Les xénobiotiques sont terme utilisé pour symbole composants chimiques, étranger à un organisme vivant. Le mot a des racines grecques. Traduit littéralement, cela signifie « vie extraterrestre ». Regardons de plus près ce que c'est xénobiotiques. Classification Ces substances seront également indiquées dans l'article.
informations générales
Comme le montre la pratique, l'augmentation de la concentration et de la biotransformation des xénobiotiques dans la nature est indirectement ou directement liée aux activités économiques humaines. Une fois dans l’environnement extérieur, ils peuvent provoquer la mort d’organismes et des modifications des caractéristiques héréditaires. Sous l'influence de ces composés, la fréquence des réactions allergiques augmente, les processus métaboliques et autres se produisant dans les écosystèmes naturels sont perturbés.
Caractéristiques des xénobiotiques
La principale caractéristique de ces substances est leur capacité à avoir un effet à long terme. Toutefois, leurs concentrations peuvent être insignifiantes. Par exemple, de graves changements dans le corps d’un enfant peuvent être provoqués par des niveaux minimes de composés de type hormonal pendant la période prénatale. La plupart des xénobiotiques sont lipophiles (hydrophobes). Ils sont capables de pénétrer dans les membranes par diffusion, de se déplacer dans le sang grâce aux lipoprotéines et de s'accumuler dans le tissu adipeux. Les xénobiotiques peuvent pénétrer dans l’organisme par le tractus gastro-intestinal, les poumons et la peau.
Mécanismes d'action
Les xénobiotiques sont connexions capables de :
- Modifier le métabolisme des cellules ou des tissus. En conséquence, les processus naturels du corps sont perturbés et certains symptômes apparaissent.
- Influencer l'ADN cellulaire, modifier les informations génétiques. Il en résulte une transformation maligne.
- Imitez l’action de composés naturels, par exemple les hormones. Cela provoque une perturbation de la croissance normale, du développement des tissus, des organes, des systèmes immunitaire et nerveux.
- Changer l'activité des défenses de l'organisme. Dans ce cas, l'impact négatif se manifeste par une modulation immunitaire, exprimée par le développement d'une hypersensibilité, une augmentation du nombre de lymphocytes B ou T et une stimulation des processus auto-immuns.
En mots simples, les xénobiotiques sont toxines. Leur propriété la plus étudiée est l’effet des effecteurs du système endocrinien. La plupart d’entre eux provoquent certaines pathologies dépendantes de l’environnement. Cependant, parmi ces composés, il existe des xénobiotiques médicinaux (utiles). De manière générale, les conséquences de l'influence des substances sur l'organisme sont :
Types de xénobiotiques
Les substances en question sont réparties dans les catégories suivantes :
- D'origine naturelle.
- Formé dans le corps sous l'influence de certains facteurs.
- Venant de l'extérieur lors de la réception, de la transformation, du stockage des produits alimentaires.
Ces derniers comprennent :
Toxines bactériennes
Ces xénobiotiques sont des composés de haut poids moléculaire de nature lipopolysaccharide, polypeptide ou protéine. Ils ont des propriétés antigéniques. Aujourd’hui, plus de 150 de ces toxines ont été étudiées. Beaucoup d'entre eux sont considérés comme les plus toxiques. Les principaux xénobiotiques de ce groupe sont : les staphylocoques, le choléra, les toxines diphtériques, la tétanotoxine, la toxine botulique. Les substances bactériennes affectent divers systèmes et organes des mammifères, en particulier des humains. En règle générale, les principaux troubles sont observés dans le fonctionnement du système nerveux central, du cœur et des vaisseaux sanguins. Les bactéries sont capables de produire des toxines de structure relativement simple. Il s'agit par exemple du butanol, de l'acétaldéhyde et du formaldéhyde.
Mycotoxines
Les composés produits par des champignons microscopiques sont particulièrement intéressants d’un point de vue pratique. Ils peuvent contaminer les aliments. Ces substances comprennent certaines ergotoxines. Ils sont produits par des champignons du groupe Claviceps. De plus, les mycotoxines comprennent également les aflatoxines, ainsi que des composés proches de celles-ci. Ils sont sécrétés par les champignons Aspergillus. Les substances analogues à l'ergotamine affectent le système nerveux central, provoquant des spasmes des vaisseaux sanguins et des contractions des muscles de l'utérus. Autrefois, les intoxications par les céréales infectées par l'ergot étaient souvent épidémiques. Aujourd’hui, la morbidité massive n’est pratiquement pas détectée, mais les bovins sont susceptibles d’être touchés. Les substances toxiques sont produites par de nombreux champignons supérieurs. Ces composés ont un large spectre d'activité. Les plus dangereux comprennent les amanines, les amanitines et les phalloïdines, présentes dans le champignon vénéneux. La consommation accidentelle de ce champignon peut endommager les reins et le foie. D'autres composés toxiques connus comprennent la muscarine, l'acide ibonétique et la gyromitrine. Certains champignons synthétisent des substances à forte activité hallucinogène.
Phytotoxines
Un grand nombre de composés dangereux pour l’homme et les animaux sont produits par les plantes. Agissant comme des produits métaboliques, les phytotoxines remplissent souvent des fonctions protectrices. Mais la plupart de leurs tâches restent inconnues. Les phytotoxines sont des substances ayant des activités et des structures biologiques différentes. Il s'agit notamment des acides organiques, des saponines, des glycosides, des terpénoïdes, des coumarines, des flavonoïdes, des alcaloïdes, etc. De nombreux composés d'origine végétale sont utilisés en médecine. Ces substances comprennent notamment la galantamine, l'atropine, la digitoxine, la strophanthine, la physostigmine, etc. Certaines phytotoxines provoquent une dépendance. Parmi eux figurent la nicotine, la cocaïne, la morphine, l'harmine, etc. Un certain nombre de phytotoxines sont caractérisées par une activité cancérigène. Certains composés sont présents dans les cultures en petites quantités et peuvent avoir un effet dans des préparations spécialement préparées.
Zootoxines
Tout organisme vivant synthétise un grand nombre de composés actifs. Après isolement, transformation et introduction dans d'autres organismes, ils peuvent provoquer de graves intoxications. Les tissus de certains animaux contiennent des substances dangereuses. Cela nous permet de les classer comme un groupe spécial de créatures venimeuses. Certains animaux sont considérés comme dangereux secondairement. Ils ne produisent pas, mais accumulent des poisons venant de l’extérieur. Ces créatures comprennent, par exemple, les mollusques qui accumulent de la saxitoxine produite par des organismes unicellulaires. Certains groupes de composés produits par les animaux sont considérés comme des zootoxines passives. Ils sont activés lorsque l'hôte est mangé.
Composés inorganiques
Parmi de nombreuses substances, les métaux, leurs composés, les polluants de l'environnement extérieur et l'air des zones de production sont particulièrement importants. DANS conditions naturelles les premiers se trouvent sous forme de minéraux et de minerais. On les trouve dans l'eau, le sol et l'air. La teneur en composés toxiques a considérablement augmenté en raison de l'activité humaine (fusion de métal à partir de minerais). Les plus toxiques sont le mercure, l'arsenic, le zinc, le plomb, le thallium, le cuivre, le béryllium, le chrome, le cadmium, etc. Ce dernier est aujourd'hui considéré comme l'un des xénobiotiques les plus dangereux. Le mercure, malgré sa toxicité, est largement utilisé dans la production de fongicides et dans l'industrie électronique. Autrefois, les épidémies d'empoisonnement par ce composé étaient courantes dans les usines de pâtes et papiers. Le béryllium est utilisé en métallurgie. Le plomb est également largement utilisé dans les activités économiques. Récemment, ses concentrations dans environnement est devenu très grand.
Avec développement société industrielle des changements se sont produits dans la formation de la biosphère. De nombreuses substances étrangères, produites de l’activité humaine, ont pénétré dans l’environnement. En conséquence, ils affectent l’activité vitale de tous les organismes vivants, y compris le nôtre.
Que sont les xénobiotiques ?
Xénobiotiques- Ce sont des substances synthétiques qui ont un effet négatif sur tout organisme. Ce groupe comprend les déchets industriels, les produits ménagers (poudres, détergents à vaisselle), les matériaux de construction, etc.
Un grand nombre de xénobiotiques sont des substances qui accélèrent l’apparition des cultures. Il est très important pour l’agriculture d’augmenter la résistance de la culture à divers ravageurs, ainsi que de lui donner une belle apparence. Pour obtenir cet effet, on utilise des pesticides, qui sont des substances étrangères au corps.
Les matériaux de construction, les colles, les vernis, les articles ménagers, les additifs alimentaires sont tous des xénobiotiques. Curieusement, certains organismes biologiques, par exemple les virus, les bactéries, les champignons pathogènes et les helminthes, appartiennent également à ce groupe.
Les substances étrangères à tous les êtres vivants ont un effet néfaste sur de nombreux processus métaboliques. Par exemple, les métaux lourds peuvent arrêter le fonctionnement des canaux membranaires, détruire des protéines fonctionnellement importantes, déstabiliser le plasmalemme et la paroi cellulaire et provoquer des réactions allergiques.
Tout organisme est adapté à un degré ou à un autre pour éliminer les poisons toxiques. Cependant, de grandes concentrations de la substance ne peuvent pas être complètement éliminées. Les ions métalliques, les substances organiques et inorganiques toxiques finissent par s'accumuler dans l'organisme et, après un certain temps (souvent plusieurs années), conduisent à des pathologies, des maladies et des allergies.
