция при човека. Токсафенът е канцерогенен за плъхове и мишки и представлява канцерогенен риск за хората с коефициент на канцерогенна активност при орална експозиция 1.1 mg/kg/ден.

МИРЕКС

Химично наименование:
1,1a,2,2а,3,3a,4,5,5a,5b,6-додекахлороакта-хидро-1,3,4-метено-1H-циклобута[cd]пентален

Емпирична формула: C10Cl12
Структурна формула:

Свойства: Молекулна маса: 545.59; Агрегатно състояние: кристали; Цвят: снежно бял; Мирис: без; Температура на топене: 485o C (разгражда се); Разтворимост във вода: 0.07 µg/L при 25°C, практически неразтворим; Парно налягане: 3 x 10-7 mm Hg при 25°C; log KOW: 5.28 .
Употреба: Използването на мирекса в пестицидни препарати започва в средата на 50-те години главно за борба с мравки. Мирекс е използван също така за повишаване на огнеустойчивостта на пластмаси, каучуци, бои, хартия и електроматериали. В състава на техническите марки участват 95,19% мирекс и 2,58% хлордекон (не се цитират останалите съставки). Мирекс е включван в примамки на базата на едрозърнесто царевично брашно и соево масло.
Устойчивост и разграждане: Мирексът се счита за един от най-устойчивите пестициди. Времето на полуразграждане в почва достига до 10 години. Факторът на биокумулация за розова скарида и бодливка е съответно 2600 и 51400. Благодарение на относителната си летливост (парно налягане 4,76 Pa, Н = 52 Pa m 3 /mol) мирексът може да се пренася на големи разстояния.
Токсичност: Острата орална токсичност на мирекса за млекопитаещи е умерено изразена – LD50 за плъх е 235 mg/kg т.м., острата дермална LD50 за зайци – 80 mg/kg т.м. Мирексът е токсичен за риби и влия негативно на тяхното поведение – LC50 при 96 ч. въздействие за дъгова пъстърва и костур е респективно 0,2 mg/l и 30 mg/l. Летален изход на ракообразни се наблюдава на по-късни срокове след експозицията на 1 µg/l мирекс. Съществуват данни , че мирексът причинява промени на функциите на жлезите с вътрешна секреция и е вероятен канцероген за човека.

ХЕКСАХЛОРБЕНЗЕН (НСВ)
Химично наименование:
Хексахлорбензен Емпирична формула: C6Cl6
Структурна формула:

Свойства: Молекулна маса: 284.78; Агрегатно състояние: кристали; Цвят: бял; Температура на топене: 231o C; Температура на кипене: 325°C; Относителна плътност при 23o C: 2.044; Разтворимост във вода: 50 µg/l при 20°C, практически неразтворим; в органични разтворители – слабо разтворим в етанол, разтворим в етилов етер и силно разтворим в бенезен; Парно налягане: 1.09 x 10-5 mm Hg при 20°C; log KOW: 3.93-5.73.
Употреба: За първи път хексахлорбенезенът е използван през 1945 г. като фунгицид за обработване на семена на зърнени култури. Освен това е намерил приложение при производство на фойерверки, боеприпаси и синтетичен каучук. Понастоящем той се явява страничен продукт от производството на голям брой хлорсъдържащи вещества, в частност нискосъдържащи хлорбензени, разтворители и някои пестициди. Хексахлорбензолът се отделя в атмосферата с димните газове, генерирани от горивни инсталации за отпадъци и металургични предприятия.
Устойчивост и разграждане: Времето на полуразграждане на хексахлорбензена в почва е в диапазона 2,7 – 5,7 години, а във въздуха – 0,5 – 4,2 години. Притежава сравнително висок биокумулиращ потенциал и дълъг полуживот в биота.
Токсичност: LC50 на хексахлорбензена за различни видове риби е между 50 and 200 µg/l. Острата орална LD50 за плъхове е 3,5 мг/кг т.м. Незначително негативно въздействие върху черния дроб на плъхове е установено при дневна доза 0,25 mg/g т.м. Известно е, че хексахлорбензенът предизвиква чернодробно заболяване при хората (porphyria cutanea tarda). IARC класифицира хексахлорбензена като възможен канцероген за човека.
4.Следващите представители на УОЗ са фураните и диоксините.
Диоксините са едни от най-токсичните вещества от групата на т.нар. устойчиви органични замърсители. При неконтролируемо изгаряне на битови и промишлени отпадъци е налице голяма опасност от натравяне с диоксини. Според данни от 2003 г., най-много диоксини и фурани се произвеждат от ТЕЦ – 48.1%, следвани от процесите на битово горене – 27.8%, горивните процеси в промишлеността – 13%, и пътния транспорт – 8.1%. Най-голям процент от диоксините и фураните се произвеждат при неконтролируемото изгаряне на битови и промишлени отпадъци, стърнища, както и пластмасови торбички.
„Диоксини“ е обобщен термин на голяма група устойчиви хлорорганични химични съединения – диоксини и фурани, които общо наброяват 210 представители/конгенери – от тях 135 са представители на полихлорираните дибензофурани (съкратено означение Фурани) и 75 са полихлорирани дибензо-диоксини (Диоксини).
Диоксините нито се произвеждат, нито се използват от човека. Получават се като вредни странични вещества при изгарянето на различни хлорорганични вещества. Отделят се също и като междинни продукти в химически синтези на пестициди, медикаменти и други хлорорганични промишлени продукти. Образуват се също и при изгаряне на отпадъци и органични вещества. Наличие на диоксини е регистрирано при редица промишлени аварии, главно в химически заводи.
Химично наименование: Полихлорирани дибензо-р-диоксини (ПХДД, , PCCD, Dioxins) и
Полихлорирани дибензофурани (ПХДФ, PCDF, Furans).
Емпирична формула
Диоксини: C12H(8-n)ClnO2 Фурани: C12H(8-n)ClnO, (където n = от 1 до 8)
Структурна формула: Диоксините и Фураните имат сходна структура и на практика представляват 210 различни съединения, състоящи се от 75 ПХДД конгенера/изомера и 135 ПХДФ конгенера/изомера.

Диоксини | Фурани
Диоксините и Фураните представляват трициклени ароматни съединения, образувани от два бензенови пръстена, свързани с два кислородни атома в Диоксините и с един кислороден атом във Фураните, като водородните атоми могат да бъдат заменени с един до осем хлорни атома.

Всичките 210 изомера представляват различни съединения и проявяват различни химични, физични и токсикологични свойства. Всички диоксини и фурани са устойчиви, но само 2,3,7,8 хлор–заместените конгенери са токсични и се натрупват/биокумулират/ в организмите. Молекулно тегло на Dioxin (2,3,7,8-TCDD) е 321.9600.

Dioxin (2,3,7,8-TCDD)
Физични и химични свойства:
Диоксините са безцветни, а Фураните – бели игловидни кристали, без мирис. Имат сходни физични и химични свойства. Молекулната маса на ПХДД варира между 188 и 499. Диоксините и Фураните се характеризират с ниска относителна скорост на изпаряване, висока температура на топене и кипене, висока химична и топлинна устойчивост, ниска запалимост и слаба разтворимост във вода. Те са липофилни вещества, разтварят се добре в мазнини и се натрупват в тях.
Показател за степента на липофилност на диоксините и фураните е кофициентът Kow, представляващ съотношението между разпределението на веществата в октанол и вода. Този коефициент на разпределение се използва за индикация на биоакумулативната способност на диоксините и фураните в мастните тъкани. В Таблицата по-долу е показан коефициентът на разпределение октанол/вода за някои диоксини и фурани.

Стойности на log Kow за някои ПХДД и ПХДФ
Съединение log Kow

2-МоноХДД
2.7-ДиХДД
1.2.4-ТриХДД
1.2.3.7-ТетраХДД
1.2.3.4.7-ПентаХДД
1.2.3.4.7.8-ХексаХДД
1.2.3.4.6.7.8-ХептаХДД
ОктаХДД
2.8-ДиХДФ
2.3.7.8-ТетраХДФ
ОктаХДФ 5.33
6.27
7.36
8.15
9.48
10.40
11.38
12.26
5.95
5.82
8.78

Устойчивост и разграждане: ПХДД и ПХДФ се характеризират с липофилност, полулетливост, устойчивост (време на полуразграждане на тетраХДД в почвата е 10 – 12 години; а на 3,3,7,8-тетраХДД и ПХД – 2÷6 години), възможност за пренос на големи разстояния и биокумулация.

