زنوبیوتیک ها و تاثیر آنها بر سلامت انسان زنوبیوتیک ها در محیط شما انرژی زندگی شما صرف چه چیزی شده است؟ مفهوم "گزنوبیوتیک ها"، طبقه بندی آنها

زنوبیوتیک ها هستنداصطلاحی که برای سمبل ترکیبات شیمیایی، برای یک موجود زنده بیگانه است. این کلمه ریشه یونانی دارد. ترجمه تحت اللفظی آن به معنای "زندگی بیگانه" است. بیایید نگاه دقیق تری به چیستی آن بیندازیم بیگانه بیوتیک ها طبقه بندیاین مواد نیز در مقاله آورده خواهد شد.

اطلاعات کلی

همانطور که تمرین نشان می دهد، افزایش غلظت و تبدیل زیستی بیگانه بیگانه ها در طبیعت به طور غیر مستقیم یا مستقیم با فعالیت های اقتصادی انسان مرتبط است. هنگامی که در محیط خارجی قرار می گیرند، می توانند باعث مرگ ارگانیسم ها و تغییر در ویژگی های ارثی شوند. تحت تأثیر این ترکیبات، فرکانس واکنش های آلرژیک افزایش می یابد، فرآیندهای متابولیکی و سایر فرآیندهای رخ داده در اکوسیستم های طبیعی مختل می شوند.

ویژگی های بیگانه بیوتیک ها

ویژگی کلیدی این مواد توانایی آنها در اثرگذاری طولانی مدت است. با این حال، غلظت آنها ممکن است ناچیز باشد. به عنوان مثال، تغییرات جدی در بدن کودک می تواند ناشی از حداقل سطوح ترکیبات هورمون مانند در دوران بارداری باشد. بیشتر بیگانه‌بیوتیک‌ها چربی دوست (آبگریز) هستند. آنها می توانند از طریق انتشار به غشاها نفوذ کنند، با کمک لیپوپروتئین ها در خون حرکت کنند و در بافت چربی تجمع کنند. زنوبیوتیک ها می توانند از طریق دستگاه گوارش، ریه ها و پوست وارد بدن شوند.

مکانیسم های عمل

زنوبیوتیک ها هستنداتصالات قادر به:

1. متابولیسم را در سلول ها یا بافت ها تغییر دهید. در نتیجه فرآیندهای طبیعی در بدن مختل شده و علائم خاصی ظاهر می شود.
2. روی DNA سلولی تأثیر بگذارد، اطلاعات ژنتیکی را تغییر دهد. در نتیجه، تبدیل بدخیم رخ می دهد.
3. از عملکرد ترکیبات طبیعی، به عنوان مثال، هورمون ها تقلید کنید. این باعث اختلال در رشد طبیعی، رشد بافت ها، اندام ها، سیستم ایمنی و عصبی می شود.
4. فعالیت دفاعی بدن را تغییر دهید. در این مورد، تأثیر منفی در تعدیل ایمنی آشکار می شود که در ایجاد حساسیت بیش از حد، افزایش تعداد لنفوسیت های B یا T و تحریک فرآیندهای خود ایمنی بیان می شود.

به زبان ساده، بیگانه بیوتیک ها هستندسموم بیشترین خاصیت مورد مطالعه آنها اثر عوامل سیستم غدد درون ریز است. بسیاری از آنها آسیب شناسی های وابسته به محیط زیست خاصی را تحریک می کنند. با این حال، در میان این ترکیبات، بیگانه‌بیوتیک‌های دارویی (مفید) وجود دارد. به طور کلی، پیامدهای تأثیر مواد بر بدن عبارتند از:

انواع بیگانه بیوتیک ها

مواد مورد نظر به دسته های زیر تقسیم می شوند:

1. با منشا طبیعی.
2. تحت تأثیر عوامل خاصی در بدن تشکیل می شود.
3. آمدن از خارج در هنگام دریافت، پردازش، نگهداری محصولات غذایی.

مورد دوم عبارتند از:

سموم باکتریایی

چنین بیگانه‌بیوتیک‌هایی ترکیبات مولکولی بالا از لیپوپلی‌ساکارید، پلی پپتید یا پروتئین هستند. آنها خاصیت آنتی ژنی دارند. امروزه بیش از 150 سم از این قبیل مورد مطالعه قرار گرفته است. بسیاری از آنها سمی ترین در نظر گرفته می شوند. بیگانه‌بیوتیک‌های اصلی این گروه عبارتند از: استافیلوکوک، وبا، سموم دیفتری، تتانوتوکسین، سم بوتولینوم. مواد باکتریایی بر سیستم ها و اندام های مختلف پستانداران به ویژه انسان تأثیر می گذارد. به عنوان یک قاعده، اختلالات اصلی در عملکرد سیستم عصبی مرکزی، قلب و عروق خونی مشاهده می شود. باکتری ها قادر به تولید سموم با ساختار نسبتاً ساده هستند. اینها به عنوان مثال، بوتانول، استالدهید و فرمالدئید هستند.

مایکوتوکسین ها

از نظر عملی، ترکیباتی که توسط قارچ‌های میکروسکوپی تولید می‌شوند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. آنها می توانند غذا را آلوده کنند. این مواد شامل برخی ارگوتوکسین ها هستند. آنها توسط قارچ های گروه Claviceps تولید می شوند. علاوه بر این، مایکوتوکسین ها همچنین شامل آفلاتوکسین ها و همچنین ترکیبات نزدیک به آنها هستند. آنها توسط قارچ های آسپرژیلوس ترشح می شوند. موادی که آنالوگ ارگوتامین هستند بر سیستم عصبی مرکزی تأثیر می گذارد و باعث اسپاسم در رگ های خونی و انقباض عضلات رحم می شود. در زمان های گذشته، مسمومیت ناشی از غلات آلوده به ارگوت اغلب همه گیر بود. امروزه، بیماری انبوه تقریباً شناسایی نشده است، اما گاوها احتمالاً تحت تأثیر قرار می گیرند. مواد سمی توسط بسیاری از قارچ های بالاتر تولید می شوند. این ترکیبات دارای طیف وسیعی از فعالیت هستند. خطرناک‌ترین آنها شامل آمانین‌ها، آمانیتین‌ها و فالویدین‌ها هستند که در مدفوع وزغ وجود دارند. مصرف تصادفی این قارچ به کلیه ها و کبد آسیب می رساند. سایر ترکیبات سمی شناخته شده شامل موسکارین، ایبونتیک اسید و ژیرومیترین هستند. برخی از قارچ ها موادی با فعالیت توهم زایی بالا را سنتز می کنند.

فیتوتوکسین ها

تعداد زیادی از ترکیبات خطرناک برای انسان و حیوانات توسط گیاهان تولید می شود. فیتوتوکسین ها که به عنوان محصولات متابولیک عمل می کنند، اغلب عملکردهای محافظتی را انجام می دهند. اما عمدتاً وظایف آنها ناشناخته مانده است. فیتوتوکسین ها موادی با فعالیت ها و ساختارهای بیولوژیکی متفاوت هستند. اینها عبارتند از اسیدهای آلی، ساپونین ها، گلیکوزیدها، ترپنوئیدها، کومارین ها، فلاونوئیدها، آلکالوئیدها و غیره. بسیاری از ترکیبات با منشاء گیاهی در پزشکی استفاده می شود. چنین موادی به ویژه شامل گالانتامین، آتروپین، دیژیتوکسین، استروفانتین، فیزوستیگمین و غیره است. برخی از فیتوتوکسین ها باعث اعتیاد می شوند. از جمله آنها می توان به نیکوتین، کوکائین، مورفین، هارمین و غیره اشاره کرد. تعدادی از فیتوتوکسین ها با فعالیت سرطان زا مشخص می شوند. برخی از ترکیبات به مقدار کم در کشت ها وجود دارند و می توانند در آماده سازی های مخصوص تهیه شده اثر داشته باشند.

زوتوکسین ها

هر موجود زنده تعداد زیادی از ترکیبات فعال را سنتز می کند. پس از جداسازی، پردازش و ورود به موجودات دیگر، آنها می توانند مسمومیت های شدید را تحریک کنند. بافت برخی از حیوانات حاوی مواد خطرناکی است. این به ما اجازه می دهد تا آنها را به عنوان گروه خاصی از موجودات سمی طبقه بندی کنیم. برخی از حیوانات خطرناک ثانویه محسوب می شوند. آنها تولید نمی کنند، بلکه سمومی را جمع می کنند که از بیرون می آید. چنین موجوداتی شامل نرم تنان هستند که ساکسی توکسین تولید شده توسط موجودات تک سلولی را انباشته می کنند. گروه های خاصی از ترکیبات تولید شده توسط حیوانات، زوتوکسین های غیرفعال در نظر گرفته می شوند. هنگامی که میزبان خورده می شود آنها فعال می شوند.

ترکیبات غیر آلی

در میان مواد متعدد، فلزات، ترکیبات آنها، آلاینده های محیط خارجی و هوای مناطق تولید از اهمیت ویژه ای برخوردارند. که در شرایط طبیعیاولی به شکل مواد معدنی و سنگ معدن یافت می شود. آنها در آب، خاک و هوا یافت می شوند. محتوای ترکیبات سمی به دلیل فعالیت های انسانی (ذوب فلز از سنگ معدن) به طور قابل توجهی افزایش یافته است. سمی ترین آنها جیوه، آرسنیک، روی، سرب، تالیم، مس، بریلیم، کروم، کادمیوم و غیره است که امروزه یکی از خطرناک ترین بیگانه بیوتیک ها به شمار می رود. جیوه علیرغم سمی بودن، به طور گسترده در تولید قارچ کش ها و صنایع الکترونیک استفاده می شود. در زمان‌های گذشته، اپیدمی‌های مسمومیت با این ترکیب در کارخانه‌های خمیر و کاغذ رایج بود. از بریلیم در متالورژی استفاده می شود. سرب در فعالیت های اقتصادی نیز کاربرد زیادی دارد. اخیراً غلظت آن در محیطخیلی بلند شد

با توسعه جامعه صنعتیتغییراتی در شکل گیری بیوسفر رخ داد. بسیاری از مواد خارجی، محصول فعالیت انسان، وارد محیط زیست شده است. در نتیجه، آنها بر فعالیت زندگی همه موجودات زنده از جمله موجودات زنده ما تأثیر می گذارند.

بیگانه بیوتیک ها چیست؟

زنوبیوتیک ها- اینها مواد مصنوعی هستند که روی هر موجودی اثر منفی می گذارند. این گروه شامل پسماندهای صنعتی، محصولات خانگی (پودر، مواد شوینده ظرفشویی)، مصالح ساختمانی و ... می باشد.

تعداد زیادی از بیگانه بیوتیک ها موادی هستند که ظاهر محصولات را تسریع می کنند. برای کشاورزی افزایش مقاومت محصول در برابر آفات مختلف و همچنین ظاهر خوب آن بسیار مهم است. برای رسیدن به این اثر از آفت کش هایی استفاده می شود که موادی بیگانه برای بدن هستند.

مصالح ساختمانی، چسب، لاک ها، کالاهای خانگی، افزودنی های غذایی همگی بیگانه بیوتیک هستند. به اندازه کافی عجیب، برخی از موجودات بیولوژیکی، به عنوان مثال، ویروس ها، باکتری ها، قارچ های بیماری زا و کرم ها نیز به این گروه تعلق دارند.