Xénobiotiques- ce sont des poisons. Ils peuvent pénétrer dans le système digestif, les voies respiratoires et même à travers la peau intacte. Les voies d'entrée dépendent de l'état d'agrégation, de la structure de la substance ainsi que des conditions environnementales.
Par la cavité nasale avec de l'air ou de la poussière, des hydrocarbures gazeux, des alcools éthylique et méthylique, de l'acétaldéhyde, du chlorure d'hydrogène, des éthers et de l'acétone pénètrent dans le corps. Les phénols, les cyanures et les métaux lourds (plomb, chrome, fer, cobalt, cuivre, mercure, thallium, antimoine) pénètrent dans le système digestif. Il convient de noter que les microéléments tels que le fer ou le cobalt sont nécessaires à l'organisme, mais leur teneur ne doit pas dépasser un millième de pour cent. À doses plus élevées, ils entraînent également des effets négatifs.
Classification des xénobiotiques
Xénobiotiques– il ne s’agit pas uniquement de produits chimiques d’origine organique et inorganique.
Ce groupe comprend également des facteurs biologiques, notamment les virus, les bactéries, les protistes et champignons pathogènes et les helminthes. Curieusement, les phénomènes physiques tels que le bruit, les vibrations, les radiations appartiennent également aux xénobiotiques.
Par composition chimique tous les poisons sont divisés en :
- Organique(phénols, alcools, hydrocarbures, aldéhydes et cétones, dérivés halogénés, éthers, etc.).
- Organoélément(organophosphore, organomercure et autres).
- Inorganiques(métaux et leurs oxydes, acides, bases).
En fonction de leur origine, les xénobiotiques chimiques sont répartis dans les groupes suivants :
- Industriel.
- Ménage.
- Agricole.
- Substances toxiques.
Pourquoi les xénobiotiques affectent-ils la santé ?
L’apparition de substances étrangères dans l’organisme peut sérieusement affecter ses performances. Une concentration accrue de xénobiotiques entraîne l'apparition de pathologies et de modifications au niveau de l'ADN.
L'immunité est l'une des principales barrières de protection. L'influence des xénobiotiques peut s'étendre au système immunitaire, interférant avec le fonctionnement normal des lymphocytes. De ce fait, ces cellules ne fonctionnent pas correctement, ce qui entraîne un affaiblissement des défenses de l’organisme et l’apparition d’allergies.
Le génome cellulaire est sensible aux effets de tout mutagène. Les xénobiotiques, pénétrant dans une cellule, peuvent perturber la structure normale de l'ADN et de l'ARN, ce qui entraîne l'apparition de mutations. Si le nombre de tels événements est important, il existe un risque de développer un cancer.
Certains poisons agissent sélectivement sur l'organe cible. Ainsi, il existe des xénobiotiques neurotropes (mercure, plomb, manganèse, sulfure de carbone), hématotropes (benzène, arsenic, phénylhydrazine), hépatotropes (hydrocarbures chlorés), néphrotropes (composés de cadmium et fluor, éthylène glycol).
Xénobiotiques et humains
Les activités économiques et industrielles ont un effet néfaste sur la santé humaine en raison de la grande quantité de déchets, de produits chimiques et pharmaceutiques. Les xénobiotiques se trouvent aujourd’hui presque partout, ce qui signifie que la probabilité qu’ils pénètrent dans l’organisme est toujours élevée.
Cependant, les xénobiotiques les plus puissants que l’on rencontre partout sont les drogues. La pharmacologie en tant que science étudie l'effet des médicaments sur un organisme vivant. Selon les experts, les xénobiotiques de cette origine sont à l'origine de 40 % des hépatites, et ce n'est pas un hasard : la fonction principale du foie est de neutraliser les poisons. Par conséquent, c’est cet organe qui souffre le plus des fortes doses de médicaments.
Les xénobiotiques sont des substances étrangères à l'organisme. Corps humain a développé de nombreuses voies alternatives pour éliminer ces toxines. Par exemple, les poisons peuvent être neutralisés dans le foie et libérés dans l’environnement par les systèmes respiratoire, excréteur, sébacé, sudoripare et même mammaire.
Malgré cela, la personne elle-même doit prendre des mesures pour minimiser les effets nocifs des poisons. Tout d’abord, vous devez choisir votre alimentation avec soin. Les suppléments du groupe « E » sont de puissants xénobiotiques, l’achat de tels produits doit donc être évité. Ça n'en vaut pas la peine apparence choisissez des légumes et des fruits.
Faites toujours attention à la date de péremption, car après son expiration, des poisons se forment dans le produit. Il est toujours utile de savoir quand arrêter de prendre des médicaments. Bien sûr, pour un traitement efficace, cela est souvent une nécessité, mais veillez à ce que cela ne se transforme pas en une consommation systématique et inutile de produits pharmaceutiques.
Évitez de travailler avec des réactifs dangereux, des allergènes et diverses substances synthétiques. Minimisez l’impact des produits chimiques ménagers sur votre santé.
Conclusion
Il n'est pas toujours possible d'observer les effets nocifs des xénobiotiques. Parfois, ils s’accumulent en grande quantité et se transforment en bombes à retardement. Les substances étrangères à l'organisme sont nocives pour la santé, ce qui entraîne le développement de maladies. N’oubliez donc pas les mesures préventives minimales. Vous ne remarquerez peut-être pas d’effets négatifs tout de suite, mais après quelques années, les xénobiotiques peuvent avoir de graves conséquences. N'oubliez pas cela.
Les xénobiotiques sont des substances étrangères à la nature, à la composition et au métabolisme des organismes vivants.[...]
LES XÉNOBIOTIQUES (du grec xenos - extraterrestre) sont des substances étrangères aux organismes vivants.[...]
Xénobiotiques (du grec hepoh – extraterrestre et bios – vie). Substances étrangères à un organisme ou à un écosystème donné qui provoquent des perturbations dans les processus biologiques, y compris des maladies et la dégradation ou la mort d'organismes individuels, de groupes d'organismes ou d'écosystèmes. [...]
Les xénobiotiques sont des substances étrangères à la nature, à la composition et au métabolisme des organismes vivants ; principalement des produits de la technogenèse : synthèse organique, cycle nucléaire, etc.[...]
Le xénobiotique est une substance étrangère à un organisme, une espèce, une communauté.[...]
Les xénobiotiques ont des effets génotoxiques et mutagènes, toxiques membranaires et toxiques enzymatiques sur les cellules et les organes du système immunitaire (« Clinical Immunology », 1998). Les expositions lors de la formation des différentes étapes de l'ontogenèse sont particulièrement dangereuses. De tels effets peuvent être à l'origine de défauts « mineurs » irréversibles, se manifestant sous la forme d'immunodéficiences chez un enfant dont la mère a subi des effets toxiques avant ou pendant la grossesse (Veltishchev, 1989).[...]
Les xénobiotiques sont des polluants environnementaux appartenant à toute classe de composés chimiques que l'on ne trouve pas dans les écosystèmes naturels.[...]
Un xénobiotique est une substance chimique étrangère aux organismes et non incluse dans le cycle biotique naturel.[...]
Un xénobiotique est une substance produite par l’activité économique humaine et étrangère aux écosystèmes naturels. Le terme est généralement utilisé pour désigner les produits toxiques industriels.[...]
Les xénobiotiques sont des substances obtenues par synthèse artificielle et non incluses dans le nombre de composés naturels.[...]
Parmi les xénobiotiques, les plus courants sont les herbicides et les pesticides, qui sont des composés contenant des halogènes et pénètrent dans les plans d'eau depuis le sol et l'atmosphère. Si des technologies spéciales de membrane d'adsorption ou d'ozonation ne sont pas utilisées, les stations d'épuration naturelles existantes à des fins économiques ne garantiront pas l'élimination des xénobiotiques. Cette circonstance pose le problème de la purification préalable des eaux naturelles des xénobiotiques, qui peut être résolu par le verdissement ou l'arrêt de la production des médicaments correspondants, ou par des méthodes biotechnologiques.[...]
La plupart des xénobiotiques pénètrent dans le corps humain par voie nutritionnelle via des produits d’origine animale et végétale. À l'exception des exemples d'intoxication aiguë ci-dessus, ils s'accumulent généralement (s'accumulent) progressivement dans le corps, présentant un effet pathologique.[...]
La plupart des xénobiotiques sont solubles dans l’eau ; une plus petite partie est liposoluble (a une affinité pour le tissu adipeux et le tissu cérébral). Les substances liposolubles subissent une étape de biotransformation dans les membranes endoplasmiques des cellules hépatiques, où elles subissent une conversion enzymatique en métabolites hydrosolubles et sont excrétées par l'organisme. Lorsque la fonction hépatique est altérée, ils se déposent dans l'organisme dans certains tissus, maintenant ainsi la relative constance de la pression osmotique colloïdale. Les tissus de couverture concentrent le silicium, l'arsenic, le titane ; tissu cérébral - plomb, mercure, cuivre, manganèse, aluminium. Ce dernier a récemment été considéré comme inoffensif, mais ce microélément, s'accumulant dans l'organisme, provoque une altération de l'activité cérébrale, des maladies osseuses, de l'anémie et divers syndromes non spécifiques. La capacité de dépôt des tissus barrières augmente avec l'âge en relation avec le plomb, l'aluminium, le cadmium et d'autres éléments.[...]
