ТЕМА НОМЕРА

ТОКСИКОЛОГИЯ ДИОКСИНОВ

(продолжение, начало в № 2)

В. Худолей

ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ДИОКСИНОВ В ОРГАНИЗМ И ТРОФИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

Один из ведущих отечественных экспертов в оценке диоксиновой опасности Б.Н.Филатов справедливо отмечает: "Сочетание химической и биологической стабильности веществ типа диоксина с высокой липофильностью приводит к широкому их распространению в объектах окружающей среды. Вследствие низкой летучести, высокой сорбционной способности, низкой растворимости в воде, транспорт этих веществ в окружающей среде осуществляется главным образом посредством твердых частиц, сорбирующих яды на своей поверхности (атмосферная пыль, почва, донные отложения, суспендирование в воде и пр.)...".

Учитывая основной путь перемещения диоксинов в природе: источник -> воздушная среда -> вода -> почва -> растения -> молочный скот -> молочные продукты -> человек -> грудное молоко кормящей матери -> новорожденный ребенок, - именно последний оказывается основным "потребителем" этих супертоксикантов, поскольку на каждом этапе пищевой цепи происходит многократное нарастание концентрации токсикантов (биомагнификация).

Через почву, с загрязнениями воды и воздуха диоксины поглощаются растениями, водными и почвенными организмами, которые служат пищей птицам, рыбам и млекопитающим, и в конце концов поступают в рацион человека. Общее представление об уровнях содержания диоксинов в основных пищевых продуктах дает таблица 3.

Таким образом, поступление диоксинов в организм человека осуществляется через потребление загрязненных ими пищевых продуктов, с вдыхаемым воздухом, питьевой водой и через кожные покровы. При этом количество попадающего в организм токсиканта в процентном соотношении составляет 94,77: 5,0: 0,2:0,03 соответственно. Отсюда понятно, что главным путем поступления диоксинов в организм человека является алиментарный, т.е. через продукты питания, с которыми население получает основное (примерно 95%) количество диоксина. Особо сильно загрязнены диоксинами морепродукты, в частности рыбы; попав в водную среду, эти токсиканты накапливаются в тканях гидробионтов, где их концентрация в десятки и сотни тысяч раз превышает содержание в гидросфере. Считается, что жители Швеции и Финляндии 63% собственно диоксинов и 42% фуранов получают через рыбные продукты. Концентриро ванные молочные продукты (масло, сыр) и мясо крупного рогатого скота, яйца и мясо птиц также могут содержать большое количество диоксинов. Кроме того, эти токсиканты могут попадать в организм из воздуха и с пылью (в США 2,2 и 0,8 пг ТЭ/день соответственно). Питьевая же вода существенного вклада в общее количество диоксинов, поступающих в организм, не вносит. Согласно стандартам США, "приемлемая" суточная доза - 0,1-0,006 пг ТЭ/кг (Environment Protection Agency и Food and Drug Administration соответственно), а суммарное поступление диоксинов в организм "среднего" американца составляет 119 пг ТЭ/день на кг веса.

Таблица 3.
Уровни содержания диоксинов в пищевых продуктах

Известный немецкий специалист в определении диоксинов, поступающих из окружающей среды, П.Фюрст, указывает еще на один путь попадания этих токсикантов в организм человека - табачный дым. Выявлено, что в каждой выкуриваемой сигарете содержится 0,08-0,15 пг ТЭ/сигарету и при потреблении 20 сигарет в день курильщик получает 1,6-3 пг ТЭ/день. Для сравнения, по данным общей популяции того же исследователя, с пищей человек получает диоксинов - 70-200 пг ТЭ/день (1 -3 пг ТЭ/кг массы тела в день), с вдыхаемым воздухом - 4 пг ТЭ/день (0,06 пг ТЭ/кг массы тела/день) и с сигаретным дымом 1,6-3 пг ТЭ/день, т.е. 0,02-0,04 пг ТЭ/кг массы тела ежедневно.

БИОАККУМУЛЯЦИЯ ДИОКСИНОВ

Устойчивость диоксинов и ДПС против разрушения и трансформации не только в окружающей среде, но и биосредах является одним из условий их накопления в организме. Липотропность обеспечивает их проникновение и высокое содержание в жировых депо и тканях мозга и, что особенно важно и опасно, в грудном молоке млекопитающих, в том числе и человека. Таким образом, мы коснулись биоаккумуля ции диоксинов, ее значения и практических аспектов.

Биоаккумуляция ТХДД изучена в модельных экспериментах. Было показано, что содержание радиоактивно меченного ТХДД в морских креветках Artemia sali-па и личинках комаров Aedes egypty было в 1570 и 9000 раз выше, чем в воде, соответственно. При анализах растительности из области Севезо после известной аварии было обнаружено до 50 мг/кг ТХДД. В последующие годы содержание диоксинов во вновь выросших растениях, не имевших прямого контакта с аэрозольным диоксиновым облаком, концентрация ТХДД резко снизилась. Через год после аварии в мякоти фруктов ТХДД не был обнаружен, но найден в кожуре в количествах до 100 нг/кг. Это свидетельствует о том, что загрязнение было обусловлено пылью, а не поглощением растениями. Содержание ТХДД в корнях многих растений, собранных на загрязненной диоксинами территории, было существенно выше, чем в почве и наземной части растений.