موادی که برای همه موجودات زنده بیگانه هستند، بر بسیاری از فرآیندهای متابولیکی اثر مضر دارند. به عنوان مثال، فلزات سنگین می توانند عملکرد کانال های غشایی را متوقف کنند، پروتئین های مهم عملکردی را از بین ببرند، پلاسمالما و دیواره سلولی را بی ثبات کنند و باعث واکنش های آلرژیک شوند.

هر ارگانیسمی به یک درجه یا درجه دیگر برای از بین بردن سموم سمی سازگار است. با این حال، غلظت زیادی از ماده را نمی توان به طور کامل حذف کرد. یون های فلزی، مواد آلی و معدنی سمی در نهایت در بدن تجمع می یابند و پس از مدتی معین (اغلب چندین سال) منجر به آسیب شناسی، بیماری و آلرژی می شوند.

زنوبیوتیک ها- اینها سم هستند. آنها می توانند به سیستم گوارش، دستگاه تنفسی و حتی از طریق پوست دست نخورده نفوذ کنند. مسیرهای ورود به وضعیت تجمع، ساختار ماده و همچنین شرایط محیطی بستگی دارد.

از طریق حفره بینی همراه با هوا یا غبار، هیدروکربن های گازی، الکل های اتیل و متیل، استالدئید، کلرید هیدروژن، اترها و استون وارد بدن می شوند. فنل ها، سیانیدها و فلزات سنگین (سرب، کروم، آهن، کبالت، مس، جیوه، تالیم، آنتیموان) در دستگاه گوارش نفوذ می کنند. شایان ذکر است که عناصر ریز مانند آهن یا کبالت برای بدن ضروری هستند اما محتوای آنها نباید از یک هزارم درصد بیشتر باشد. در دوزهای بالاتر نیز منجر به اثرات منفی می شوند.

طبقه بندی بیگانه بیوتیک ها

زنوبیوتیک ها- اینها فقط مواد شیمیایی با منشا آلی و معدنی نیستند.

این گروه همچنین شامل عوامل بیولوژیکی از جمله ویروس ها، باکتری ها، پروتیست ها و قارچ های بیماری زا و کرم ها می باشد. به اندازه کافی عجیب، پدیده های فیزیکی مانند سر و صدا، ارتعاش، تشعشع، تشعشع نیز متعلق به بیگانه بیوتیک ها هستند.

توسط ترکیب شیمیاییهمه سموم به دو دسته تقسیم می شوند:

• ارگانیک. آلی(فنل ها، الکل ها، هیدروکربن ها، آلدهیدها و کتون ها، مشتقات هالوژن، اترها و غیره).
• عنصر اندام(ارگانوفسفر، ارگانومرکوری و غیره).
• مواد معدنی(فلزات و اکسیدها، اسیدها، بازهای آنها).

بیگانه‌بیوتیک‌های شیمیایی بر اساس منشأ آنها به گروه‌های زیر تقسیم می‌شوند:

1. صنعتی.
2. خانواده.
3. کشاورزی.
4. مواد سمی.

چرا بیگانه‌بیوتیک‌ها بر سلامت تأثیر می‌گذارند؟

ظاهر شدن مواد خارجی در بدن می تواند عملکرد آن را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. افزایش غلظت بیگانه بیوتیک ها منجر به ظهور آسیب شناسی ها و تغییرات در سطح DNA می شود.

ایمنی یکی از اصلی ترین موانع حفاظتی است. تأثیر بیگانه‌بیوتیک‌ها می‌تواند به سیستم ایمنی گسترش یابد و در عملکرد طبیعی لنفوسیت‌ها اختلال ایجاد کند. در نتیجه این سلول ها به درستی عمل نمی کنند که منجر به تضعیف قدرت دفاعی بدن و بروز آلرژی می شود.

ژنوم سلولی به اثرات هر موتاژن حساس است. بیگانه‌بیوتیک‌ها، با نفوذ به سلول، می‌توانند ساختار طبیعی DNA و RNA را مختل کنند که منجر به ظهور جهش‌ها می‌شود. اگر تعداد چنین رویدادهایی زیاد باشد، خطر ابتلا به سرطان وجود دارد.

برخی از سموم به طور انتخابی روی اندام مورد نظر عمل می کنند. بنابراین، بیگانه‌بیوتیک‌های نوروتروپیک (جیوه، سرب، منگنز، دی سولفید کربن)، هماتوتروپیک (بنزن، آرسنیک، فنیل هیدرازین)، هپاتوتروپیک (هیدروکربن‌های کلردار)، نفروتروپیک (ترکیبات کادمیوم و فلوئور، اتیلن گلیکول) وجود دارد.

زنوبیوتیک ها و انسان

فعالیت‌های اقتصادی و صنعتی به دلیل حجم زیاد زباله‌ها، مواد شیمیایی و دارویی، تأثیر مخربی بر سلامت انسان دارد. امروزه تقریباً در همه جا زنوبیوتیک ها یافت می شوند، به این معنی که احتمال ورود آنها به بدن همیشه زیاد است.

با این حال، قوی‌ترین بیگانه‌بیوتیک‌هایی که مردم در همه جا با آن‌ها مواجه می‌شوند، داروها هستند. فارماکولوژی به عنوان یک علم به مطالعه اثر داروها بر روی یک موجود زنده می پردازد. به گفته کارشناسان، بیگانه‌بیوتیک‌های با این منشاء عامل 40 درصد هپاتیت هستند و این تصادفی نیست: وظیفه اصلی کبد خنثی کردن سموم است. بنابراین این اندام بیشترین آسیب را از دوزهای زیاد دارو می بیند.

زنوبیوتیک ها مواد خارجی برای بدن هستند. بدن انسانراه های جایگزین بسیاری برای از بین بردن این سموم ایجاد کرده است. به عنوان مثال، سموم را می توان در کبد خنثی کرد و از طریق سیستم تنفسی، دفعی، چربی، عرق و حتی غدد پستانی وارد محیط شد.

با وجود این، خود شخص باید اقداماتی را انجام دهد تا اثرات مضر سموم را به حداقل برساند. ابتدا باید غذای خود را با دقت انتخاب کنید. مکمل‌های گروه E، بیگانه‌بیوتیک‌های قوی هستند، بنابراین باید از خرید چنین محصولاتی خودداری شود. فقط ارزشش را ندارد ظاهرسبزیجات و میوه ها را انتخاب کنید

همیشه به تاریخ انقضا توجه کنید زیرا پس از انقضای آن سموم در محصول ایجاد می شود. همیشه ارزش این را دارد که بدانیم چه زمانی مصرف داروها را قطع کنیم. البته، برای درمان موثر، این اغلب یک ضرورت ضروری است، اما مطمئن شوید که این امر به مصرف غیر ضروری سیستماتیک داروها تبدیل نمی شود.

از کار با معرف های خطرناک، آلرژن ها و مواد مصنوعی مختلف خودداری کنید. تاثیر مواد شیمیایی خانگی بر سلامتی خود را به حداقل برسانید.

نتیجه

همیشه نمی توان اثرات مضر بیگانه بیوتیک ها را مشاهده کرد. گاهی اوقات آنها در مقادیر زیادی جمع می شوند و به یک بمب ساعتی تبدیل می شوند. مواد خارج از بدن برای سلامتی مضر هستند که منجر به ایجاد بیماری ها می شود. بنابراین، حداقل اقدامات پیشگیرانه را به خاطر بسپارید. ممکن است فوراً متوجه هیچ اثر منفی نشوید، اما پس از چند سال، بیگانه‌بیوتیک‌ها می‌توانند به عواقب جدی منجر شوند. این را فراموش نکنید.

زنوبیوتیک ها موادی هستند که با طبیعت، ترکیب و متابولیسم موجودات زنده بیگانه هستند.[...]

XENOBIOTICS (از یونانی xenos - بیگانه) موادی هستند که برای موجودات زنده بیگانه هستند.[...]

Xenobiotics (یونانی hepoh - بیگانه و بیوس - زندگی). مواد بیگانه برای یک ارگانیسم یا اکوسیستم معین که باعث اختلال در فرآیندهای بیولوژیکی، از جمله بیماری و تخریب یا مرگ ارگانیسم های منفرد، گروه هایی از موجودات یا اکوسیستم ها می شود.

زنوبیوتیک ها موادی هستند که با طبیعت، ترکیب و متابولیسم موجودات زنده بیگانه هستند. عمدتاً محصولات تکنوزایی: سنتز آلی، چرخه هسته ای و غیره.[...]

زنوبیوتیک ماده ای بیگانه با یک موجود زنده، گونه، جامعه است.[...]

بیگانه‌بیوتیک‌ها دارای اثرات سمی ژنوتوکسیک و جهش‌زا، سمی غشایی و سمی آنزیمی روی سلول‌ها و اندام‌های سیستم ایمنی هستند ("Clinical Immunology"، 1998). قرار گرفتن در معرض در طول تشکیل مراحل مختلف انتوژنز بسیار خطرناک است. چنین اثراتی ممکن است علت نقص‌های «جزئی» غیرقابل برگشت باشد که به شکل نقص ایمنی در کودکی که مادرش قبل یا در طول بارداری اثرات سمی را تجربه کرده است ظاهر می‌شود (ولتیشچف، 1989).[...]

بیگانه‌بیوتیک‌ها آلاینده‌های محیطی ناشی از هر دسته از ترکیبات شیمیایی هستند که در اکوسیستم‌های طبیعی یافت نمی‌شوند.[...]

بیگانه بیوتیک یک ماده شیمیایی بیگانه برای موجودات است و در چرخه زیستی طبیعی گنجانده نشده است.[...]

بیگانه‌بیوتیک ماده‌ای است که در نتیجه فعالیت اقتصادی انسان تولید می‌شود که با اکوسیستم‌های طبیعی بیگانه است. این اصطلاح معمولاً برای سموم صنعتی استفاده می شود.[...]

زنوبیوتیک ها موادی هستند که از طریق سنتز مصنوعی به دست می آیند و در شمار ترکیبات طبیعی قرار نمی گیرند.[...]

در بین بیگانه‌بیوتیک‌ها، رایج‌ترین علف‌کش‌ها و آفت‌کش‌ها هستند که ترکیبات هالوژن‌دار هستند و از خاک و جو وارد آب‌ها می‌شوند. اگر از فناوری‌های خاص غشای جذب یا ازن‌زنی استفاده نشود، تصفیه‌خانه‌های طبیعی آب موجود برای اهداف اقتصادی، حذف بیگانه‌بیوتیک‌ها را تضمین نمی‌کنند. این شرایط مشکل تصفیه اولیه آب های طبیعی از بیگانه بیوتیک ها را ایجاد می کند که با سبز کردن یا توقف تولید داروهای مربوطه یا با روش های بیوتکنولوژی قابل حل است.[...]

بیشتر بیگانه‌بیوتیک‌ها از طریق مواد غذایی از طریق محصولات حیوانی و گیاهی وارد بدن انسان می‌شوند. به استثنای نمونه های فوق از مسمومیت های حاد، آنها معمولاً به تدریج در بدن تجمع می یابند (انباشته می شوند) و یک اثر پاتولوژیک از خود نشان می دهند.[...]