Les principales sources de xénobiotiques sont les entreprises de toutes les industries, la transformation du pétrole et du gaz, l'énergie thermique et nucléaire, ainsi que les transports aériens et terrestres utilisant des moteurs à combustion interne (voir, par exemple, les tableaux 3.1 et 3.2).[...]
Un grand nombre de xénobiotiques d'origine technogénique circulent dans la biosphère, dont beaucoup présentent une toxicité extrêmement élevée. Bien que ce terme ne soit pas généralement reconnu et que son emploi soit quelque peu arbitraire, il permet néanmoins d'identifier parmi un grand nombre de polluants ceux qui présentent le plus grand danger pour l'homme. [...]
Un grand nombre de xénobiotiques d'origine technogénique circulent dans la biosphère, dont beaucoup présentent une toxicité extrêmement élevée. Bien que ce terme ne soit pas généralement reconnu et que son utilisation soit quelque peu arbitraire, il permet néanmoins d'identifier parmi un grand nombre de polluants ceux qui présentent le plus grand danger pour l'homme. La surveillance écologique et analytique des superécotoxiques fait actuellement l'objet d'une attention accrue, notamment parce que ces composés peuvent s'accumuler dans les organismes vivants et se transmettre le long des chaînes trophiques. Beaucoup d'entre eux présentent une activité cancérigène et mutagène, provoquent de graves maladies chez l'homme et l'animal et provoquent la croissance de maladies congénitales. déformations C'est précisément ce qui a motivé l'écriture d'un livre qui examine les problèmes d'écologie et de chimie analytique des super-écotoxiques.[...]
Comme déjà décrit, la présence de composés structurellement apparentés est une condition préalable à la dégradation des xénobiotiques dans l'environnement naturel. Les mécanismes naturels peuvent initialement être inefficaces pour transformer les xénobiotiques en raison de limitations cinétiques causées par la spécificité du substrat des enzymes. Au fil du temps, cela peut être surmonté par une surproduction de la ou des enzymes, par la suppression ou l'altération du contrôle régulateur de sa synthèse, par la duplication de gènes entraînant un effet de dose ou par une variabilité mutationnelle créant une enzyme avec une spécificité de substrat altérée. Une adaptation supplémentaire peut se produire en raison de la plasticité adaptative des micro-organismes grâce à un réarrangement génétique.[...]
Les effets indésirables directs des xénobiotiques se manifestent par des effets généraux toxiques, irritants et sensibilisants. Les conséquences à long terme de l'exposition à des facteurs chimiques sont dues à leurs effets gonadotropes (benzène, chlorprène, caprolactame, plomb...), embryotropes, mutagènes et cancérigènes. Une caractéristique commune des effets des facteurs chimiques sur le corps est qu’ils sont tous immunosuppresseurs.[...]
Le but du travail était d’étudier l’effet du xénobiotique organophosphoré, l’acide méthylphosphonique, sur l’activité peroxydase et la peroxydation lipidique. Les expériences ont été réalisées dans des conditions de terrain. Les plantes cultivées et sauvages ont été pulvérisées une fois avec des solutions d'acide méthylphosphonique (MPA). L'activité peroxydase a été déterminée selon Mikhlin (Ermakov et al., 1952) au jour 4 après le traitement. [...]
Golovleva L. A. Activité métabolique des pseudomonades dégradant les xénobiotiques //Génétique et physiologie des micro-organismes - objets prometteurs du génie génétique.[...]
L’utilisation de micro-organismes détruisant les xénobiotiques (substances organiques toxiques et difficiles à détruire) pour l’épuration des eaux usées hautement concentrées semble prometteuse et efficace. Le traitement biologique des eaux usées industrielles peut avoir lieu dans des conditions naturelles et artificielles. Le premier comprend les méthodes de nettoyage des sols. Le sol étant un complexe complexe de substances organiques et inorganiques peuplées d'un grand nombre de micro-organismes différents, il représente un facteur fiable et puissant dans la neutralisation des eaux usées.[...]
La plupart des problèmes liés à l'utilisation des pesticides proviennent du fait que presque tous les pesticides sont des xénobiotiques - des composés chimiques étrangers à la nature. [...]
Tout cela souligne une fois de plus le rôle énorme des indicateurs indicateurs (« cibles ») pour l’évaluation agroécologique des effets des pesticides et des xénobiotiques en général sur le sol.[...]
Outre leurs effets inducteurs et inhibiteurs, les superécotoxiques peuvent provoquer une forte augmentation de la sensibilité aux xénobiotiques environnementaux et à certaines substances d'origine naturelle chez l'homme et l'animal. Il faut également noter leur persistance naturelle et l'absence de limite de toxicité (surcumulation). Pour presque tous les superécotoxiques, le contrôle MPC n’a plus de sens. À certaines concentrations, ils sont présents dans tous les environnements, y circulent et exercent leurs effets à travers les composants environnementaux. Une personne est exposée à des superécotoxiques par la respiration, par les aliments d'origine végétale et animale et par l'eau, dans laquelle ils s'accumulent à partir du sol et de l'hydrosphère. Ils se caractérisent par une propriété supplémentaire : la mobilité la plus élevée de la biosphère. Ces caractéristiques des super-écotoxiques déterminent la nature complexe de leurs effets sur l'homme et les organismes vivants, qui peuvent provoquer des effets mutagènes, tératogènes, cancérigènes et porphyrogènes, ainsi que conduire à la suppression de l'immunité cellulaire, à des dommages aux organes internes et à l'épuisement du corps. .[...]
L'une des formes de réduction du xénobiotique de l'économie est l'introduction de processus biotechnologiques dans divers secteurs de production et la naturalisation de la consommation - le remplacement du plus grand nombre possible de xénobiotiques synthétiques par des produits et des matériaux naturels et respectueux de l'environnement. [... ]
Les substances contenues dans les rejets et émissions des entreprises, en fonction de leurs caractéristiques spécifiques, s'avèrent également être des poisons, et les situations associées à une menace d'empoisonnement humain sont appelées « pièges écologiques ». La source des xénobiotiques étant l’activité industrielle et technique, on les appelle des poisons industriels.[...]
Les méthodes de régénération biologique sont les plus efficaces et les plus économiques. Ils incluent l’utilisation de produits biologiques et de biostimulants pour la dégradation du pétrole et des produits pétroliers. Basée sur la capacité des micro-organismes à utiliser les hydrocarbures pétroliers et autres xénobiotiques, une méthode de biocorrection de la pollution a été proposée, composée de deux étapes : 1 - activation de la capacité de dégradation de la microflore native par l'introduction de nutriments - biostimulation ; 2 - introduction dans un sol contaminé de micro-organismes spécialisés, préalablement isolés de diverses sources contaminées ou génétiquement modifiés - biosupplémentation.[...]
C’est une opinion profondément erronée. Premièrement, les anomalies géochimiques naturelles sont constituées de substances naturelles (voire nocives) que les organismes au cours d'une longue période d'évolution ont « appris » à reconnaître et, à un degré ou à un autre, contre lesquelles ils se protègent. Les anomalies d'origine humaine dans les sols sont généralement constituées de xénobiotiques - des substances créées par l'homme, étrangères à la biosphère et jusqu'alors inconnues des organismes. Par conséquent, sous forme concentrée, ils sont destructeurs pour les écosystèmes. [...]
Lorsque la surface de la Terre est polluée par des superécotoxiques - chlordioxines, biphényles polychlorés, hydrocarbures aromatiques polycycliques, radionucléides à vie longue, on enregistre une forte augmentation du nombre de troubles génétiques, d'allergies et de décès. Toutes ces substances sont des xénobiotiques et pénètrent dans l'environnement à la suite d'accidents dans des usines chimiques et nucléaires, d'une combustion incomplète du carburant dans les moteurs automobiles et d'un traitement inefficace des eaux usées.[...]
Cependant, pour l’homme, la toxicité aiguë des dioxines et composés apparentés ne constitue pas un critère de danger. Les données des dernières années montrent que le danger des dioxines ne réside pas tant dans leur toxicité aiguë que dans leur effet cumulatif et leurs conséquences à long terme. La participation des PCDD à d'autres processus biochimiques au niveau cellulaire a également été établie. Dans ce cas, le centre actif semble être celui qui est stériquement accessible aux PCDD planaires, puisque seule la porphyrine de fer, de par sa géométrie et sa structure électronique, est capable de se lier en complexe avec les dioxines. Une fois dans l'organisme, les PCDD agissent comme des inducteurs de fausses bioréponses, favorisant l'accumulation d'un certain nombre de biocatalyseurs-hémoprotéines en quantités dangereuses pour le fonctionnement de la cellule. Il est également important que la perturbation des mécanismes de régulation conduise à un affaiblissement des fonctions de protection de l’organisme contre les xénobiotiques et à une suppression du système immunitaire. Par conséquent, même des lésions légères de PCDD entraînent une fatigue élevée, une diminution des performances physiques et mentales et une sensibilité accrue aux infections, en particulier en cas de stress.