III. Въздействие върху човека и околната среда заедно с нейните компоненти.

Влияние върху околната среда
Диоксините и Фураните имат много ниски концентрации в околната среда: атмосферен въздух, почвен прах, води за питейно-битово водоснабдяване и повърхностни води. Сравнително по-високи са замърсяванията на утайките във водоемите и хранителните продукти.
Въздух
Диоксините и фураните се отделят във въздуха под формата на газ, пари или свързани с отделените в отпадъчните газове частици – капки, прах, сажди, пепел. Във вид на газ те са фоторазградими. Но поради ниското им парно налягане, обикновено се емитират в атмосферата, адсорбирани върху различни частици, което преустановява разграждането им. Това обяснява възможността им да остават дълго време във въздуха, да се пренасят с дъжд и сняг на големи разстояния. Времената на полуживот на диоксините в атмосферния въздух в зависимост от степента на хлориране варират от 0,5 до 10 дни, а на фураните – от 1,9 до 39 дни.
Води
Във водна среда диоксините и фураните имат изключително слаба разтворимост, но силна способност за свързване и натрупване в седимента и биотата. Поради ниското парно налягане изпарението на тези съединения от повърхността на водата е незначително. Времето на полуразграждане на диоксини/фурани във водите в зависимост от степента на хлориране варира от 2,6 до 4 дни.
Почви
Диоксините и фураните се свързват здраво с органичната материя на почвата. Поради слабата разтворимост във вода фураните и диоксините от почвите почти не се инфилтрират в подземните води и не се отмиват от повърхностните. Изпарението на тези съединения от повърхността на почвата е също ограничен процес, поради ниското им парно налягане.
Основен начин за преминаване на ПХДД/Ф от повърхността на почвата във въздуха е чрез изнасяне от въздушния поток на прахови частици, върху които са адсорбирани. Времето на полуживот на диоксини в повърхностния слой на почви варира от 9 до 15 години, а в приземния слой може да достигне от 25 до 100 години.
Животински свят
Диоксините и фураните притежават сравнително висок биокумулиращ потенциал и се натрупват в мастната тъкан на живите организми, особено риби, птици димашни и диви животни. Те се разграждат много бавно и притежават дълъг полуживот в биота.
Хората могат да бъдат изложени на въздействието на Диоксините и Фураните чрез замърсяването на хранителната верига, защото те имат висока устойчивост и високи фактори на биоакумулация и биоконцентрация.
Диоксините и Фураните постъпват в човешкия организъм чрез:
• Консумация на замърсени вода и храна (месо и месни продукти от преживни животни, домашни птици, дивеч и риби; мляко и млечни продукти; кокоши яйца и яйчни продукти; животински мознини; растителни и рибни масла).
• Вдишване на въздух и прахови частици;
• Контакт с кожата.
Основните източници на експозиция на Диоксини и Фурани сред населението са:
• храните от морски произход (риби, миди, стриди, водорасли и други морски организми) и сладководни организми от водоеми със силно замрсени утайки;
• храните от животински произход (месни и млечни изделия, мазнини, яйца).
Определени са 3 типа експозиция на човека :
1. Инцидентна експозиция на високи дози при аварии и пожари или при консумация на силно замърсени храни;
2. Хронична експозиция при средни дози преимуществено професионална или при консумация на замърсени храни;
3. Хронична експозиция при ниски дози характерна за населението като резултат на глобалното замърсяване на околната среда и в зависимост от географското разположение и нивата на индустриално замърсяване. Хората са изложени на въздействие на диоксини и фурани през целия си живот и във всеки човек днес могат да бъдат открити тези съединения.
Токсичност
Най-токсичен от 75 представители на диоксините е 2,3,7,8-тетраХДД (Dioxin (2,3,7,8-TCDD). Токсичното въздействие се отнася предимно за 2,3,7,8-субституирани изомери и се изразява като Фактори на токсична еквивалентност TEF.
2,3,7,8-ТХДД по класификацията на Международната агенция по изследване на рака (IARC) е включен в (група 1) – доказан канцероген за човека. Възможните му други негативни ефекти върху здравето на хората включват: дермална токсичност, имунотоксичност, репродуктивна токсичност и тератогенност(уврежда плода в утробата на майката), увреждане на ендокринната система и канцерогенност.Токсичен за водните организми.
Международната агенция по изследване на рака (IARC) класифицира Фураните в Група 3 (не се класифицира като канцероген за човека), ПХБ – Група 2А( възможен канцероген за човека), а ХХБ – Група 2В (вероятен канцероген за човека).
Възможни негативни ефекти за здравето на човека
Постъпили в човешкия организъм със замърсените въздух, вода и храни, съдържащи дори много ниски концентраци, диоксините и фураните не се отделят с урината, а се натрупват в мастната тъкан, кръвта и майчиното мляко.
Най-чувствителни групи са бременните жени, плодът в майчиния организъм и новородените бебета, които са изложени индиректно на въздействието на диоксини и фурани , посредством пацентата и майчиното мляко. Те могат да предизвикат малформации при нищожни количества, попаднали в майчиния организъм.
Поражения върху възрастни хора се проявяват при дози до 1 000 000 пъти по-високи от тези предизвикващи малформации. Може да се каже, че опасността за възрастните не е изключително голяма. Това не значи, че няма такава. Признаците на поражения за възрастни са поява на хлоракне (обриви, пъпки), главоболие и поражения върху очите, на по-късен етап – мускулна слабост и изтощение, психични и неврологични прояви, рак на меките тъкани (черен дроб, далак и др.).
Възможните негативни ефекти на Диоксини и Фурани за човека включват: дермална токсичност (хлоракне и хиперпигментация), промени в чернодробната функция и липидния метаболизъм; намаляване на телесната маса; разстройства на имунната, ендокринната и нервната системи, промени в репродуктивната способност, поведенчески, хормонални и неврологични проблеми, увеличаване на риска от диабет и сърдечни заболявания.
Попаднали веднъж в организма, диоксините се натрупват в мастната тъкан и остават там завинаги. По време на бременност те се мобилизират и попадат в майчиното мляко и оттам – в новородените. Периодът им за полуразпад е от 7 до 11 г., а периодът за пълно прочистване на организма от тях е много по-дълъг. Практически за момента не е известен начин за такова пълно прочистване.
При децата, родени от майки, които са били отровени с диоксини, е налице определена симптоматика: дифузно оцветяване на кожата (разлики в пигментацията), тъмно оцветяване на лигавицата и пренатални зъбки. Освен това има опасност при тях да се появи забавено физическо и умствено развитие. При тези деца има по-голяма склонност към разболяване.