بیشتر بیگانه‌بیوتیک‌ها محلول در آب هستند. بخش کوچکتری محلول در چربی است (میل به بافت چربی و بافت مغز است). مواد محلول در چربی در غشاهای آندوپلاسمی سلول‌های کبدی تحت یک مرحله تبدیل زیستی قرار می‌گیرند، جایی که تحت تبدیل آنزیمی به متابولیت‌های محلول در آب قرار می‌گیرند و از بدن دفع می‌شوند. هنگامی که عملکرد کبد مختل می شود، آنها در بدن در بافت های خاصی رسوب می کنند و در نتیجه ثبات نسبی فشار اسمزی کلوئیدی را حفظ می کنند. بافت پوشش کنسانتره سیلیکون، آرسنیک، تیتانیوم. بافت مغز - سرب، جیوه، مس، منگنز، آلومینیوم. اخیراً این عنصر بی ضرر در نظر گرفته شده است، اما این ریز عنصر با تجمع در بدن باعث اختلال در فعالیت مغز، بیماری های استخوانی، کم خونی و سندرم های مختلف غیراختصاصی می شود. ظرفیت رسوب دهی بافت های سد با افزایش سن در رابطه با سرب، آلومینیوم، کادمیوم و سایر عناصر افزایش می یابد.[...]

منابع اصلی بیگانه‌بیوتیک‌ها، شرکت‌های همه صنایع، فرآوری نفت و گاز، انرژی حرارتی و هسته‌ای و همچنین حمل‌ونقل هوایی و زمینی با استفاده از موتورهای احتراق داخلی هستند (برای مثال به جداول 3.1 و 3.2 مراجعه کنید).[...]

تعداد زیادی از بیگانه‌بیوتیک‌ها با منشأ تکنولوژیک در بیوسفر در گردش هستند که بسیاری از آنها سمیت بسیار بالایی دارند. اگرچه این اصطلاح به طور کلی به رسمیت شناخته نشده است و استفاده از آن تا حدودی خودسرانه است، اما همچنان به ما اجازه می دهد تا از بین تعداد زیادی آلاینده آنهایی را که بیشترین خطر را برای انسان به همراه دارند شناسایی کنیم.

تعداد زیادی از بیگانه‌بیوتیک‌ها با منشأ تکنولوژیک در بیوسفر در گردش هستند که بسیاری از آنها سمیت بسیار بالایی دارند. اگرچه این اصطلاح به طور کلی به رسمیت شناخته نشده است و استفاده از آن تا حدودی خودسرانه است، اما همچنان به ما اجازه می‌دهد تا از میان تعداد زیادی آلاینده آن‌هایی را که بیشترین خطر را برای انسان دارند شناسایی کنیم. نظارت اکولوژیکی و تحلیلی سوپراکوتوکوک ها در حال حاضر مورد توجه فزاینده ای قرار گرفته است زیرا این ترکیبات می توانند در موجودات زنده تجمع کنند و در طول زنجیره های تغذیه ای منتقل شوند. بدشکلی ها این دقیقاً همان چیزی است که انگیزه نگارش کتابی است که مشکلات اکولوژی و شیمی تحلیلی مواد سمی فوق‌اکوتومیک را بررسی می‌کند.[...]

همانطور که قبلاً توضیح داده شد، یک پیش نیاز برای تخریب بیگانه‌بیوتیک‌ها در محیط طبیعی، وجود ترکیبات مرتبط با ساختار در آن است. مکانیسم‌های طبیعی ممکن است در ابتدا در تبدیل بیگانه‌بیوتیک‌ها به دلیل محدودیت‌های جنبشی ناشی از ویژگی سوبسترای آنزیم‌ها بی‌اثر باشند. با گذشت زمان، می توان با تولید بیش از حد آنزیم(ها)، حذف یا تغییر کنترل تنظیمی سنتز آن، تکرار ژن که منجر به اثر دوز می شود، یا تنوع جهشی ایجاد آنزیمی با ویژگی سوبسترای تغییر یافته بر این مشکل غلبه کرد. سازگاری بیشتر می تواند به دلیل انعطاف پذیری سازگار میکروارگانیسم ها از طریق بازآرایی ژنتیکی رخ دهد.[...]

اثرات نامطلوب مستقیم بیگانه بیوتیک ها به صورت کلی اثرات سمی، تحریک کننده و حساس کننده آشکار می شود. عواقب طولانی مدت قرار گرفتن در معرض عوامل شیمیایی به دلیل اثرات گنادوتروپیک (بنزن، کلرپرن، کاپرولاکتام، سرب و غیره)، جنینی، جهش زا و سرطان زا است. ویژگی مشترک اثرات عوامل شیمیایی بر بدن این است که همه آنها سرکوب کننده سیستم ایمنی هستند.[...]

هدف از این کار بررسی اثر بیگانه‌بیوتیک ارگانوفسفره، متیل فسفونیک اسید، بر فعالیت پراکسیداز و پراکسیداسیون لیپیدی بود. آزمایش ها در شرایط مزرعه انجام شد. گیاهان کشت شده و وحشی یک بار با محلول متیل فسفونیک اسید (MPA) سمپاشی شدند. فعالیت پراکسیداز بر اساس Mikhlin (Ermakov و همکاران، 1952) در روز 4 پس از درمان تعیین شد.[...]

Golovleva L. A. فعالیت متابولیک سودومونادها که بیگانه‌بیوتیک‌ها را تخریب می‌کنند // ژنتیک و فیزیولوژی میکروارگانیسم‌ها - اشیاء امیدوارکننده مهندسی ژنتیک.[...]

استفاده از میکروارگانیسم‌هایی که بیگانه‌بیوتیک‌ها (مواد آلی سمی و سخت تخریب‌شونده) را برای تصفیه فاضلاب با غلظت بالا از بین می‌برند امیدوارکننده و مؤثر به نظر می‌رسد. تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی می تواند در شرایط طبیعی و مصنوعی صورت گیرد. روش اول شامل روش های تمیز کردن خاک است. از آنجایی که خاک مجموعه پیچیده ای از مواد آلی و معدنی است که توسط تعداد زیادی میکروارگانیسم های مختلف پر شده است، عاملی قابل اعتماد و قدرتمند در خنثی سازی فاضلاب است.[...]

بیشتر مشکلات استفاده از آفت‌کش‌ها به این دلیل است که تقریباً همه آفت‌کش‌ها بیگانه‌بیوتیک هستند - ترکیبات شیمیایی بیگانه با طبیعت.[...]

همه این‌ها بار دیگر بر نقش عظیم شاخص‌های شاخص ("هدف‌ها") برای ارزیابی آگرواکولوژیکی اثرات آفت‌کش‌ها و بیگانه‌بیوتیک‌ها به طور کلی در خاک تأکید می‌کنند.[...]

سوپراکوتوکسین ها همراه با اثرات القای و بازدارنده می توانند باعث افزایش شدید حساسیت به بیگانه بیگانه های محیطی و برخی مواد با منشاء طبیعی در انسان و حیوانات شوند. همچنین لازم است به ماندگاری طبیعی آنها و عدم وجود حد سمیت (ابر تجمع) توجه شود. تقریباً برای تمام مواد سمی فوق العاده، کنترل MPC بی معنی می شود. در غلظت‌های معینی در همه محیط‌ها وجود دارند، در آنها گردش می‌کنند و اثرات خود را از طریق اجزای محیطی اعمال می‌کنند. فرد از طریق تنفس، از طریق محصولات غذایی با منشاء گیاهی و حیوانی و از طریق آب که در آن از خاک و هیدروسفر جمع می شود، در معرض مواد سمی فوق العاده زیست محیطی قرار می گیرد. آنها با یک ویژگی دیگر مشخص می شوند - بالاترین تحرک در بیوسفر. این ویژگی های سوپراکوتوکینت ها ماهیت پیچیده اثرات آنها را بر انسان و موجودات زنده تعیین می کند که می تواند اثرات جهش زایی، تراتوژنیک، سرطان زا و پورفیروژیک داشته باشد و همچنین منجر به سرکوب ایمنی سلولی، آسیب به اندام های داخلی و فرسودگی بدن شود. . [...]

یکی از اشکال کاهش بیگانه‌زیستی اقتصاد، معرفی فرآیندهای بیوتکنولوژیک در بخش‌های مختلف تولید و طبیعی‌سازی مصرف - جایگزینی تا حد امکان بیگانه‌بیوتیک‌های مصنوعی با محصولات و مواد طبیعی و دوست‌دار محیط‌زیست است. ]

مواد موجود در تخلیه و انتشار شرکت ها، بسته به ویژگی های خاص آنها، نیز سم هستند و موقعیت های مرتبط با تهدید مسمومیت انسانی را "تله های زیست محیطی" می نامند. از آنجایی که منشأ بیگانه‌بیوتیک‌ها فعالیت‌های صنعتی و فنی است، به آنها سموم صنعتی می‌گویند.[...]

موثرترین و مقرون به صرفه ترین روش های بیولوژیکی احیاء هستند. آنها شامل استفاده از محصولات بیولوژیکی و محرک های زیستی برای تجزیه نفت و فرآورده های نفتی هستند. بر اساس توانایی میکروارگانیسم‌ها در استفاده از هیدروکربن‌های نفتی و سایر بیگانه‌بیوتیک‌ها، روشی برای اصلاح زیستی آلودگی پیشنهاد شده است که شامل دو مرحله است: 1 - فعال‌سازی توانایی تخریب میکرو فلور بومی با معرفی مواد مغذی - تحریک زیستی. 2- ورود میکروارگانیسم های تخصصی به خاک آلوده که قبلاً از منابع آلوده مختلف جدا شده یا اصلاح ژنتیکی شده اند - مکمل زیستی.[...]

این یک نظر عمیقاً اشتباه است. اولاً، ناهنجاری‌های ژئوشیمیایی طبیعی شامل مواد طبیعی (حتی مضر) هستند که موجودات زنده طی یک دوره طولانی تکامل «یاد گرفته‌اند» آن‌ها را بشناسند و تا حدی از خود محافظت کنند. ناهنجاری های ساخته شده توسط انسان در خاک ها، به عنوان یک قاعده، شامل بیگانه بیوتیک ها هستند - موادی که توسط انسان ایجاد می شوند، بیگانه با زیست کره و تاکنون برای موجودات ناشناخته. بنابراین، به صورت متمرکز برای اکوسیستم ها مخرب هستند.[...]

هنگامی که سطح زمین با سوپراکوتوکسین ها - کلردیوکسین ها، بی فنیل های پلی کلره، هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای، رادیونوکلئیدهای طولانی مدت آلوده می شود، افزایش شدید تعداد اختلالات ژنتیکی، آلرژی ها و مرگ و میر ثبت می شود. همه این مواد بیگانه‌بیوتیک هستند و در اثر حوادث در نیروگاه‌های شیمیایی و نیروگاه‌های هسته‌ای، احتراق ناقص سوخت در موتور خودروها و تصفیه ناکارآمد فاضلاب وارد محیط‌زیست می‌شوند.[...]