Ainsi, pour le fonctionnement normal et la durabilité des systèmes écologiques et de la biosphère dans son ensemble, certaines charges maximales qui pèsent sur eux ne doivent pas être dépassées. Celles-ci sont notamment considérées comme la charge environnementale maximale admissible (MPEL) ou les concentrations maximales admissibles de certaines substances étrangères à un système donné - les xénobiotiques (MPC).[...]
Comme indiqué ci-dessus, les superécotoxiques sont des substances étrangères qui ont une activité biologique unique, se propagent dans l'environnement bien au-delà de leur emplacement d'origine et ont déjà au niveau des micro-impuretés un impact négatif sur les organismes vivants. Contrairement aux émissions anthropiques d’autres xénobiotiques, leur impact sur l’environnement et sur l’homme est resté inaperçu pendant de nombreuses décennies, en grande partie à cause du manque de méthodes très sensibles pour analyser la plupart des superécotoxiques (par exemple les dioxines chlorées et les biphényles). Ce n'est que récemment, lorsque sont apparues des méthodes modernes de surveillance analytique de la teneur en superécotoxiques des objets environnementaux, des produits alimentaires et des tissus biologiques, qu'il est devenu clair que ce danger est incomparablement plus grave que la pollution de l'environnement naturel par d'autres substances. De plus, de nombreux super-écotoxiques ont une stabilité étonnante : il leur faut des siècles pour se décomposer complètement.[...]
Par verdissement, nous entendons la maxi-cologisation, l'assimilation possible des processus de production en général et des cycles des ressources en particulier aux cycles naturels de la matière dans la biosphère. Bien entendu, on ne peut pas parler de technologies « sans déchets ». Et dans les cycles biogéochimiques, une partie de la substance est constamment exclue du cycle, mais contrairement à la production, les sous-produits ne sont pas des xénobiotiques et ne forment pas des « déchets », mais une réserve déposée pour un certain temps. Parfois, le verdissement s’entend de toute mesure réduisant le danger de la production pour la nature et l’homme. Ces approches ne se contredisent pas. [...]
Tous les processus associés à la production se caractérisent non seulement par la transformation des ressources en production de substances nécessaires, mais également par la formation de sous-produits, appelés déchets, car leur recyclage direct pour une raison ou une autre est impossible ou difficile. Ces sous-produits sont dans de nombreux cas étrangers à l'environnement naturel et aux processus biochimiques, c'est-à-dire qu'ils sont des xénobiotiques (du grec xenos - étranger). L'évolution de la vie s'est produite en l'absence de ces substances ou avec des quantités négligeables d'entre elles dans l'air, l'eau et le sol. Avant l'avènement de la métallurgie, il n'y avait pratiquement pas de métaux libres ni un certain nombre de leurs sels dans la nature. À la suite du développement de l'industrie chimique, des combinaisons d'éléments complètement nouvelles ont été créées sous la forme de réfrigérants spéciaux, de pesticides organiques et inorganiques (pesticides), de détergents (détergents), etc. De nombreuses substances ne sont pas des xénobiotiques, mais un tranchant l'augmentation de leur teneur dans le milieu naturel par rapport à la teneur initiale peut entraîner des modifications de la qualité de l'environnement au niveau global (nombreuses poussières, dioxyde de carbone, oxydes d'azote, etc.).[...]
Le principal critère pour classer une substance comme toxine est sa capacité à perturber l'homéostasie de tout organisme. De plus, la même substance peut être toxique pour certains organismes, mais pas pour d’autres. D'autre part, l'apparition de substances toxiques dans les chaînes alimentaires de différents groupes d'organismes peut avoir un effet complexe sur différents « maillons » de cette chaîne. Quel est le rôle réel de nombreux xénobiotiques ou substances peu toxiques dans les chaînes alimentaires complexes des organismes et de divers écosystèmes - cela reste largement inconnu.[...]
Le développement de l'hygiène et de l'assainissement, l'utilisation de désinfectants puissants, puis d'enfers spécialisés - biocides et pesticides - ont progressivement conduit à un changement qualitatif de la pollution du milieu humain. Il y a moins de matière organique biogénique, d'organismes pathogènes et de leurs porteurs, ou du moins la fréquence des contacts avec eux a diminué, mais la quantité de polluants synthétiques, de substances inorganiques nocives, de xénobiotiques, de radionucléides et d'autres agents artificiels a augmenté. Une saleté a été remplacée par une autre, à peine moins dangereuse sur le plan épidémiologique. Quoi qu’il en soit, la prévalence de la pollution biogénique dans le passé était de nature plus naturelle que celle des antigènes et contribuait à l’enrichissement de l’immunité humaine. En revanche, le corps humain ne dispose pas d’une défense immunitaire efficace contre un grand nombre de polluants modernes, et les mécanismes de détoxification et d’élimination des poisons ne suffisent souvent plus à la tâche d’auto-purification. De plus, certains xénobiotiques de synthèse sont de puissants mutagènes et peuvent provoquer des modifications dangereuses des microbes pathogènes, des virus et d'autres agents, comme cela est notamment démontré pour les prions - protéines responsables de l'encéphalopathie spongiforme (maladie de la vache folle, syndrome de Creutzfeldt-Jakob chez l'homme). .[...]
L'évolution de la biosphère, en particulier des organismes vivants qui la composent, s'est déroulée en l'absence de telles substances : soit elles n'existaient pas, soit elles étaient en quantités extrêmement faibles à l'état libre. En règle générale, ils ne « s'intègrent pas » dans les processus naturels du cycle biogénique des substances et entrent en conflit avec les transformations chimiques des substances dans les organismes vivants qui ont été « élaborées » par l'évolution. Ils s’avèrent donc dangereux pour la santé des humains, des animaux et des plantes qui les accompagnent. On les appelle xénobiotiques (du grec xenos – extraterrestre, bios – vie). [...]
Actuellement, selon diverses estimations, de 6 à 10 millions de substances chimiques ont été synthétisées et isolées à partir de sources naturelles. Leur nombre augmente chaque année de 5 %. De plus, les composés polymères et oligomères, ainsi que les compositions et mélanges ne sont pas pris en compte ici. Aux États-Unis, environ 120 000 nouveaux composés synthétiques seulement sont enregistrés chaque année. Tout cela suggère que l’activité humaine augmente activement le potentiel de pollution matérielle par l’OH1C. Parmi les substances d'origine anthropique, la grande majorité sont des xénobiotiques - substances étrangères aux organismes vivants et non incluses dans les cycles bio-géochimiques naturels, donc potentiellement dangereuses.[...]
L’environnement humain est également une source de stress. Il s’agit principalement de facteurs influencés par le stress physique et chimique. Les facteurs de stress physique sont associés à des perturbations des conditions lumineuses, acoustiques ou vibratoires, ainsi qu'au niveau du rayonnement électromagnétique. En règle générale, les écarts par rapport aux normes de ces facteurs sont caractéristiques d'un environnement urbain ou industriel, où les conditions auxquelles le corps humain est adapté au cours de l'évolution sont le plus souvent et dans la plus grande mesure violées. Les facteurs de stress chimiques sont extrêmement divers. DANS dernières années Plus de 7 000 substances différentes, auparavant étrangères à la biosphère, ont été synthétisées - les xénobiotiques (du grec xéno - extraterrestre et Lobyo - vie). Les décomposeurs des écosystèmes naturels ne peuvent pas faire face à autant de substances étrangères, pour la décomposition desquelles il n'existe pas de mécanismes biochimiques spécialisés dans la nature, les xénobiotiques constituent donc un type de pollution dangereux. Le corps humain ne peut pas non plus faire face à ces substances artificielles étrangères, car il n'a pas les moyens de les détoxifier.[...]
Généralement, le danger des composés chimiques est caractérisé par la valeur de la dose minimale efficace, ou seuil, (concentration) d'une substance qui, avec une exposition unique (aiguë) ou répétée (chronique), provoque des modifications évidentes mais réversibles de la fonctions vitales du corps. Ils sont désignés par 1ltac et b1tcb 12]. Quant aux indicateurs létaux (mortels), les doses (concentrations) létales moyennes et absolument létales sont utilisées telles quelles - Ob50 et Elyo (SG50 et Cio), provoquant respectivement la mort de 50 % et 100 % des animaux de laboratoire. Pour les substances hautement toxiques, la valeur de toxicité (7) est également déterminée à l'aide de la formule de Haber, qui ne prend pas en compte les conséquences de la biotransformation des xénobiotiques et l'effet cumulatif. [...]
Les composés aromatiques pénètrent dans la biosphère de diverses manières et proviennent des entreprises industrielles, des transports et des eaux usées domestiques. L’attention particulière portée aux composés aromatiques s’explique en grande partie par leurs propriétés cancérigènes. Les composés aromatiques eux-mêmes (benzène, ses homologues et dérivés, phénols), ainsi que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) pénètrent dans l'atmosphère à la suite des émissions et déchets des cokeries, de certaines usines chimiques, des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne, des produits de combustion. divers types carburant. Les effluents des cokeries contiennent également une grande quantité de composés phénoliques. Les eaux souterraines sont souvent contaminées par des HAP en raison de diverses boues d'épuration. Les composés phénoliques représentent généralement un groupe important de xénobiotiques d'origine anthropique.
TABLE DES MATIÈRES.