В двух водоемах испытательного полигона ВВС США во Флориде, где был распылен Orange Agent в 1962-1964 годах, через 10 лет ил содержал 10-35 нг/кг ТХДД. У рыб Notropis hypselopterus и Gambusia affinis из этих водоемов ТХДД был обнаружен в концентрации 12 нг/кг, а в кишечнике Lepomis punctatus до 85 нг/кг. В высоких концентрациях ТХДД был найден и в съедобной части сомов, карпов, окуней и чукчана из залива Сагино (Мичиган, США), вблизи предприятий, производящих гербицид 2,4,5-Т. В образцах тканей лососей и сельди из Балтийско го моря также обнаружены существенные концентрации ТХДД. В яйцах серебристых чаек, собранных в 1982 г. в районе Великих озер (США, Канада), был обнаружен ТХДД в концентрациях 9-90 нг/кг. На испытательном полигоне во Флориде, опрысканном большим количеством гербицидов в 1973-1974 гг., было установлено высокое содержание ТХДД в печени мышей - 540-1300 нг/кг, а внутренности ящериц содержали до 360 нг/кг. Высокие уровни ТХДД в печени домашних и диких животных были обнаружены и в загрязненных зонах Севезо и районов, к нему прилегающих.

У людей, находящихся на вершине трофической цепи, биоаккумуляция имеет исключительно важное практическое значение. В результате чрезвычайно медленного выведения диоксинов из организма и их липотропности, они интенсивно накапливаются, в основном, в жировой ткани. Показатель накопления диоксинов/фуранов в биосредах организма, т.е. жировые депо, кровь и материнское молоко (жирность которого обычно составляет 3,4-3,8%), можно использовать для оценки риска диоксиновой опасности.

Содержанию диоксинов в организме людей посвящен следующий раздел.

СОДЕРЖАНИЕ ДИОКСИНОВ
В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

В России Госсанэпиднадзором принята допустимая суточная доза (ДСД) 10 пг/кг. Что это значит? А это значит, что человек весом 70 кг может "без последствий для своего здоровья" ежедневно потреблять 700 пг диоксина. В год это составит 255,5 нг, а в течение всей жизни (если считать среднюю продолжительность жизни 70 лет) - 18 мкг или 0,000018 г. А если следовать указанным выше американским стандартам, то эти цифры впечатляют еще больше, они ниже наших, российских, в 100-170 раз. Из этих простых арифметических расчетов понятно, что дозы выше указанных нанесут вред здоровью.

Один из авторитетнейших специалистов А.Шехтер в своей книге "Диоксины и здоровье" указывает на естественные различия поступающей дозы диоксинов для разных возрастных групп (табл. 4).

В жировой ткани японцев, перенесших болезнь Юшо, спустя 9 лет содержание ряда изомеров ПХБ и ПХДФ оказалось почти в 50 раз выше, чем у лиц, не употреблявших загрязненное рисовое масло. Подобные анализы проводились и в группах людей, подвергшихся воздействию диоксинов и ДПС.

Таблица 4.
Ежедневно поступающая доза диоксинов для различных возрастных групп

Исследовалось содержание ТХДД в жировой ткани и плазме крови ветеранов вьетнамской войны и немецких рабочих гербицидных производств. Высокие концентрации ТХДД были обнаружены в этих образцах также спустя много лет, что говорит о низком уровне выведения и длительном времени полураспада диоксинов. Наиболее представительные сведения об уровнях диоксинов в общих популяциях людей, "не подвергавшихся" действию диоксинов, отражены в таблице 5.

Таблица 5.
Концентрация диоксинов в пробах тканей людей общей популяции

Вскармливаемые грудным молоком младенцы имеют более высокий уровень диоксинов , чем другие популяционные группы, и, таким образом, являются основными "потребителями" этих загрязнителей. Данное положение находит объяснение в том, что грудное молоко является вершиной трофических цепей/человека. С другой стороны, как отмечено выше, младенцы, вскармливаемые грудным молоком, получают 34-53 пг ТЭ/кг массы тела диоксинов ежедневно, тогда как дети того же возраста, находящиеся на искусственном питании, - 0,07-0,16 пг ТЭ/кг/день.

Таблица 6.
Диоксины в грудном молоке

Указанные факты оказались достаточно впечатляющими и трудно оспариваемыми, потому вокруг необходимости грудного вскармливания возникли жаркие дискуссии, которые не утихли окончательно и сегодня. А может, действительно целесообразно вскармливать детей искусственными смесями ("infant formula"), тем более, что этот путь реально контролируем в отношении загрязнения такой пищи диоксинами? Не углубляясь в эту проблему (она со всеми pro et contra описана в нашей книге "Диоксиновая опасность в городе"), приведем лишь мнение экспертов ВОЗ: "...первичные профилактические меры контроля и снижения введения хлорорганических соединений в окружающую среду являются наиболее эффективным путем ликвидировать или минимизировать диоксиновую экспозицию. Использование и эмиссии подобных токсических веществ там, где это возможно, должно быть прекращено. Это жизненно необходимо, дабы такие жирорастворимые, биоаккумулирующие, токсические агенты были удалены перед тем как женщина забеременеет; в противном случае воздействие диоксинов внутриутробно или через грудное молоко - неминуемо".

(продолжение в номере 4)