با این حال، برای انسان، سمیت حاد دیوکسین ها و ترکیبات مرتبط با آن، معیار خطر نیست. داده‌های سال‌های اخیر نشان می‌دهد که خطر دیوکسین‌ها نه در سمیت حاد، بلکه در اثر تجمعی و پیامدهای درازمدت نهفته است. مشارکت PCDD در سایر فرآیندهای بیوشیمیایی در سطح سلولی نیز ثابت شده است. در این مورد، به نظر می‌رسد که مرکز فعال مرکزی است که به طور فضایی به PCDD مسطح دسترسی دارد، زیرا تنها پورفیرین آهن، به دلیل هندسه و ساختار الکترونیکی‌اش، قادر به اتصال به کمپلکس با دیوکسین‌ها است. پس از ورود به بدن، PCDD به عنوان القا کننده پاسخ های زیستی کاذب عمل می کند و باعث تجمع تعدادی از بیوکاتالیست ها - هموپروتئین ها در مقادیر خطرناک برای عملکرد سلول می شود. همچنین مهم است که اختلال در مکانیسم‌های تنظیمی منجر به تضعیف عملکردهای محافظتی بدن در برابر بیگانه‌بیوتیک‌ها و سرکوب سیستم ایمنی شود. بنابراین، حتی ضایعات خفیف PCDD منجر به خستگی زیاد، کاهش عملکرد جسمی و ذهنی و افزایش حساسیت به عفونت ها، به ویژه در شرایط استرس می شود.[...]

بنابراین، برای عملکرد طبیعی و پایداری سیستم های اکولوژیکی و زیست کره به عنوان یک کل، نباید از حداکثر بارهای معین بر روی آنها تجاوز کرد. اینها، به ویژه، به عنوان حداکثر بار مجاز محیطی (MPEL) یا حداکثر غلظت مجاز مواد خاص بیگانه برای یک سیستم معین - xenobiotics (MPC) در نظر گرفته می شوند.[...]

همانطور که در بالا ذکر شد، سوپراکوتوکسین ها مواد خارجی هستند که فعالیت بیولوژیکی منحصر به فردی دارند، در محیط بسیار فراتر از محل اصلی خود پخش می شوند و در حال حاضر در سطح ریز ناخالصی ها تأثیر منفی بر موجودات زنده دارند. برخلاف انتشارات انسانی دیگر بیگانه‌بیوتیک‌ها، تأثیر آن‌ها بر محیط‌زیست و انسان برای چندین دهه مورد توجه قرار نگرفت. این عمدتاً به دلیل فقدان روش‌های بسیار حساس برای تجزیه و تحلیل بیشتر مواد سمی فوق‌العاده زیست محیطی (به عنوان مثال، دیوکسین‌های کلردار و بی‌فنیل‌ها) بود. تنها اخیراً، هنگامی که روش های مدرن نظارت بر محتوای سوپراکوتوکوکانت ها در اشیاء محیطی، محصولات غذایی و بافت های بیولوژیکی ظاهر شد، مشخص شد که این خطر به طور غیرقابل مقایسه ای جدی تر از آلودگی محیط طبیعی با سایر مواد است. علاوه بر این، بسیاری از مواد سمی فوق العاده پایداری شگفت انگیزی دارند - قرن ها طول می کشد تا کاملاً تجزیه شوند.[...]

منظور ما از سبز شدن بیشینه سازی، همسان سازی احتمالی فرآیندهای تولید به طور کلی و چرخه های منابع به طور خاص با چرخه های طبیعی ماده در بیوسفر است. البته، ما نمی توانیم در مورد فناوری های "بدون زباله" صحبت کنیم. و در چرخه های بیوژئوشیمیایی، بخشی از ماده به طور مداوم از چرخه حذف می شود، اما بر خلاف تولید، محصولات جانبی بیگانه بیوتیک نیستند و "ضایعات" را تشکیل نمی دهند، بلکه ذخیره ای برای مدت معینی ذخیره می شوند. گاهی اوقات سبز شدن به عنوان هر اقدامی که خطر تولید را برای طبیعت و انسان کاهش می دهد، درک می شود. این رویکردها هیچ تناقضی با یکدیگر ندارند.[...]

هر فرآیند مرتبط با تولید نه تنها با تبدیل منابع به تولید مواد لازم، بلکه با تشکیل محصولات جانبی نیز مشخص می شود که به آنها زباله می گویند، زیرا بازیافت مستقیم آنها به دلایلی غیرممکن یا دشوار است. این محصولات جانبی در بسیاری از موارد با محیط طبیعی و فرآیندهای بیوشیمیایی بیگانه هستند، یعنی بیگانه‌بیوتیک‌ها (از واژه یونانی xenos - بیگانه). تکامل حیات در غیاب این مواد یا با مقادیر ناچیزی از آنها در هوا، آب و خاک صورت گرفت. قبل از ظهور متالورژی، عملاً فلزات آزاد و تعدادی از نمک های آنها در طبیعت وجود نداشت. در نتیجه توسعه صنایع شیمیایی، ترکیبات کاملاً جدیدی از عناصر به شکل مبردهای خاص، آفت کش های آلی و معدنی (آفت کش ها)، شوینده ها (شوینده ها) و غیره ایجاد شده است. بسیاری از مواد بیگانه بیوتیک نیستند، بلکه تیز هستند. افزایش محتوای آنها در محیط طبیعی نسبت به محتوای اولیه ممکن است منجر به تغییراتی در کیفیت محیطی در سطح جهانی شود (غبارهای زیاد، دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و غیره).[...]

معیار اصلی طبقه بندی یک ماده به عنوان سم، توانایی آن در بر هم زدن هموستاز هر موجود زنده است. علاوه بر این، همان ماده می تواند برای برخی از موجودات سمی باشد، اما برای برخی دیگر سمی نیست. از سوی دیگر، ظهور مواد سمی در زنجیره غذایی گروه‌های مختلف موجودات می‌تواند تأثیر پیچیده‌ای بر «حلقه‌های» مختلف این زنجیره داشته باشد. نقش واقعی بسیاری از بیگانه‌بیوتیک‌ها یا مواد کم سمی در زنجیره‌های غذایی پیچیده موجودات و اکوسیستم‌های مختلف چیست - این تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است.[...]

توسعه بهداشت و بهداشت، استفاده از مواد ضدعفونی کننده قوی و سپس جهنم های تخصصی - بیوسیدها و آفت کش ها - به تدریج منجر به تغییر کیفی در آلودگی محیط زیست انسان شد. مواد آلی بیوژن، ارگانیسم های بیماری زا و ناقلان آنها کمتر و یا حداقل دفعات تماس با آنها کاهش یافته است، اما میزان آلاینده های مصنوعی، مواد معدنی مضر، بیگانه بیوتیک ها، رادیونوکلئیدها و سایر عوامل ساخت بشر افزایش یافته است. یک خاک با دیگری جایگزین شد که از نظر اپیدمیولوژیک کمتر خطرناک بود. در هر صورت، شیوع آلودگی بیوژنیک در گذشته ماهیت آنتی ژنی طبیعی‌تری داشت و به غنی‌سازی ایمنی انسان کمک می‌کرد. در مقابل، بدن انسان در برابر تعداد زیادی از آلاینده‌های مدرن، دفاع ایمنی مؤثری ندارد و مکانیسم‌های سم‌زدایی و حذف سموم اغلب دیگر با وظیفه خودپالایی مقابله نمی‌کنند. علاوه بر این، برخی از بیگانه‌بیوتیک‌های مصنوعی جهش‌زاهای قوی هستند و می‌توانند تغییرات خطرناکی در میکروب‌های بیماری‌زا، ویروس‌ها و عوامل دیگر ایجاد کنند، همانطور که مخصوصاً برای پریون‌ها نشان داده شده است - پروتئین‌هایی که باعث انسفالوپاتی اسفنجی شکل می‌شوند (بیماری جنون گاوی، سندرم کروتسفلد-جاکوب در انسان). .[...]

تکامل بیوسفر، به ویژه موجودات زنده موجود در آن، در غیاب چنین موادی اتفاق افتاد: یا وجود نداشتند، یا در مقادیر بسیار کمی در حالت آزاد بودند. به عنوان یک قاعده، آنها در فرآیندهای طبیعی چرخه بیوژنیک مواد "تناسب" ندارند و با دگرگونی های شیمیایی مواد موجود در موجودات زنده که توسط تکامل "به وجود آمده" در تضاد هستند. بنابراین، آنها برای سلامتی انسان خطرناک هستند و حیوانات و گیاهان را همراهی می کنند. آنها را xenobiotics (یونانی xenos - بیگانه، bios - زندگی) می نامند. [...]

در حال حاضر، بر اساس برآوردهای مختلف، از 6 تا 10 میلیون ماده شیمیایی سنتز و از منابع طبیعی جدا شده است. تعداد آنها سالانه 5 درصد افزایش می یابد. علاوه بر این، ترکیبات پلیمری و الیگومری، و همچنین ترکیبات و مخلوط ها در اینجا در نظر گرفته نمی شوند. در ایالات متحده آمریکا تنها حدود 120 هزار ترکیب مصنوعی جدید در سال ثبت می شود. همه اینها نشان می دهد که فعالیت های انسانی به طور فعال پتانسیل آلودگی مواد OH1C را افزایش می دهد. در میان مواد با منشأ انسانی، اکثریت قریب به اتفاق بیگانه‌بیوتیک‌ها هستند - موادی که برای موجودات زنده بیگانه هستند و در چرخه‌های طبیعی زیست ژئوشیمیایی گنجانده نشده‌اند، بنابراین بالقوه خطرناک هستند.[...]

محیط انسان نیز منبع عوامل استرس زا است. اینها در درجه اول عواملی هستند که تحت تأثیر استرس فیزیکی و شیمیایی هستند. عوامل استرس فیزیکی با اختلال در شرایط نور، صوتی یا ارتعاش و همچنین در سطح تابش الکترومغناطیسی مرتبط هستند. به عنوان یک قاعده، انحراف از هنجارهای این عوامل مشخصه یک محیط شهری یا صنعتی است، جایی که شرایطی که بدن انسان به طور تکاملی با آن سازگار است، اغلب و به بیشترین میزان نقض می شود. عوامل استرس شیمیایی بسیار متنوع هستند. که در سال های گذشتهبیش از 7 هزار ماده مختلف که قبلاً با بیوسفر بیگانه بودند - بیگانه بیوتیک ها (از یونانی xeno - بیگانه و Lobyo - زندگی) سنتز شدند. تجزیه کننده ها در اکوسیستم های طبیعی نمی توانند با بسیاری از مواد خارجی مقابله کنند که برای تجزیه آنها مکانیسم های بیوشیمیایی تخصصی در طبیعت وجود ندارد، بنابراین بیگانه بیوتیک ها نوع خطرناکی از آلودگی هستند. بدن انسان نیز نمی تواند با این مواد مصنوعی خارجی مقابله کند، زیرا ابزار سم زدایی آنها را ندارد.[...]

به طور معمول، خطر ترکیبات شیمیایی با مقدار حداقل مؤثر یا آستانه دوز (غلظت) یک ماده مشخص می شود، که با یک بار قرار گرفتن در معرض (حاد) یا مکرر (مزمن)، باعث ایجاد تغییرات آشکار اما قابل برگشت در عملکردهای حیاتی بدن آنها با 1ltac و b1tcb 12 نشان داده می شوند. در مورد شاخص های کشنده (کشنده)، دوزهای کشنده و کاملاً کشنده (غلظت) به این ترتیب استفاده می شود - Ob50 و Elyo (SG50 و Cio) به ترتیب باعث مرگ 50٪ و 100٪ حیوانات آزمایشی می شوند. در رابطه با مواد بسیار سمی، مقدار سمیت (7) نیز با استفاده از فرمول هابر تعیین می‌شود که پیامدهای تبدیل زیستی بیگانه‌بیوتیک‌ها و اثر تجمعی را در نظر نمی‌گیرد.