INTRODUCTION 3
PROFIL ENVIRONNEMENTAL XÉNOBIOTIQUE 4
DANGER SECRET ET IMPRÉVU. 5
LA MARCHE DE DIOXINE À TRAVERS LA PLANÈTE 9
"OPÉRATION RANCH HAND" - CRIME DU SIÈCLE 9
CE QUE SAVOIR SUR LES PROPRIÉTÉS DE LA DIOXINE. onze
TOXICITÉ À LA DIOXINE LORS D'UNE ADMINISTRATION UNIQUE. 12
LA DIOXINE ET SES TRACES AU VIETNAM. 13
NE LAISSEZ PAS LA DIOXINE S'ACCUMULER DANS LA BIOSPHÈRE ! 15
BIBLIOGRAPHIE. 17
INTRODUCTION
Le développement de l'industrie est inextricablement lié à l'élargissement de la gamme des produits chimiques utilisés. L’utilisation croissante de pesticides, d’engrais et d’autres produits chimiques est une caractéristique de l’agriculture et de la foresterie modernes. C’est la raison objective de l’augmentation constante du danger chimique pour l’environnement, caché dans la nature même de l’activité humaine.
Il y a seulement quelques décennies, les déchets chimiques issus de la production étaient simplement déversés dans l’environnement, et des pesticides et des engrais étaient pulvérisés de manière presque incontrôlable, sur la base de considérations utilitaires, sur de vastes zones. Dans le même temps, on pensait que les substances gazeuses devraient se dissiper rapidement dans l'atmosphère, que les liquides devraient se dissoudre partiellement dans l'eau et être emportés hors des sites d'émission. Même si les particules se sont accumulées de manière significative dans les régions, le danger potentiel lié aux émissions industrielles a été considéré comme faible. L’utilisation de pesticides et d’engrais a eu un effet économique bien supérieur aux dommages causés par les substances toxiques à la nature.
Cependant, déjà en 1962, parut le livre Silent Spring de Rachel Carson, dans lequel l'auteur décrit des cas de mort massive d'oiseaux et de poissons dus à l'utilisation incontrôlée de pesticides. Carson a conclu que les effets observés des polluants sur la faune laissent présager un désastre imminent pour les humains également. Ce livre a attiré l'attention de tous. Des sociétés de protection de l'environnement et des législations gouvernementales réglementant les émissions de xénobiotiques sont apparues. Avec ce livre, en fait, a commencé le développement d’une nouvelle branche de la science : la toxicologie animale.
L'écotoxicologie a été désignée comme science indépendante par René Trout, qui pour la première fois, en 1969, a relié deux sciences complètement indépendantes. différents sujets: écologie (selon Krebs - la science des relations qui déterminent la répartition et l'habitat des êtres vivants) et toxicologie. En fait, ce domaine de connaissances comprend, en plus de ceux indiqués, des éléments d'autres sciences naturelles, comme la chimie, la biochimie, la physiologie, la génétique des populations, etc.
On a eu tendance à utiliser le terme écotoxicologie uniquement pour désigner l'ensemble des connaissances concernant les effets des produits chimiques sur les écosystèmes autres que les humains. Ainsi, selon Walker et alii (1996), l'écotoxicologie est l'étude des effets nocifs des produits chimiques sur les écosystèmes. En éliminant les objets humains de l'éventail des objets considérés par l'écotoxicologie, cette définition détermine la différence entre écotoxicologie et toxicologie environnementale et détermine l'objet d'étude de cette dernière. Il est proposé d'utiliser le terme toxicologie environnementale uniquement pour les études des effets directs des polluants environnementaux sur les humains.
Dans le processus d'étude des effets des produits chimiques présents dans l'environnement sur les humains et les communautés humaines, la toxicologie environnementale opère avec des catégories et des concepts déjà établis de la toxicologie classique et, en règle générale, applique sa méthodologie expérimentale, clinique et épidémiologique traditionnelle. L'objet de la recherche est les mécanismes, la dynamique de développement, les manifestations des effets néfastes des substances toxiques et les produits de leur transformation dans l'environnement sur l'homme.
Tout en partageant cette approche de manière générale et en évaluant positivement sa portée pratique, il convient toutefois de noter que les différences méthodologiques entre écotoxicologie et toxicologie environnementale s'effacent complètement lorsque le chercheur est chargé d'évaluer les effets indirects des polluants sur les populations humaines (par exemple , causée par une modification toxique du biote), ou, au contraire, de connaître les mécanismes d'action des produits chimiques de l'environnement sur les représentants d'une espèce particulière d'êtres vivants.
PROFIL ENVIRONNEMENTAL XÉNOBIOTIQUE
Du point de vue du toxicologue, les éléments abiotiques et biotiques de ce que nous appelons l’environnement sont tous des agglomérats complexes, parfois organisés, des mélanges d’innombrables molécules.
Pour l'écotoxicologie, seules les molécules biodisponibles sont intéressantes, c'est-à-dire capable d’interagir de manière non mécanique avec les organismes vivants. En règle générale, il s'agit de composés qui se trouvent à l'état gazeux ou liquide, sous forme de solutions aqueuses, adsorbés sur les particules du sol et diverses surfaces, de substances solides, mais sous forme de poussières fines (granulométrie inférieure à 50 microns), et enfin les substances entrant dans l'organisme avec la nourriture.
Certains des composés biodisponibles sont utilisés par les organismes, participant aux processus de leur échange plastique et énergétique avec l'environnement, c'est-à-dire agissent comme des ressources d’habitat. D'autres, pénétrant dans l'organisme des animaux et des plantes, ne sont pas utilisés comme source d'énergie ou comme matière plastique, mais, agissant à des doses et concentrations suffisantes, sont capables de modifier de manière significative le déroulement des processus physiologiques normaux. De tels composés sont appelés étrangers ou xénobiotiques (étrangers à la vie).
L'ensemble des substances étrangères contenues dans l'environnement (eau, sol, air et organismes vivants) sous une forme (état agrégé) qui leur permet d'entrer en interactions chimiques et physicochimiques avec les objets biologiques de l'écosystème constitue le profil xénobiotique de la biogéocénose. Le profil xénobiotique doit être considéré comme l'un des facteurs environnementaux les plus importants (avec la température, la lumière, l'humidité, les conditions trophiques, etc.), qui peut être décrit par des caractéristiques qualitatives et quantitatives.
Un élément important du profil xénobiotique sont les substances étrangères contenues dans les organes et les tissus des êtres vivants, car elles sont toutes consommées tôt ou tard par d'autres organismes (c'est-à-dire qu'elles ont une biodisponibilité). A l'inverse, les produits chimiques fixés dans des objets solides, non dispersables dans l'air et insolubles dans l'eau (roche, produits industriels solides, verre, plastique, etc.) n'ont pas de biodisponibilité. Ils peuvent être considérés comme des sources de formation d’un profil xénobiotique.
Les profils xénobiotiques de l'environnement, formés au cours de processus évolutifs qui se sont déroulés sur la planète pendant des millions d'années, peuvent être appelés profils xénobiotiques naturels. Ils sont différents selon les régions de la Terre. Les biocénoses existant dans ces régions (biotopes) sont, à un degré ou à un autre, adaptées aux profils xénobiotiques naturels correspondants.
Diverses collisions naturelles et, ces dernières années, l’activité économique humaine modifient parfois de manière significative le profil xénobiotique naturel de nombreuses régions (notamment celles urbanisées). Les substances chimiques qui s'accumulent dans l'environnement en quantités inhabituelles et provoquent des modifications du profil xénobiotique naturel agissent comme des écopolluants (polluants). Une modification du profil xénobiotique peut résulter d'une accumulation excessive d'un ou de plusieurs écopolluants dans l'environnement (tableau 1).
Tableau 1. Liste des principaux polluants environnementaux
Les polluants atmosphériques | Polluants de l'eau et du sol |
Des gaz: Particules de poussière : | Métaux (plomb, arsenic, cadmium, mercure) |
Cela n’entraîne pas toujours des conséquences néfastes pour la faune et la population. Seul un écopolluant accumulé dans l'environnement en quantité suffisante pour initier un processus toxique dans la biocénose (à tout niveau d'organisation de la matière vivante) peut être désigné comme écotoxique.
L’une des tâches pratiques les plus difficiles de l’écotoxicologie consiste à déterminer les paramètres quantitatifs selon lesquels un écopolluant se transforme en écotoxique. Pour résoudre ce problème, il faut tenir compte du fait qu'en conditions réelles, tout le profil xénobiotique de l'environnement affecte la biocénose, modifiant ainsi l'activité biologique d'un polluant individuel. Ainsi, selon les régions (différents profils xénobiotiques, différentes biocénoses), les paramètres quantitatifs de transformation d'un polluant en écotoxique sont à proprement parler différents.
L'écotoxicocinétique est une branche de l'écotoxicologie qui examine le devenir des xénobiotiques (écopolluants) dans l'environnement : les sources de leur apparition ; répartition dans les éléments abiotiques et biotiques du milieu ; transformation des xénobiotiques dans l'environnement ; élimination de l’environnement.
DANGER SECRET ET IMPRÉVU.