Регистър на вродените аномалиии в България няма. Децата, родени с малформации, се отчитат като част от общата заболеваемсост, а не специфично.
Диоксините се разрушават единствено при температура над 1300 градуса. При някои от инсинераторите се налага двустепенно изгаряне, тъй като тази температура не може да бъде достигната от веднъж. Ако тази мярка не бъде предприета, тогава диоксините се освобождават в атмосферата.

Негативните здравни ефекти на Полихлорираните бифенили (ПХБ) за човека включват: кожни промени (хлоракне); увреждане на черния дроб и щитовидната жлеза, имунотоксичност, невроповеденчески отклонения, намаляване телесната маса на новородени, репродуктивна токсичност и канцерогенност. ПХБ също така са класифицирани като ендокринни модулатори.

Вредните ефекти на Хексахлорбензен (ХХБ) върху човешко здраве са свързани с: промени в чернодробните ензими и увреждане на черния дроб и щитовидната жлеза; нервноповеденчески отклонения; нарушения в имунната, ендокринната и нервната системи; намаляване на телесната маса на новородени и репродуктивна токсичност. Известно е, че ХХБ предизвиква чернодробно заболяване при хората (porphyria cutanea tarda).
IV.Заключение
УОЗ са голяма група органични съединения,който са силно токсични и опасни както за околната среда и найните компоненти така и за човека. Те оставят след себе си трайни увреждания и пагубни последици за потърпевшите.Имат по-голяма разтворимост в мазнини отколкото във вода и по този начин чрез млечни продукти и яйца се разпространяват по хранителната верига.Поради тази причина по голяма част от УОЗ са забранени за употреба и се цели да се сведе до минимум тяхното производство и емисии в околната среда.

Етикети: , , ,

Този материал съдържа 4,699 думи.
Ако ще ти свърши работа, може да помогнеш на друг, като качиш нещо твое :)

Остави коментар по "Устойчиви органични замърсители – реферат"