ترکیبات معطر به طرق مختلف وارد بیوسفر می شوند و منابع آنها شرکت های صنعتی، حمل و نقل و فاضلاب خانگی است. توجه ویژه به ترکیبات معطر عمدتاً به دلیل خواص سرطان زایی آنها است. خود ترکیبات معطر (بنزن، همولوگ‌ها و مشتقات آن، فنل‌ها)، و همچنین هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs)، در نتیجه انتشار و ضایعات کارخانه‌های کک، برخی کارخانه‌های شیمیایی، اگزوز موتورهای احتراق داخلی و احتراق وارد جو می‌شوند. محصولات انواع مختلفسوخت پساب گیاهان کک نیز حاوی مقدار زیادی ترکیبات فنلی است. آب های زیرزمینی اغلب به دلیل وجود لجن های مختلف فاضلاب به PAH آلوده می شوند. ترکیبات فنلی به طور کلی نشان دهنده گروه بزرگی از بیگانه‌بیوتیک‌ها با منشاء انسانی هستند.

فهرست مطالب.

مقدمه 3

نمایه محیطی XENOBIOTIC 4

راز و خطر پیش بینی نشده. 5

راهپیمایی دیوکسین در سراسر سیاره 9

"عملیات دست مزرعه" - جنایت قرن 9

آنچه در مورد خواص دیوکسین شناخته شده است. یازده

مسمومیت با دیوکسین در طی یک بار مصرف. 12

دیوکسین و آثار آن در ویتنام 13

اجازه ندهید دیوکسین در بیوسفر انباشته شود! 15

کتابشناسی - فهرست کتب. 17

معرفی

توسعه صنعت به طور جدایی ناپذیری با گسترش طیف مواد شیمیایی مورد استفاده مرتبط است. افزایش مقادیر آفت کش ها، کودها و سایر مواد شیمیایی مورد استفاده یکی از ویژگی های کشاورزی و جنگلداری مدرن است. این دلیل عینی افزایش مداوم خطر شیمیایی برای محیط زیست است که در ماهیت فعالیت های انسانی پنهان است.

همین چند دهه پیش، زباله های شیمیایی حاصل از تولید به سادگی به محیط زیست ریخته می شد و سموم دفع آفات و کودها تقریباً بدون کنترل، بر اساس ملاحظات سودمند، در مناطق وسیعی پاشیده می شدند. در همان زمان، اعتقاد بر این بود که مواد گازی باید به سرعت در اتمسفر پراکنده شوند، مایعات باید تا حدی در آب حل شوند و از محل انتشار دور شوند. اگرچه ذرات معلق به طور قابل توجهی در مناطق انباشته شده است، خطر بالقوه ناشی از انتشارات صنعتی کم در نظر گرفته شد. استفاده از سموم دفع آفات و کودها تأثیر اقتصادی چند برابر بیشتر از آسیبی که سموم به طبیعت وارد می کند، داشت.

با این حال ، قبلاً در سال 1962 ، کتاب بهار خاموش راشل کارسون ظاهر شد که در آن نویسنده موارد مرگ دسته جمعی پرندگان و ماهی ها را در اثر استفاده کنترل نشده از آفت کش ها توصیف می کند. کارسون به این نتیجه رسید که اثرات مشاهده شده آلاینده ها بر حیات وحش، فاجعه ای قریب الوقوع را برای انسان ها نیز پیش بینی می کند. این کتاب توجه همه را به خود جلب کرد. انجمن های حفاظت از محیط زیست و قوانین دولتی تنظیم کننده انتشارات بیگانه بیگانه ظاهر شده اند. با این کتاب، در واقع، توسعه شاخه جدیدی از علم - سم شناسی حیوانات - آغاز شد.

اکوتوکسیکولوژی توسط رنه تروت به عنوان یک علم مستقل معرفی شد که برای اولین بار در سال 1969 این دو را به طور کامل به هم مرتبط کرد. موضوعات مختلف: اکولوژی (طبق نظر کربس - علم روابطی که توزیع و زیستگاه موجودات زنده را تعیین می کند) و سم شناسی. در واقع، این حوزه دانش علاوه بر موارد ذکر شده، شامل عناصری از سایر علوم طبیعی مانند شیمی، بیوشیمی، فیزیولوژی، ژنتیک جمعیت و غیره است.

تمایل به استفاده از واژه اکوتوکسیولوژی تنها برای اشاره به مجموعه دانش در مورد اثرات مواد شیمیایی بر اکوسیستم های غیر از انسان وجود داشته است. بنابراین، طبق نظر واکر و همکاران (1996)، اکوتوکسیکولوژی مطالعه اثرات مضر مواد شیمیایی بر اکوسیستم است. این تعریف با حذف اجسام انسانی از طیف اشیایی که توسط اکوتوکسیکولوژی در نظر گرفته شده است، تفاوت بین سم شناسی زیست محیطی و سم شناسی محیطی را مشخص می کند و موضوع مورد مطالعه دومی را مشخص می کند. اصطلاح سم شناسی محیطی فقط برای مطالعات اثرات مستقیم آلاینده های زیست محیطی بر انسان پیشنهاد شده است.

در فرآیند مطالعه اثرات مواد شیمیایی موجود در محیط بر انسان و جوامع انسانی، سم شناسی محیطی با مقوله ها و مفاهیم از قبل تثبیت شده سم شناسی کلاسیک عمل می کند و به عنوان یک قاعده، روش سنتی تجربی، بالینی و اپیدمیولوژیک خود را اعمال می کند. هدف تحقیق مکانیسم ها، پویایی توسعه، تظاهرات اثرات نامطلوب سموم و محصولات تبدیل آنها در محیط بر انسان است.

در حالی که این رویکرد را به طور کلی به اشتراک می گذاریم و اهمیت عملی آن را به طور مثبت ارزیابی می کنیم، با این حال، باید توجه داشت که تفاوت های روش شناختی بین سم شناسی زیست محیطی و سم شناسی زیست محیطی زمانی که محقق وظیفه ارزیابی اثرات غیرمستقیم آلاینده ها بر جمعیت های انسانی را بر عهده دارد، به طور کامل پاک می شود (به عنوان مثال). ، ناشی از اصلاح سمی موجودات زنده)، یا برعکس، برای کشف مکانیسم های اثر مواد شیمیایی در محیط بر روی نمایندگان گونه خاصی از موجودات زنده.

مشخصات محیطی XENOBIOTIC

از موضع یک سم شناس، عناصر غیرزیست و زیستی چیزی که ما آن را محیط می نامیم، همگی توده های پیچیده، گاهی سازمان یافته، مخلوطی از مولکول های بی شمار هستند.

برای اکوتوکسیکولوژی، تنها مولکول هایی که در دسترس زیستی هستند مورد توجه هستند، به عنوان مثال. قادر به تعامل غیر مکانیکی با موجودات زنده است. به عنوان یک قاعده، اینها ترکیباتی هستند که در حالت گاز یا مایع هستند، به شکل محلول های آبی، جذب ذرات خاک و سطوح مختلف، مواد جامد، اما به صورت گرد و غبار ریز (اندازه ذرات کمتر از 50 میکرون)، و در نهایت موادی که با غذا وارد بدن می شوند.

برخی از ترکیبات در دسترس زیستی توسط ارگانیسم ها استفاده می شود و در فرآیندهای تبادل پلاستیک و انرژی آنها با محیط شرکت می کنند. به عنوان منابع زیستگاه عمل کنند. سایرین که وارد بدن جانوران و گیاهان می شوند به عنوان منابع انرژی یا مواد پلاستیکی استفاده نمی شوند، اما در دوزها و غلظت های کافی می توانند به طور قابل توجهی روند فرآیندهای فیزیولوژیکی طبیعی را تغییر دهند. چنین ترکیباتی را بیگانه یا بیگانه بیگانه (بیگانه برای زندگی) می نامند.

مجموع مواد بیگانه موجود در محیط (آب، خاک، هوا و موجودات زنده) به شکل (حالت کل) که به آنها اجازه می دهد وارد برهمکنش های شیمیایی و فیزیکوشیمیایی با اشیاء بیولوژیکی اکوسیستم شوند، مشخصات بیگانه زیستی بیوژئوسنوز را تشکیل می دهند. نیمرخ بیگانه بیوتیک را باید یکی از مهم ترین عوامل محیطی (در کنار دما، نور، رطوبت، شرایط تغذیه ای و ...) دانست که با ویژگی های کیفی و کمی قابل توصیف است.

یکی از عناصر مهم نمایه بیگانه‌بیوتیک، مواد خارجی موجود در اندام‌ها و بافت‌های موجودات زنده هستند، زیرا همه آنها دیر یا زود توسط موجودات دیگر مصرف می‌شوند (یعنی فراهمی زیستی دارند). برعکس، مواد شیمیایی ثابت شده در اجسام جامد، غیر قابل پخش در هوا و نامحلول در آب (سنگ، محصولات صنعتی جامد، شیشه، پلاستیک و غیره) فراهمی زیستی ندارند. آنها را می توان به عنوان منابع تشکیل یک پروفایل بیگانه بیگانه در نظر گرفت.

پروفایل های بیگانه زیست محیطی، که در طی فرآیندهای تکاملی که میلیون ها سال در این سیاره اتفاق افتاده است، تشکیل شده اند، می توانند پروفایل های بیگانه بیگانه طبیعی نامیده شوند. آنها در مناطق مختلف زمین متفاوت هستند. بیوسنوزهای موجود در این مناطق (بیوتوپ ها) به یک درجه یا دیگری با پروفایل های بیگانه بیگانه طبیعی مطابقت داده شده اند.

برخوردهای طبیعی مختلف و در سال‌های اخیر، فعالیت‌های اقتصادی انسان، گاهی اوقات به طور قابل توجهی مشخصات بیگانه‌زیستی طبیعی بسیاری از مناطق (به‌ویژه مناطق شهری) را تغییر می‌دهد. مواد شیمیایی که در مقادیر غیرعادی برای آن در محیط انباشته می شوند و باعث تغییراتی در نمایه طبیعی بیگانه زیستی می شوند به عنوان اکو آلاینده (آلاینده) عمل می کنند. تغییر در مشخصات بیگانه‌بیوتیک ممکن است در نتیجه تجمع بیش از حد یک یا چند اکو آلاینده در محیط باشد (جدول 1).

جدول 1. فهرست آلاینده های اصلی زیست محیطی

این همیشه منجر به عواقب مضر برای حیات وحش و جمعیت نمی شود. فقط یک اکوآلاینده که در محیط به مقدار کافی برای شروع یک فرآیند سمی در بیوسنوز (در هر سطحی از سازماندهی مواد زنده) در محیط جمع شده است، می تواند به عنوان سمیت زیست محیطی تعیین شود.

یکی از دشوارترین وظایف عملی اکوتوکسیکولوژی، تعیین پارامترهای کمی است که در آن یک اکو آلاینده به یک اکو سمیت تبدیل می شود. هنگام حل این مشکل، باید در نظر گرفت که در شرایط واقعی، کل مشخصات بیگانه زیست محیطی بر بیوسنوز تأثیر می گذارد، در نتیجه فعالیت بیولوژیکی یک آلاینده فردی را تغییر می دهد. بنابراین، در مناطق مختلف (پروفایل های مختلف بیگانه بیوتیک، بیوسنوزهای مختلف)، پارامترهای کمی تبدیل یک آلاینده به یک اکوتوکسیک به طور دقیق متفاوت است.