Des dioxines et des composés de type dioxine ont été trouvés dans les eaux du lac Baïkal, dans les poissons, le zoo et le phytoplancton, ainsi que dans les œufs d'oiseaux habitant les rives et les îles de la « mer sacrée ». On les appelle également « hormones de dégradation » ou « hormones du vieillissement prématuré ». Les dioxines sont classées parmi les polluants organiques persistants particulièrement dangereux, car elles sont très résistantes à la dégradation photolytique, chimique et biologique. De ce fait, ils peuvent persister longtemps dans l’environnement. Dans le même temps, il n’existe pas de « seuil d’action » pour les dioxines, c’est-à-dire qu’une seule molécule est capable de déclencher une activité cellulaire anormale et de provoquer une chaîne de réactions qui perturbent les fonctions de l’organisme. que pendant les hostilités au Vietnam, les forces armées américaines ont activement utilisé, entre autres types d'armes chimiques, l'herbicide « Orange Agent », qui contient de la dioxine. Ce médicament provoquait la chute artificielle des feuilles dans la jungle, privant les guérilleros vietnamiens de leur principal refuge naturel.
L'effet des dioxines sur l'homme est dû à leur influence sur les récepteurs des troubles endocriniens et hormonaux, la teneur en hormones sexuelles, les hormones thyroïdiennes et pancréatiques change, ce qui augmente le risque de développer un diabète sucré et les processus de puberté et de développement fœtal sont perturbés. . Les enfants sont en retard de développement, leur éducation est entravée et les jeunes développent des maladies caractéristiques de la vieillesse. En général, le risque d'infertilité, d'avortement spontané, de malformations congénitales et d'autres anomalies augmente. La réponse immunitaire change également, ce qui signifie que la susceptibilité du corps aux infections augmente et que la fréquence des réactions allergiques et du cancer augmente.
En toxicologie, le terme « dioxine » désigne un dérivé de ce composé, à savoir la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine, qui est représentatif d'un large groupe de xénobiotiques extrêmement dangereux parmi les composés polycycliques polychlorés. Les substances particulièrement dangereuses comprennent les composés aromatiques polychlorés à cycles condensés. Une fois dans le corps, ils activent (induisent) la synthèse d'enzymes contenant du fer - les cytochromes P-450, ce qui entraîne généralement des troubles métaboliques et des dommages aux organes et tissus individuels. Possédant une symétrie élevée, ces composés peuvent exister longtemps dans le corps. La dioxine est l’un des poisons les plus insidieux connus de l’humanité. En revanche, l'histoire de l'humanité connaît de nombreux cas d'apparition dans la biosphère de grandes quantités de substances potentiellement dangereuses. L’impact de ces composés étrangers (xénobiotiques) sur les organismes vivants a parfois entraîné des conséquences tragiques, comme en témoigne l’histoire de l’insecticide DDT. La dioxine est devenue encore plus notoire, apparaissant dans l'environnement de plusieurs pays occidentaux dans les années 50 et 60, ainsi qu'au Sud-Vietnam lors de la guerre chimique menée par les États-Unis entre 1961 et 1972. La dioxine dans la chimie organique est appelé hétérocycle à six chaînons, dans lequel deux atomes d'oxygène sont liés par deux doubles liaisons carbone-carbone. En toxicologie, le terme « dioxine » désigne un dérivé de ce composé, à savoir la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine, qui est représentatif d'un large groupe de xénobiotiques extrêmement dangereux parmi les composés polycycliques polychlorés. Les substances particulièrement dangereuses comprennent les composés aromatiques polychlorés à cycles condensés. Une fois dans le corps, ils activent (induisent) la synthèse d'enzymes contenant du fer - les cytochromes P-450, ce qui entraîne généralement des troubles métaboliques et des dommages aux organes et tissus individuels. Possédant une symétrie élevée, ces composés peuvent exister longtemps dans le corps.
La dioxine est l’un des poisons les plus insidieux connus de l’humanité. Contrairement aux poisons conventionnels, dont la toxicité est associée à la suppression de certaines fonctions de l'organisme, la dioxine et les xénobiotiques similaires affectent l'organisme en raison de leur capacité à augmenter (induire) considérablement l'activité d'un certain nombre d'enzymes oxydatives contenant du fer (monooxygénases). ), ce qui entraîne une perturbation du métabolisme de nombreuses substances vitales et la suppression des fonctions d'un certain nombre de systèmes corporels. La dioxine est dangereuse pour deux raisons. Premièrement, il persiste dans l’environnement, est effectivement transporté à travers les chaînes alimentaires et affecte ainsi les organismes vivants pendant une longue période. Deuxièmement, même. en quantités relativement inoffensives pour l'organisme, la dioxine augmente considérablement l'activité des monooxygénases hépatiques très spécifiques, qui transforment de nombreuses substances d'origine synthétique et naturelle en poisons dangereux pour l'organisme. Par conséquent, même de petites quantités de dioxine créent un risque de dommages aux organismes vivants par des xénobiotiques généralement inoffensifs disponibles dans la nature. Même à partir de la description sommaire ci-dessus, il est évident à quel point le problème de la protection contre ce dangereux xénobiotique est important et complexe. Ainsi, aux États-Unis, où une quantité importante de dioxine est rejetée dans l'environnement, le gouvernement fédéral consacre à lui seul 5 millions de dollars par an à l'étude de ce problème.
Depuis 1971 le problème de la dioxine et des composés apparentés est régulièrement discuté aux États-Unis lors de conférences spéciales qui ont récemment eu lieu chaque année sous forme de forums internationaux de scientifiques des pays intéressés. L'attention portée à ce problème se reflète dans l'abondante littérature scientifique sur la dioxine, partiellement résumée dans le collections : Dioxine : aspects toxicologiques et chimiques. N.Y.-Ln, 1978, v.1 ; Dioxines. Sources, exposition, transport et contrôle. Ohio, 1980, v.1,2. Au cours des 10 à 12 dernières années, les aspects scientifiques de ce problème ont été largement examinés. Tout ce qui a été appris sur la dioxine indique l'extrême danger de cette substance pour l'homme, notamment dans des conditions d'intoxication chronique, et permet de formuler les principales tâches auxquelles l'humanité est confrontée en lien avec l'apparition de ce xénobiotique dans la nature. Parallèlement, le problème de la dioxine présente également des aspects sociaux, politiques et militaires. C'est pourquoi dans certains pays occidentaux, et notamment aux États-Unis, ils tentent délibérément d'obscurcir certains aspects du problème, en ne rendant pas publiques les informations révélant le danger de ce poison pour l'humanité, en utilisant les résultats d'expériences incorrectes pour porter des jugements. sur la dioxine, etc.
L'histoire de la dioxine est étroitement liée aux problèmes d'assimilation rentable des benzènes polychlorés, qui sont des déchets d'un certain nombre de grandes industries chimiques. Au début des années 30, Dow Chemical (USA) a développé une méthode de production de polychlorophénols à partir de polychlorobenzènes par hydrolyse alcaline à haute température sous pression et a montré que ces préparations, appelées daucides, sont des moyens efficaces pour préserver le bois. Déjà en 1936, on signalait des maladies massives parmi les ouvriers. Le Mississippi s'est engagé dans la conservation du bois avec ces agents. La plupart d'entre eux souffraient d'une maladie cutanée grave, la chloracné, qui avait déjà été observée chez les travailleurs de la production de chlore. En 1937, des cas de maladies similaires ont été décrits parmi les ouvriers d'une usine de Midland (Michigan, États-Unis) impliquée dans la production de daucides. L'enquête sur les causes des dommages dans ces cas et dans de nombreux cas similaires a conduit à la conclusion que le facteur chloracnogène n'est présent que dans les daucides techniques et que les polychlorophénols purs n'ont pas un effet similaire. L'ampleur des dégâts causés par les polychlorophénols s'est ensuite accrue en raison de leur utilisation à des fins militaires. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les premiers herbicides à action hormonale à base d'acides 2,4-dichloro- et 2,4,5-trichlorophénoxyacétique (2,4-D et 2,4,5-T) ont été obtenus dans le ETATS-UNIS. Ces médicaments ont été développés pour tuer la végétation japonaise et ont été adoptés par l’armée américaine peu après la guerre. Dans le même temps, ces acides, leurs sels et esters ont commencé à être utilisés pour le désherbage chimique des cultures céréalières, et des mélanges d'esters 2,4-D et 2,4,5-T - pour la destruction de la végétation d'arbres et d'arbustes indésirables. . Cela a permis aux milieux militaro-industriels américains de créer une production à grande échelle de 2,4-dichloro-, 2,4,5-trichlorophénols et, sur leur base, des acides 2,4-D et 2,4,5-T. Heureusement, la production et l’utilisation du 2,4-D n’ont eu aucune conséquence négative pour l’humanité. Au contraire, l’étude des propriétés du 2,4-D et de ses dérivés a été un puissant moteur du développement de la chimie herbicide moderne.