Ecotoxicokinetics شاخه ای از ecotoxicology است که به بررسی سرنوشت بیگانه بیوتیک ها (اکولاینده ها) در محیط می پردازد: منابع ظهور آنها. توزیع در عناصر غیر زنده و زیستی محیط. تبدیل بیگانه بیوتیک در محیط زیست؛ حذف از محیط زیست

راز و خطر پیش بینی نشده.

دیوکسین ها و ترکیبات دیوکسین مانند در آب های دریاچه بایکال، در ماهی، باغ وحش و فیتوپلانکتون، و همچنین در تخم پرندگان ساکن در سواحل و جزایر "دریای مقدس" یافت شد. آنها همچنین "هورمون های تخریب" یا "هورمون های پیری زودرس" نامیده می شوند. دیوکسین ها به عنوان آلاینده های آلی پایدار به ویژه خطرناک طبقه بندی می شوند، زیرا در برابر تخریب فتولیتیک، شیمیایی و بیولوژیکی بسیار مقاوم هستند. در نتیجه، آنها می توانند برای مدت طولانی در محیط باقی بمانند. در عین حال، هیچ "آستانه عمل" برای دیوکسین ها وجود ندارد، یعنی حتی یک مولکول قادر به شروع فعالیت غیر طبیعی سلولی و ایجاد زنجیره ای از واکنش هایی است که عملکرد بدن را مختل می کند. نیروهای مسلح ایالات متحده در طول جنگ در ویتنام، به طور فعال، در میان انواع دیگر سلاح های شیمیایی، از علف کش "عامل نارنجی" که حاوی دیوکسین است، استفاده کردند. این دارو باعث ریزش برگ های مصنوعی در جنگل شد و چریک های ویتنامی را از پناهگاه طبیعی و اصلی خود محروم کرد.

تأثیر دیوکسین ها بر روی انسان به دلیل تأثیر آنها بر گیرنده های اختلالات غدد درون ریز و هورمونی است، محتوای هورمون های جنسی، هورمون های تیروئید و پانکراس تغییر می کند که خطر ابتلا به دیابت را افزایش می دهد و فرآیندهای بلوغ و رشد جنین را مختل می کند. . کودکان در رشد عقب مانده اند، آموزش آنها با مشکل مواجه می شود و جوانان به بیماری های مشخصه دوران پیری مبتلا می شوند. به طور کلی احتمال ناباروری، سقط خود به خود، نقایص مادرزادی و سایر ناهنجاری ها افزایش می یابد. پاسخ ایمنی نیز تغییر می کند، به این معنی که حساسیت بدن به عفونت افزایش می یابد و فراوانی واکنش های آلرژیک و سرطان افزایش می یابد.

در سم شناسی، اصطلاح "دیوکسین" به مشتقی از این ترکیب، یعنی 2،3،7،8-tetrachlorodibenzo-p-دیوکسین اشاره دارد که نماینده گروه بزرگی از بیگانه‌بیوتیک‌های بسیار خطرناک از میان ترکیبات چند حلقه‌ای پلی کلر است. به خصوص مواد خطرناک شامل ترکیبات آروماتیک پلی کلره با حلقه های متراکم است. هنگامی که وارد بدن می شوند، سنتز آنزیم های حاوی آهن - سیتوکروم P-450 را فعال می کنند (القا می کنند) که معمولاً منجر به اختلالات متابولیک و آسیب به اندام ها و بافت های فردی می شود. با داشتن تقارن بالا، چنین ترکیباتی می توانند برای مدت طولانی در بدن وجود داشته باشند. دیوکسین یکی از موذی ترین سموم شناخته شده برای بشر است. در مقابل، تاریخ بشر موارد زیادی از ظهور مقادیر زیادی از مواد بالقوه خطرناک را در بیوسفر می داند. تأثیر این ترکیبات خارجی (گزنوبیوتیک ها) بر موجودات زنده گاهی عواقب غم انگیزی را به همراه داشته است که نمونه آن در داستان حشره کش DDT است. دیوکسین بدنام تر شد و در محیط تعدادی از کشورهای غربی در دهه 50-60 و همچنین در ویتنام جنوبی در طول جنگ شیمیایی که توسط ایالات متحده در دوره 1961 تا 1972 به راه انداخت. دیوکسین در شیمی آلی ظاهر شد. هتروسیکل شش عضوی نامیده می شود که در آن دو اتم اکسیژن توسط دو پیوند دوگانه کربن-کربن به هم متصل می شوند. در سم شناسی، اصطلاح "دیوکسین" به مشتقی از این ترکیب، یعنی 2،3،7،8-tetrachlorodibenzo-p-دیوکسین اشاره دارد که نماینده گروه بزرگی از بیگانه‌بیوتیک‌های بسیار خطرناک از میان ترکیبات چند حلقه‌ای پلی کلر است. به خصوص مواد خطرناک شامل ترکیبات آروماتیک پلی کلره با حلقه های متراکم است. هنگامی که وارد بدن می شوند، سنتز آنزیم های حاوی آهن - سیتوکروم P-450 را فعال می کنند (القا می کنند) که معمولاً منجر به اختلالات متابولیک و آسیب به اندام ها و بافت های فردی می شود. با داشتن تقارن بالا، چنین ترکیباتی می توانند برای مدت طولانی در بدن وجود داشته باشند.

دیوکسین یکی از موذی ترین سموم شناخته شده برای بشر است. بر خلاف سموم معمولی که سمیت آنها با سرکوب برخی از عملکردهای بدن همراه است، دیوکسین و بیگانه‌بیوتیک‌های مشابه به دلیل توانایی در افزایش (القا) فعالیت تعدادی از آنزیم‌های حاوی آهن اکسیداتیو (مونواکسیژنازها) بر بدن تأثیر می‌گذارند. ) که منجر به اختلال در متابولیسم بسیاری از مواد حیاتی و عملکردهای سرکوب تعدادی از سیستم های بدن می شود. دیوکسین به دو دلیل خطرناک است. اولاً، در محیط باقی می ماند، به طور موثر از طریق زنجیره های غذایی منتقل می شود و بنابراین برای مدت طولانی بر موجودات زنده تأثیر می گذارد. ثانیا حتی. در مقادیر نسبتاً بی ضرر برای بدن، دیوکسین فعالیت مونواکسیژنازهای بسیار اختصاصی کبد را به شدت افزایش می دهد که بسیاری از مواد با منشاء مصنوعی و طبیعی را به سموم خطرناک برای بدن تبدیل می کند. بنابراین، حتی مقادیر کمی از دیوکسین خطر آسیب به موجودات زنده را توسط بیگانه‌بیوتیک‌های بی‌ضرر موجود در طبیعت ایجاد می‌کند. حتی از توضیحات گذرا بالا مشخص است که مشکل محافظت در برابر این بیگانه بیگانه تا چه اندازه مهم و پیچیده است. بنابراین، در ایالات متحده که مقدار قابل توجهی دیوکسین وارد محیط زیست می شود، دولت فدرال به تنهایی سالانه 5 میلیون دلار برای بررسی این مشکل اختصاص می دهد.

از سال 1971 مشکل دیوکسین و ترکیبات مرتبط به طور مرتب در ایالات متحده در کنفرانس های ویژه ای که اخیراً هر ساله به عنوان انجمن های بین المللی دانشمندان کشورهای علاقه مند برگزار می شود، مورد بحث قرار می گیرد.توجه به این مشکل در ادبیات علمی فراوان در مورد دیوکسین منعکس شده است که تا حدی در مقاله خلاصه شده است. مجموعه ها: دیوکسین: جنبه های سم شناسی و شیمیایی. N.Y.-Ln, 1978, v.1; دیوکسین ها منابع، قرار گرفتن در معرض، حمل و نقل و کنترل. اوهایو، 1980، v.1،2. در طول 10-12 سال گذشته، جنبه های علمی این مشکل به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. هر آنچه در مورد دیوکسین آموخته شده است نشان دهنده خطر شدید این ماده برای انسان به ویژه در شرایط مسمومیت مزمن است و به ما اجازه می دهد تا وظایف اصلی پیش روی بشر را در ارتباط با ظاهر این بیگانه بیگانه در طبیعت فرموله کنیم. در عین حال، مشکل دیوکسین جنبه های اجتماعی، سیاسی و نظامی نیز دارد. به همین دلیل است که در برخی از کشورهای غربی و به ویژه در ایالات متحده، عمداً سعی می‌کنند برخی از جنبه‌های مشکل را پنهان کنند، اطلاعاتی را که خطر این سم را برای بشریت آشکار می‌کند، به اطلاع عموم نمی‌رسانند و از نتایج آزمایش‌های نادرست برای قضاوت استفاده می‌کنند. در مورد دیوکسین و غیره

تاریخچه دیوکسین از نزدیک با مشکلات جذب سودآور بنزن های پلی کلره که ضایعات تعدادی از صنایع شیمیایی در مقیاس بزرگ هستند، مرتبط است. در اوایل دهه 30، داو کیمیکال (ایالات متحده آمریکا) روشی را برای تولید پلی کلروفنل ها از پلی کلروبنزن ها با هیدرولیز قلیایی در دمای بالا و تحت فشار ایجاد کرد و نشان داد که این فرآورده ها، به نام داوسیدها، ابزار موثری برای حفظ چوب هستند. قبلاً در سال 1936، گزارش هایی از بیماری های دسته جمعی در بین کارگران وجود داشت. می سی سی پی با این عوامل درگیر حفاظت از چوب بود. اکثر آنها از یک بیماری پوستی شدید رنج می بردند - کلراکن، که قبلاً در بین کارگران تولید کلر مشاهده شده بود. در سال 1937، مواردی از بیماری‌های مشابه در میان کارگران کارخانه‌ای در میدلند (میشیگان، ایالات متحده آمریکا) که در زمینه تولید سم‌کال‌ها فعالیت داشتند، توصیف شد. بررسی علل آسیب در این موارد و بسیاری از موارد مشابه به این نتیجه رسید که عامل کلراکنوژنیک تنها در داوسیدهای فنی وجود دارد و پلی کلروفنل های خالص اثر مشابهی ندارند. گسترش مقیاس آسیب ناشی از پلی کلروفنل ها متعاقباً به دلیل استفاده از آنها برای اهداف نظامی بود. در طول جنگ جهانی دوم، اولین علف‌کش‌هایی با عملکرد هورمون مانند بر پایه اسیدهای 2،4-دی کلرو- و 2،4،5-تری کلروفنوکسی استیک (2،4-D و 2،4،5-T) به دست آمد. ایالات متحده آمریکا. این داروها برای از بین بردن پوشش گیاهی ژاپنی ساخته شدند و اندکی پس از جنگ توسط ارتش ایالات متحده پذیرفته شدند. در همان زمان، این اسیدها، نمک ها و استرهای آنها برای وجین شیمیایی در محصولات غلات، و مخلوطی از استرهای 2،4-D و 2،4،5-T - برای از بین بردن پوشش گیاهی درختان و درختچه های ناخواسته استفاده شد. . این امر به محافل نظامی-صنعتی ایالات متحده اجازه داد تا تولید گسترده ای از 2,4-dichloro-, 2,4,5-trichlorophenols و بر اساس آنها اسیدهای 2,4-D و 2,4,5-T ایجاد کنند. خوشبختانه، تولید و استفاده از 2،4-D هیچ پیامد منفی برای بشریت نداشته است. در مقابل، مطالعه خواص 2،4-D و مشتقات آن انگیزه قدرتمندی برای توسعه شیمی علف‌کش مدرن بود.