Les événements liés à l'expansion de l'échelle de production et d'utilisation du 2,4,5-T se sont développés d'une manière complètement différente. Déjà en 1949 Une explosion s'est produite à l'usine de Nitro (Virginie occidentale, États-Unis), qui produit du 2,4,5-trichlorophénol. 250 personnes ont été grièvement blessées. Certes, ce fait n'a été connu qu'à la fin des années 70, et quant aux conséquences de l'explosion pour la population locale et l'environnement, elles restent encore entourées de mystère. Dans les années 50, des rapports font état de blessures fréquentes causées par le 2,4,5-T technique et le trichlorophénol dans des usines chimiques en Allemagne et en France, avec les conséquences d'explosions à Ludwigshafen (1953, usine BASF) et à Grenoble (1956, usine BASF) " Ron Poulenc") ont été discutés largement et en détail. De nombreux cas de travailleurs blessés par le trichlorophénol dans les années 50 se sont également produits aux États-Unis (dans les usines de Dow Chemical, Monsanto, Hooker, Diamond, etc.). Cependant, ces incidents n’ont été rendus publics qu’à la fin des années 70. La période de 1961 à 1970, où les usines de 2,4,5 T fonctionnaient à pleine capacité en raison des achats militaires massifs de l'armée américaine, a été particulièrement riche en événements liés à la dioxine. Des pertes massives ont été causées par des explosions dans des usines aux États-Unis, en Italie, en Grande-Bretagne, aux Pays-Bas et en France. Tous ces incidents (à l’exception de ceux survenus en France) n’ont été médiatisés qu’à la fin des années 70. Les conséquences de l'explosion de l'usine Philips Duffard à Amsterdam (1963) ont été particulièrement terribles, à la suite de laquelle la direction de l'usine a été contrainte de démanteler les équipements et les installations de production et de les rejeter dans la mer. La dernière décennie n'a pas non plus été sans nombreux incidents. usines de production et de transformation 2,4,5-trichlorophénol. La catastrophe la plus terrible s'est produite dans la ville de Seveso (1976, Italie), qui a coûté non seulement aux travailleurs, mais aussi à la population locale. Pour éliminer les conséquences de cet incident, la couche superficielle du sol a dû être enlevée sur une vaste zone.
La manière d’éviter de contaminer le pays avec des dioxines est de tout faire selon les règles. Schéma de formation de dioxine lors de l'hydrolyse alcaline du tétrachlorobenzène. Cette réaction s'effectue généralement dans une solution de méthanol (CH 3 OH) sous pression à une température supérieure à 165°C. L'atome de trichlorophénolate de sodium formé est toujours partiellement transformé en prédioxine, puis en dioxine. Avec une augmentation de la température jusqu'à 210 ° C, la vitesse de cette réaction secondaire augmente fortement et, dans des conditions plus sévères, la dioxine devient le principal produit de la réaction. Dans ce cas, le processus est incontrôlable et se termine par une explosion dans les conditions de production. Les causes des blessures subies par les travailleurs impliqués dans la production et la transformation du 2,4,5-trichlorophénol ont été établies en 1957. presque simultanément par trois groupes de scientifiques. G. Hoffmann (Allemagne) a isolé le facteur chloracnogène du trichlorophénol technique sous sa forme pure, a étudié ses propriétés, son activité physiologique et lui a attribué la structure du tétrachlorodibenzofurane. L’échantillon synthétisé de ce composé a en réalité eu le même effet sur les animaux que le trichlorophénol technique. Dans le même temps, K. Schulz (Allemagne), spécialiste dans le domaine des maladies de la peau, a attiré l'attention sur le fait que les symptômes de dommages subis par son client, travaillant avec des dibenzo-para-dioxines chlorées, étaient identiques aux symptômes de dommages causés par le trichlorophénol technique. Ses études ont montré que le facteur chloracnogène du trichlorophénol technique est bien la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-para-dioxine (dioxine) - un sous-produit inévitable du traitement alcalin du tétrachlorobenzène symétrique. Plus tard, les informations de K. Schultz ont été confirmées par les travaux d’autres scientifiques. La haute toxicité de la dioxine a été établie en 1957. et aux USA. Cela s'est produit après un accident avec le chimiste américain J. Dietrich, qui, lors de la synthèse de dioxine et de ses analogues, a subi une blessure grave rappelant le trichlorophénol technique et a été hospitalisé pendant une longue période. Ce fait, comme de nombreux autres incidents survenus dans la production de trichlorophénol aux États-Unis, a été caché au public et les dibenzo-p-dioxines halogénées synthétisées par un chimiste américain ont été saisies pour étude par le département militaire. Ainsi, à la fin des années 50, la cause des blessures fréquentes dues au trichlorophénol technique a été identifiée et la toxicité de la dioxine et du tétrachlorodibenzofurane a été établie. De plus, en 1961, K. Schultz a publié des informations détaillées sur la toxicité extrêmement élevée de la dioxine pour les animaux et a montré le danger particulier de dommages chroniques causés par ce poison. Ainsi, 25 ans après son apparition dans la nature, la dioxine a cessé d’être un « facteur chloroacnogène » inconnu. À cette époque, malgré sa forte toxicité, le 2,4,5-trichlorophénol avait pénétré dans de nombreux domaines de production. Ses sels de sodium et de zinc, ainsi que le produit transformé, l'hexachlorophène, sont largement utilisés comme biocides dans la technologie, l'agriculture, l'industrie textile et papetière, la médecine, etc. Sur la base de ce phénol, des insecticides, des préparations destinées aux besoins vétérinaires et des liquides techniques à des fins diverses ont été préparés. Cependant, le 2,4,5-trichlorophénol a trouvé son utilisation la plus répandue dans la production de 2,4,5-T et d'autres herbicides destinés non seulement à des fins pacifiques mais également militaires. En conséquence, vers 1960 La production de trichlorophénol a atteint un niveau impressionnant : plusieurs milliers de tonnes par an.
LA MARCHE DE LA DIOXINE AUTOUR DE LA PLANÈTE
Après la publication des travaux de K. Schultz, on pouvait s'attendre à ce que les usines de production de trichlorophénol soient fermées ou que de nouveaux schémas technologiques pour la production de ce produit soient développés, qui ne permettraient pas l'accumulation d'un poison aussi puissant. Cependant, non seulement cela ne s'est pas produit, mais, malgré bon sens, d'autres publications sur l'activité physiologique et les voies de formation de la dioxine et du tétrachlorodibenzofurane ont tout simplement cessé. Dans le même temps, les cas de blessures humaines dus au trichlorophénol et à ses dérivés ont pratiquement cessé, même si c'est pendant cette période, comme on l'a appris plus tard, qu'ils étaient les plus fréquents.
Dans le même temps, la production de trichlorophénol et de ses produits selon l'ancien schéma technologique des années 50 dans les pays occidentaux, et notamment aux USA, s'est considérablement développée, un niveau élevé de consommation de ces produits dangereux est resté et son exportation a augmenté. augmenté continuellement. Des préparations biocides, insecticides et herbicides à base de 2,4,5-trichlorophénol sont arrivées dans de nombreux pays du continent américain, dans certains pays d'Afrique et d'Asie du Sud-Est, en Australie et en Océanie. Parallèlement, la dioxine a été continuellement introduite dans les sols et les eaux, les villes et les villages de vastes régions du monde. Des quantités particulièrement importantes de ce produit ont été rejetées dans l'environnement avec les eaux usées des zones où se trouvaient les usines produisant du trichlorophénol. Les résultats de cette activité ont été immédiats : à la fin des années 60 et au début des années 70, de nombreux cas de destruction massive de volailles et même de progéniture d'animaux sauvages ont été enregistrés aux États-Unis.
Il a été démontré plus tard que les herbicides du type 2,4,5-T, fournis sur les marchés intérieurs et étrangers des États-Unis dans les années 60, contenaient de la dioxine à des concentrations de 1 à 100 parties par million (ppm), c'est-à-dire en quantités dépassant les valeurs admissibles par dizaines, centaines et même milliers de fois. Si l'on suppose que les produits de transformation du trichlorophénol utilisés à des fins pacifiques ne contenaient que 10 ppm de dioxine, alors dans ce cas, au cours de la décennie qui s'est écoulée depuis que les causes de la toxicité de ces produits ont été établies, des centaines de kilogrammes de ce poison ont été introduits. dans l’environnement américain, avec plusieurs milliers de tonnes de pesticides. Une quantité similaire de dioxine est apparue dans les pays qui importaient ces produits des États-Unis.
OPÉRATION RANCH HAND - LE CRIME DU SIÈCLE
Le programme militaire américain visant à utiliser des produits de transformation du trichlorophénol s'est avéré particulièrement étendu. Dans les années 1960, l’armée américaine avait achevé un vaste plan d’étude des herbicides en tant qu’arme potentielle de guerre environnementale, qui devait être mené en Indochine sous le nom de code Opération Ranch Hand. De plus, à cette époque, les formulations d'herbicides avaient déjà été sélectionnées, les méthodes et les moyens de leur utilisation avaient été développés et des tests approfondis avaient été effectués dans des conditions simulant les zones tropicales de l'Indochine. Au cours de la période d'essai, l'attention principale des spécialistes militaires a été portée aux formulations herbicides contenant des esters de 2,4,5-T.
Quand on regarde des documents des années 60, on est particulièrement frappé par l'ampleur de la propagande menée aux États-Unis pour ce type d'armes de destruction massive. Le nom inoffensif de « défoliants » a été choisi pour cela, c'est-à-dire des agents qui provoquent la chute des feuilles des plantes. Mais en réalité, l’armée américaine n’avait en service que des formulations d’herbicides, conçues pour détruire complètement les plantes. Dans les instructions ouvertes de l’armée américaine, des « défoliants » se sont vu confier le rôle de démasquer les partisans et de supprimer leur approvisionnement alimentaire. La presse vante « l’humanité » de ce nouveau type d’arme. Les déclarations de hauts représentants de l'armée et même de l'administration américaine ont garanti la totale sécurité de son utilisation pour l'environnement, les humains et les animaux.
Que s'est-il vraiment passé? À l'été 1961, en présence d'un représentant de la Maison Blanche, l'US Air Force a commencé à mettre en œuvre l'opération Ranch Hand au Sud-Vietnam et a achevé trois ans plus tard sa première étape. Environ 2 000 tonnes d'herbicides ont été nécessaires pour résoudre les principaux problèmes de la première étape liés à la sélection des formulations, méthodes, tactiques et stratégies les plus efficaces pour leur utilisation. À l'automne 1964 L'US Air Force a lancé une destruction massive et systématique de l'environnement vietnamien, après quoi il est devenu clair pour la communauté scientifique que l'armée américaine au Vietnam effectuait des tests à grande échelle de nouveaux types d'armes de destruction massive - les armes d'écocide et de génocide. Il faut reconnaître que les scientifiques américains progressistes ont été les premiers à élever la voix pour protester contre la guerre chimique au Vietnam. Cependant, ni leurs déclarations dans la presse ni leurs pétitions collectives auprès de l'administration américaine n'ont été prises en compte.
Après 1965, l'ampleur des campagnes chimiques a commencé à augmenter : des dizaines de milliers de tonnes d'herbicides ont été jetées chaque année dans les forêts et les champs du Vietnam. Selon des données officielles incomplètes, lors de la guerre chimique de 1961-1972. Les États-Unis ont utilisé environ 96 000 tonnes d'herbicides, dont 57 000 tonnes de formulations contenant de la dioxine. Les informations sur le volume d'utilisation d'herbicides entre 1970 et 1972 sont restées confidentielles. au Vietnam et l'ampleur des traitements herbicides au Laos et au Kampuchéa. Cependant, du bilan de la production et de la consommation d'herbicides, il s'ensuit qu'en raison des achats militaires américains, l'augmentation de la production de 2,4,5-T dans les années 60 a atteint 50 000 tonnes, dont plus de 100 000 tonnes. uniquement des formulations herbicides contenant de la dioxine.
Lors de l'évaluation de la quantité de dioxine introduite dans l'environnement vietnamien, il faut tenir compte du fait que sa concentration en esters techniques de 2,4,5-T est déterminée par la technologie de production, qui dans les années 50 et 60 est restée inchangée et a conduit à un teneur élevée en poison. Du nombre écrasant de sources primaires, il résulte que la concentration de dioxine dans les formulations herbicides de l'armée américaine a atteint plusieurs dizaines de ppm. Ceci est cohérent avec les informations sur la contamination des éthers 2,4,5-T produits dans les années 60, données dans les travaux de K. Rappe (jusqu'à 100 ppm) et dans le rapport de l'Académie nationale des sciences des États-Unis (jusqu'à 50 ppm). Ceci est confirmé par les données officielles de l'US Air Force sur la teneur en dioxine des formulations violettes, roses et vertes de l'armée américaine (33-66 ppm). Des scientifiques américains étudiant les propriétés de la formulation Orange Agent ont utilisé des échantillons typiques contenant 15 à 30 ppm de dioxine. Seules les données officielles de l'US Air Force obtenues par A. Young pour Orange Agent contrastent fortement avec les informations données ci-dessus : elles indiquent que la teneur moyenne en dioxine dans cette formulation, la plus utilisée au Vietnam, est proche de 2 ppm. Cependant, comme il ressort des données officielles du ministère américain de l'Agriculture, les esters 2,4,5-T de ce degré de pureté n'étaient pas toujours obtenus aux États-Unis, même au début des années 70, lorsque l'étape de purification du trichlorophénol était incluse dans le schéma technologique.
Ce n'est qu'après la mise en œuvre d'un schéma de double purification du trichlorophénol qu'il a été possible d'obtenir des produits avec une teneur en dioxine inférieure à 1 ppm. A. Young et d'autres représentants des milieux officiels américains affirment que la purification du trichlorophénol à partir de la dioxine aux États-Unis fait partie du programme technologique depuis le milieu des années 60. Cependant, il ressort de la littérature technique et des brevets que les améliorations dans la production de trichlorophénol ont commencé après 1970. Les calculs effectués par A. Young sont basés sur la qualité des esters 2,4,5-T produits en 1971-1973. Tout cela nous permet de considérer plus plausibles les données sur la teneur élevée en dioxine des herbicides comme le 2,4,5-T, produit dans les années 60. Ainsi, 57 mille tonnes de formulations à base de 2,4,5-T, dont l'utilisation au Vietnam est officiellement reconnue aux États-Unis, ont apporté plus de 500 kg de dioxine sur le territoire relativement petit de l'Indochine. Il existe un grand danger que ce nombre doive au moins être doublé pour obtenir une image réelle.
Lors de l'évaluation du degré de pollution de l'environnement par la dioxine, il est également nécessaire de prendre en compte la possibilité de sa formation secondaire après l'utilisation de dérivés du trichlorophénol. La conversion thermique de la prédioxine, habituellement présente dans les préparations techniques à base de trichlorophénol, en dioxine est désormais démontrée sans ambiguïté. Le rendement en dioxine lors de la thermolyse d'autres dérivés non volatils du trichlorophénol, dont le 2,4,5-T, est élevé.
Les résultats négatifs rapportés dans la littérature étaient associés soit à l’utilisation de précurseurs volatils de dioxines, soit à la présence de conditions permettant leur élimination efficace de la sphère réactionnelle. Étant donné que le trichlorophénol et les esters du 2,4,5-T se transforment rapidement en dérivés non volatils dans divers objets environnementaux, divers matériaux conservés avec des biocides, ainsi que les restes de plantes affectées par les herbicides 2,4,5-T, lorsqu'ils sont brûlés, sont évidemment des sources de quantité supplémentaire de dioxine. La probabilité d'une formation secondaire de dioxine dans les conditions de la guerre chimique menée au Vietnam doit être considérée comme particulièrement élevée. Ici, pendant la période des hostilités, plus de 500 000 tonnes de napalm ont été brûlées (y compris dans de vastes zones de forêts touchées), plus de 13 millions de tonnes de bombes aériennes, d'obus et de mines ont explosé. Par conséquent, la dioxine a pénétré dans l’environnement vietnamien en quantités bien plus importantes que celles contenues dans les dizaines de milliers de tonnes d’herbicides utilisées par l’armée américaine. Pour imaginer les conséquences de l'accumulation de dioxine dans l'environnement, nous présenterons plus en détail au lecteur les propriétés de ce dangereux poison.
CE QUE SAVOIR SUR LES PROPRIÉTÉS DE LA DIOXINE.
Structure, physique et Propriétés chimiques. La molécule de dioxine est plate et présente une grande symétrie. La répartition de la densité électronique y est telle que le maximum se situe dans la zone des atomes d'oxygène et de chlore et le minimum se situe au centre des cycles benzéniques. Ces caractéristiques structurelles et cet état électronique déterminent les propriétés extrêmes observées de la molécule de dioxine.
La dioxine est une substance cristalline avec un point de fusion élevé (305 o C) et une très faible volatilité, peu soluble dans l'eau (2x10-8 % à 25 o C) et mieux dans les solvants organiques. Il se caractérise par une grande stabilité thermique : sa décomposition n'est observée que lorsqu'elle est chauffée au-dessus de 750°C, et s'effectue effectivement à 1000°C.
La dioxine est une substance chimiquement inerte. Il ne se décompose pas par les acides et les alcalis, même lorsqu'il est bouilli. Il n'entre dans les réactions de chloration et de sulfonation caractéristiques des composés aromatiques que dans des conditions très sévères et en présence de catalyseurs. Le remplacement des atomes de chlore de la molécule de dioxine par d'autres atomes ou groupes d'atomes s'effectue uniquement dans les conditions de réactions radicalaires. Certaines de ces transformations, comme la réaction avec le naphtalène de sodium et la déchloration réductrice sous irradiation ultraviolette, sont utilisées pour détruire de petites quantités de dioxine. Lorsqu'elle est oxydée dans des conditions anhydres, la dioxine cède facilement un électron et se transforme en un cation radical stable, qui est cependant facilement réduit par l'eau en dioxine en raison de sa capacité à former des complexes forts avec de nombreux composés polycycliques naturels et synthétiques.
Propriétés toxiques. La dioxine est un poison total, car même à des doses (concentrations) relativement faibles, elle affecte presque toutes les formes de matière vivante, des bactéries aux animaux à sang chaud. La toxicité de la dioxine dans le cas d'organismes simples serait due à une perturbation des fonctions des métalloenzymes avec lesquelles elle forme des complexes puissants. Les dommages causés par la dioxine aux organismes supérieurs, notamment ceux à sang chaud, sont beaucoup plus graves. Dans le corps des animaux à sang chaud, la dioxine pénètre d'abord dans le tissu adipeux, puis est redistribuée, s'accumulant principalement dans le foie, puis dans le thymus et d'autres organes. Sa destruction dans l'organisme est insignifiante : il est excrété en grande partie sous forme inchangée, sous forme de complexes de nature encore inconnue.
La demi-vie varie de plusieurs dizaines de jours (souris) à un an ou plus (primates) et augmente généralement avec une consommation lente. Avec une rétention accrue dans l'organisme et une accumulation sélective dans le foie, la sensibilité des individus à la dioxine augmente.
En cas d'intoxication aiguë des animaux, des signes de l'effet toxique général de la dioxine sont observés : perte d'appétit, physique et sexuel