رویدادهای مربوط به گسترش مقیاس تولید و استفاده از 2،4،5-T به روشی کاملاً متفاوت توسعه یافت. قبلاً در سال 1949 انفجاری در کارخانه نیترو (ویرجینیای غربی، ایالات متحده آمریکا) رخ داد که 2،4،5-تری کلروفنل تولید می کند. 250 نفر به شدت مجروح شدند. درست است، این واقعیت تنها در اواخر دهه 70 شناخته شد، و در مورد عواقب انفجار برای جمعیت محلی و محیط زیست، آنها هنوز در هاله ای از رمز و راز هستند. در دهه 50، گزارش هایی در مورد صدمات مکرر ناشی از 2،4،5-T فنی و تری کلروفنل در کارخانه های شیمیایی آلمان و فرانسه، با عواقب انفجار در لودویگشافن (1953، کارخانه BASF) و گرنوبل (1956، کارخانه BASF) ظاهر شد. ران پولنک) به طور گسترده و مفصل مورد بحث قرار گرفت. موارد متعددی از مجروح شدن کارگران توسط تری کلروفنل در دهه 50 نیز در ایالات متحده (در کارخانه های Dow Chemical، Monsanto، Hooker، Diamond و غیره) رخ داد. با این حال، این حوادث تا اواخر دهه 70 علنی نشد. دوره 1961 تا 1970، زمانی که نیروگاه های 2،4،5-T با حداکثر ظرفیت به دلیل تدارکات نظامی گسترده توسط ارتش ایالات متحده کار می کردند، به ویژه در رویدادهای مرتبط با دیوکسین غنی بود. تلفات انبوه ناشی از انفجار در کارخانه ها در ایالات متحده آمریکا، ایتالیا، بریتانیا، هلند و فرانسه رخ داد. همه این حوادث (به استثنای حوادثی که در فرانسه رخ داد) تا اواخر دهه 70 در مطبوعات پوشش داده نشد. به ویژه عواقب وحشتناک انفجار در کارخانه فیلیپس دافارد در آمستردام (1963) بود، که پس از آن اداره کارخانه مجبور شد تجهیزات و تأسیسات تولید را از بین ببرد و آنها را به اقیانوس منتقل کند. همچنین دهه گذشته بدون حوادث متعدد در کارخانه های تولید و فرآوری 2،4،5-تری کلروفنل. وحشتناک ترین فاجعه در شهر Seveso (1976، ایتالیا) بود که در نتیجه نه تنها کارگران، بلکه مردم محلی نیز متضرر شدند. برای از بین بردن پیامدهای این حادثه، لایه سطحی خاک باید از سطح وسیعی برداشته می شد.

راه جلوگیری از آلوده شدن کشور به دیوکسین این است که همه چیز را طبق قوانین انجام دهیم. طرح تشکیل دیوکسین در طی هیدرولیز قلیایی تتراکلروبنزن. این واکنش معمولاً در محلول متانول (CH 3 OH) تحت فشار در دمای بالاتر از 165 درجه سانتیگراد انجام می شود. اتم تری کلروفنولات سدیم تشکیل شده همیشه تا حدی به پردیوکسین و سپس به دیوکسین تبدیل می شود. با افزایش دما تا 210 درجه سانتی گراد، سرعت این واکنش جانبی به شدت افزایش می یابد و در شرایط شدیدتر، دیوکسین محصول اصلی واکنش می شود. در این حالت فرآیند غیر قابل کنترل است و در شرایط تولید به انفجار ختم می شود. علل آسیب به کارگران درگیر در تولید و فرآوری 2،4،5-تری کلروفنل در سال 1957 مشخص شد. تقریباً به طور همزمان توسط سه گروه از دانشمندان. G. Hoffmann (آلمان) فاکتور chloracnogenic تری کلروفنل فنی را به شکل خالص آن جدا کرد، خواص، فعالیت فیزیولوژیکی آن را مطالعه کرد و ساختار تتراکلرودی بنزوفوران را به آن نسبت داد. نمونه سنتز شده این ترکیب در واقع همان اثر تری کلروفنل فنی را روی حیوانات داشت. در همان زمان، K. Schulz (آلمان)، متخصص در زمینه بیماری های پوست، توجه را به این واقعیت جلب کرد که علائم آسیب به مشتری خود، کار با دی بنزو-پارادیوکسین های کلردار، مشابه علائم بیماری است. آسیب ناشی از تری کلروفنل فنی مطالعات او نشان داد که عامل کلراکنوژنیک تری کلروفنل فنی در واقع 2،3،7،8-تتراکلرودی بنزو-پارا-دیوکسین (دیوکسین) است - یک محصول جانبی اجتناب ناپذیر از پردازش قلیایی تتراکلروبنزن متقارن. بعداً اطلاعات K. Schultz در آثار دانشمندان دیگر تأیید شد. سمیت بالای دیوکسین در سال 1957 مشخص شد. و در ایالات متحده آمریکا. این اتفاق پس از تصادف با شیمیدان آمریکایی جی. دیتریش رخ داد که در حین سنتز دیوکسین و آنالوگ های آن، آسیب شدیدی دید که یادآور تری کلروفنول فنی بود و برای مدت طولانی در بیمارستان بستری بود. این واقعیت، مانند بسیاری از حوادث دیگر در تولید تری کلروفنل در ایالات متحده، از عموم پنهان شد و دی بنزو-پی-دیوکسین های هالوژنه سنتز شده توسط یک شیمیدان آمریکایی برای مطالعه توسط وزارت ارتش کشف و ضبط شد. بنابراین، در پایان دهه 50، علت صدمات مکرر ناشی از تری کلروفنل فنی شناسایی شد و سمیت دیوکسین و تتراکلرودی بنزوفوران مشخص شد. علاوه بر این، در سال 1961، K. Schultz اطلاعات دقیقی در مورد سمیت بسیار بالای دیوکسین برای حیوانات منتشر کرد و خطر ویژه آسیب مزمن توسط این سم را نشان داد. بنابراین، 25 سال پس از ظهور آن در طبیعت، دیوکسین به عنوان یک "عامل کلروآکنوژنیک" ناشناخته متوقف شد. در این زمان، با وجود سمیت بالا، 2،4،5-تری کلروفنل به بسیاری از مناطق تولید نفوذ کرده بود. نمک های سدیم و روی آن و همچنین محصول فرآوری شده هگزاکلروفن به طور گسترده ای به عنوان بیوسید در فناوری، کشاورزی، صنایع نساجی و کاغذ، پزشکی و غیره استفاده می شود. بر اساس این فنل، حشره کش ها، آماده سازی برای نیازهای دامپزشکی و مایعات فنی برای اهداف مختلف تهیه شد. با این حال، 2،4،5-تری کلروفنل گسترده ترین کاربرد خود را در تولید 2،4،5-T و سایر علف کش هایی که نه تنها برای اهداف صلح آمیز، بلکه برای اهداف نظامی نیز در نظر گرفته شده اند، یافته است. در نتیجه تا سال 1960 تولید تری کلروفنل به سطح چشمگیری رسید - هزاران تن در سال.

راهپیمایی دیوکسین در اطراف سیاره

پس از انتشار آثار K. Schultz، می توان انتظار داشت که کارخانه های تولید تری کلروفنل تعطیل شوند یا طرح های فناوری جدیدی برای تولید این محصول ایجاد شود که اجازه انباشته شدن چنین سم قوی در آن را ندهد. با این حال، نه تنها این اتفاق نیفتاد، بلکه با وجود حس مشترکانتشارات بیشتر در مورد فعالیت فیزیولوژیکی و مسیرهای تشکیل دیوکسین و تتراکلرودی بنزوفوران به سادگی متوقف شد. در همان زمان، گزارش‌های مربوط به آسیب‌های انسانی ناشی از تری کلروفنل و مشتقات آن تقریباً متوقف شد، اگرچه در این دوره بود، همانطور که بعداً مشخص شد، بیشترین فراوانی آنها وجود داشت.

در عین حال، تولید تری کلروفنل و فرآورده های آن بر اساس طرح فناوری قدیمی دهه 50 در کشورهای غربی و به ویژه در ایالات متحده به طور قابل توجهی گسترش یافته است، سطح بالایی از مصرف این محصولات خطرناک باقی مانده و صادرات آن به طور مداوم افزایش یافته است. آماده سازی های بیوسیدال، حشره کش و علف کش بر اساس 2،4،5-تری کلروفنل در بسیاری از کشورهای قاره آمریکا، در برخی از کشورهای آفریقا و آسیای جنوب شرقی، در استرالیا و اقیانوسیه وارد شده است. همراه با آنها، دیوکسین به طور مداوم به خاک و نواحی آب، شهرها و شهرک های مناطق وسیعی از جهان وارد شد. به خصوص مقادیر زیادی از آن با فاضلاب در مناطقی که کارخانه های تولید تری کلروفنول در آن قرار داشتند وارد محیط زیست شد. نتایج این فعالیت فوری بود: در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70، موارد متعددی از کشتار جمعی طیور و حتی فرزندان حیوانات وحشی در ایالات متحده ثبت شد.

بعدها نشان داده شد که علف‌کش‌هایی از نوع 2،4،5-T، که در دهه 60 به بازارهای داخلی و خارجی ایالات متحده عرضه شد، حاوی دیوکسین در غلظت‌های 1 تا 100 قسمت در میلیون (ppm) بود، یعنی در مقادیری که بیشتر از مقادیر مجاز ده ها، صدها و حتی هزاران بار. اگر فرض کنیم محصولات فرآوری تری کلروفنل که برای مقاصد صلح آمیز استفاده می شوند، فقط حاوی 10 پی پی ام دیوکسین هستند، در این صورت، در دهه ای که از مشخص شدن علل سمی بودن این محصولات می گذرد، صدها کیلوگرم از این سم معرفی شده است. به محیط زیست ایالات متحده، همراه با هزاران تن آفت کش. مقدار مشابهی از دیوکسین در کشورهایی که این محصولات را از ایالات متحده وارد می کردند ظاهر شد.

عملیات دست مزرعه - جنایت قرن

برنامه نظامی ایالات متحده برای استفاده از محصولات فرآوری تری کلروفنل به ویژه گسترده بود. در دهه 1960، ارتش ایالات متحده طرح گسترده ای را برای مطالعه علف کش ها به عنوان یک سلاح بالقوه جنگ محیطی تکمیل کرد که قرار بود در هندوچین با نام رمز عملیات Ranch Hand انجام شود. علاوه بر این، در این زمان فرمول‌های علف‌کش قبلاً انتخاب شده بود، روش‌ها و روش‌های استفاده از آنها توسعه یافته بود و آزمایش‌های گسترده‌ای تحت شرایط شبیه‌سازی مناطق گرمسیری هندوچین انجام شده بود. در طول دوره آزمایش، توجه اصلی متخصصان نظامی به فرمول‌های علف‌کش حاوی استرهای 2،4،5-T معطوف شد.

هنگامی که به مواد مربوط به دهه 60 نگاه می کنید، به ویژه از مقیاس تبلیغاتی که در ایالات متحده برای این نوع سلاح های کشتار جمعی انجام می شود، شگفت زده می شوید. نام بی خطر "برگ زدایی" برای آن انتخاب شد، به عبارت دیگر، عواملی که باعث ریزش برگ های گیاه می شوند. با این حال، در واقعیت، ارتش ایالات متحده فقط فرمول‌های علف‌کش را در خدمت داشت که برای نابودی کامل گیاهان طراحی شده بودند. در دستورالعمل‌های آشکار ارتش ایالات متحده، به "دفولیان"ها نقش بازکردن نقاب پارتیزان‌ها و سرکوب عرضه مواد غذایی آنها محول شد. مطبوعات "انسانیت" این نوع جدید از سلاح را تمجید کردند. اظهارات نمایندگان عالی رتبه ارتش و حتی دولت ایالات متحده، ایمنی کامل استفاده از آن را برای محیط زیست، انسان و حیوانات تضمین می کرد.

واقعا چه اتفاقی افتاد؟ در تابستان 1961، با حضور نماینده کاخ سفید، نیروی هوایی ایالات متحده اجرای عملیات Ranch Hand را در جنوب ویتنام آغاز کرد و سه سال بعد اولین مرحله آن را به پایان رساند. حدود 2 هزار تن علف کش برای حل مشکلات اصلی مرحله اول مربوط به انتخاب مؤثرترین فرمولاسیون، روش، تاکتیک و استراتژی استفاده از آنها مورد نیاز بود. در پاییز 1964 نیروی هوایی ایالات متحده یک تخریب گسترده سیستماتیک محیط زیست ویتنامی را آغاز کرد، پس از آن برای جامعه علمی مشخص شد که ارتش ایالات متحده در ویتنام در حال انجام آزمایشات گسترده ای از انواع جدید سلاح های کشتار جمعی - سلاح های اکو کش و نسل کشی است. به اعتبار دانشمندان مترقی آمریکایی، آنها اولین کسانی بودند که صدای اعتراض خود را علیه جنگ شیمیایی در ویتنام بلند کردند. با این حال، نه اظهارات آنها در مطبوعات و نه درخواست های جمعی آنها به دولت ایالات متحده مورد توجه قرار نگرفت.

پس از سال 1965، مقیاس کمپین های شیمیایی شروع به افزایش کرد؛ سالانه ده ها هزار تن علف کش به جنگل ها و مزارع ویتنام پرتاب می شد. طبق اطلاعات رسمی ناقص، در جنگ شیمیایی 1961-1972. ایالات متحده از حدود 96 هزار تن علف کش استفاده کرد که 57 هزار تن آن فرمولاسیون حاوی دیوکسین بود. اطلاعات در مورد حجم استفاده از علف کش در 1970-1972 طبقه بندی شده باقی ماند. در ویتنام و مقیاس درمان های علف کش در لائوس و کامبوچیا. اما از تراز تولید و مصرف علف‌کش‌ها چنین استنباط می‌شود که به دلیل خریدهای نظامی آمریکا، افزایش تولید 2.4.5-T در دهه 60 به 50 هزار تن رسیده است که از این مقدار بیش از 100 هزار تن است. فقط فرمولاسیون علف کش های حاوی دیوکسین.

هنگام ارزیابی میزان دیوکسین وارد شده به محیط ویتنامی، باید در نظر گرفت که غلظت آن در استرهای فنی 2،4،5-T توسط فناوری تولید تعیین می شود، که در دهه 50 و 60 بدون تغییر بود و منجر به محتوای بالای سم از تعداد قریب به اتفاق منابع اولیه چنین استنباط می شود که غلظت دیوکسین در فرمولاسیون علف کش ارتش ایالات متحده به چند ده پی پی ام رسیده است. این با اطلاعات مربوط به آلودگی اترهای 2،4،5-T تولید شده در دهه 60 مطابقت دارد، که در کار K. Rappe (تا 100 ppm) و در گزارش آکادمی ملی علوم ایالات متحده (تا حداکثر). 50 ppm). این توسط داده های رسمی نیروی هوایی ایالات متحده در مورد محتوای دیوکسین در فرمولاسیون ارغوانی، صورتی و سبز ارتش ایالات متحده (33-66 ppm) تأیید شده است. دانشمندان آمریکایی در حال مطالعه خواص فرمولاسیون عامل نارنجی از نمونه های معمولی حاوی 15-30 پی پی ام دیوکسین استفاده کردند. تنها داده‌های رسمی نیروی هوایی ایالات متحده که توسط A. Young برای عامل نارنجی به دست آمده است، به شدت با اطلاعات داده شده در بالا در تضاد است: آنها بیان می‌کنند که میانگین محتوای دیوکسین در این فرمول، که بیشترین استفاده را در ویتنام دارد، نزدیک به 2 ppm است. با این حال، همانطور که از داده های رسمی وزارت کشاورزی ایالات متحده آمده است، استرهای 2،4،5-T با این درجه خلوص همیشه در ایالات متحده آمریکا حتی در اوایل دهه 70، زمانی که مرحله خالص سازی تری کلروفنل شامل می شد، به دست نمی آمد. طرح فناورانه

تنها پس از اجرای طرحی با خالص‌سازی مضاعف تری کلروفنل، می‌توان محصولاتی با محتوای دیوکسین کمتر از 1 پی‌پی‌ام به دست آورد. الف. یانگ و سایر نمایندگان محافل رسمی ایالات متحده ادعا می کنند که تصفیه تری کلروفنل از دیوکسین در ایالات متحده از اواسط دهه 60 در طرح فن آوری گنجانده شده است. با این حال، از ادبیات فنی و ثبت اختراع چنین استنباط می شود که پیشرفت ها در تولید تری کلروفنل پس از سال 1970 آغاز شد. همه اینها به ما امکان می دهد داده های مربوط به محتوای بالای دیوکسین در علف کش هایی مانند 2،4،5-T، تولید شده در دهه 60 را قابل قبول تر در نظر بگیریم. بنابراین، 57 هزار تن فرمولاسیون مبتنی بر 2،4،5-T، که استفاده از آن در ویتنام به طور رسمی در ایالات متحده به رسمیت شناخته شده است، بیش از 500 کیلوگرم دیوکسین را به قلمرو نسبتا کوچک هندوچین آورد. این خطر بزرگ وجود دارد که این عدد باید حداقل دو برابر شود تا تصویر واقعی به دست آید.

هنگام ارزیابی میزان آلودگی محیط زیست با دیوکسین، همچنین لازم است احتمال تشکیل ثانویه آن پس از استفاده از مشتقات تری کلروفنل را نیز در نظر گرفت. تبدیل حرارتی پردیوکسین، که معمولاً در آماده‌سازی‌های فنی مبتنی بر تری کلروفنل وجود دارد، به دیوکسین اکنون به طور واضح نشان داده شده است. بازده دیوکسین در طی گرمازدگی سایر مشتقات تری کلروفنل غیرفرار، از جمله 2،4،5-T، بالا است.

نتایج منفی گزارش شده در ادبیات یا با استفاده از پیش سازهای فرار دیوکسین و یا با وجود شرایط برای حذف موثر آنها از کره واکنش همراه بود. از آنجایی که تری کلروفنل و استرهای 2،4،5-T به سرعت به مشتقات غیرفرار در اشیاء مختلف محیطی تبدیل می شوند، مواد مختلفی که با بیوسیدها حفظ می شوند و همچنین بقایای گیاهان تحت تأثیر علف کش های 2،4،5-T در هنگام سوزاندن، تبدیل می شوند. بدیهی است که منابع مقدار اضافی دیوکسین هستند. احتمال تشکیل ثانویه دیوکسین در شرایط جنگ شیمیایی، که در ویتنام انجام شد، باید به ویژه بالا در نظر گرفته شود. در اینجا، در طول دوره خصومت ها، بیش از 500 هزار تن ناپالم سوزانده شد (از جمله در مناطق وسیعی از جنگل های آسیب دیده)، بیش از 13 میلیون تن بمب های هوایی، پوسته ها و مین ها منفجر شد. بنابراین، دیوکسین در مقادیر بسیار بیشتر از ده ها هزار تن علف کش مورد استفاده ارتش ایالات متحده وارد محیط زیست ویتنامی شد. برای تصور عواقب تجمع دیوکسین در محیط، خواننده را با جزئیات بیشتری با خواص این سم خطرناک آشنا می کنیم.

آنچه در مورد خواص دیوکسین شناخته شده است.

ساختار، فیزیکی و خواص شیمیایی. مولکول دیوکسین مسطح است و تقارن بالایی دارد. توزیع چگالی الکترون در آن به گونه ای است که حداکثر در ناحیه اتم های اکسیژن و کلر و کمترین آن در مراکز حلقه های بنزن است. این ویژگی‌های ساختاری و حالت الکترونیکی ویژگی‌های شدید مشاهده‌شده مولکول دیوکسین را تعیین می‌کنند.

دیوکسین یک ماده کریستالی با نقطه ذوب بالا (305 درجه سانتیگراد) و فراریت بسیار کم، محلول ضعیف در آب (2×10-8٪ در دمای 25 درجه سانتیگراد) و بهتر در حلالهای آلی است. با پایداری حرارتی بالا مشخص می شود: تجزیه آن فقط در دمای بالای 750 درجه سانتیگراد مشاهده می شود و به طور موثر در دمای 1000 درجه سانتیگراد انجام می شود.

دیوکسین یک ماده شیمیایی بی اثر است. حتی در صورت جوشاندن توسط اسیدها و قلیاها تجزیه نمی شود. فقط در شرایط بسیار سخت و در حضور کاتالیزورها وارد واکنش های کلر و سولفوناسیون مشخصه ترکیبات معطر می شود. جایگزینی اتم های کلر مولکول دیوکسین با سایر اتم ها یا گروه های اتم فقط در شرایط واکنش های رادیکال آزاد انجام می شود. برخی از این دگرگونی ها، مانند واکنش با نفتالین سدیم و دکلره کاهشی تحت تابش فرابنفش، برای از بین بردن مقادیر کمی دیوکسین استفاده می شود. هنگامی که در شرایط بی آب اکسید می شود، دیوکسین به راحتی یک الکترون را از دست می دهد و به یک کاتیون رادیکال پایدار تبدیل می شود، اما به دلیل توانایی آن در تشکیل کمپلکس های قوی با بسیاری از ترکیبات چند حلقه ای طبیعی و مصنوعی، به راحتی توسط آب به دیوکسین تبدیل می شود.

خواص سمی دیوکسین یک سم کامل است، زیرا حتی در دوزهای نسبتاً کوچک (غلظت) تقریباً بر همه اشکال ماده زنده - از باکتری ها گرفته تا حیوانات خون گرم - تأثیر می گذارد. سمیت دیوکسین در مورد موجودات ساده ظاهراً به دلیل اختلال در عملکرد متالوآنزیم هایی است که با آن کمپلکس های قوی تشکیل می دهد. آسیب ناشی از دیوکسین به ارگانیسم های بالاتر، به ویژه آنهایی که خون گرم دارند، بسیار دشوارتر است. در بدن حیوانات خونگرم، دیوکسین ابتدا وارد بافت چربی می شود و سپس مجدداً توزیع می شود و عمدتاً در کبد و سپس در تیموس و سایر اندام ها تجمع می یابد. تخریب آن در بدن ناچیز است: عمدتاً بدون تغییر به شکل مجتمع هایی با ماهیت هنوز ناشناخته دفع می شود.

نیمه عمر از چند ده روز (موش) تا یک سال یا بیشتر (پریمات) متغیر است و معمولاً با مصرف آهسته افزایش می یابد. با افزایش احتباس در بدن و تجمع انتخابی در کبد، حساسیت افراد به دیوکسین افزایش می یابد.

در صورت مسمومیت حاد حیوانات، علائمی از اثر سمی کلی دیوکسین مشاهده می شود: کاهش اشتها، جسمی و جنسی.