Как убрать бифенилы в воде. Международный проект по ликвидации соз

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) - это хлорпроизводные предельных углеводородов.

Молекула их содержит два бензольных кольца, в которых атомы водорода полностью или частично замещены на хлор. ПХБ синтезируются из бифенила путем хлорирования его газообразным хлором в присутствии катализатора.

В молекуле ПХБ возможно замещение хлором в десяти положениях, что обеспечивает существование 209 индивидуальных соединений (конгенеров).

В отличие от близких им по химическому строению диоксинов, ПХБ являются целенаправленно производимыми веществами. Промышленные продукты этого состава называются Арохлор, Фенохлор, Хлорофен, Канехлор, Совол и др.

Широкое применение в мире ПХБ началось с начала 1930-х гг. Эти вещества применяют при изготовлении лаков, восков, синтетических смол, смазочно-охлаждающих жидкостей, красок для подводных частей кораблей, пластификаторов и т. д. Но основная часть производимых ПХБ использовалась при производстве трансформаторов, конденсаторов и гидравлического оборудования.

Массовый выпуск трансформаторов, конденсаторов и различного гидравлического оборудования с заполнителем из совола (ПХБ) и совтола (смесь ПХБ и трихлорбифенила - ТХБ) начался в 1960-е гг. и не прекращался до 1989-1990 гг. До сих пор в энергосистемах России эксплуатируются силовые конденсаторы, заполненные ТХБ.

Мировой объем произведенных ПХБ оценивается от 1 до 2 млн т. Из них 35 % поступило в окружающую среду, из которых лишь 5 % разложилось (Erickson, 1997).

Для всего живого опасны не только сами ПХБ. При производстве этих веществ, их применении и термическом обезвреживании (при температурах ниже 1000°С) образуются диоксины.

Основное количество ПХБ после отработки попадает на свалки или сжигается. Это один из путей попадания в атмосферу (около 50 % всех потерь). Кроме того, непосредственно в атмосферу дополнительно испаряется еще 6 % ПХБ (Ревич и др., 2004).

Миграция ПХБ в окружающей среде протекает так же, как и диоксинов, что связано с близкими свойствами этих загрязняющих веществ (липофильностью, устойчивостью к разложению и т. д.).

Непосредственно из источника загрязнения и вследствие переноса через атмосферу ПХБ поступают на поверхность почв, растительности, водоемов и могут циркулировать в наземных и водных экосистемах длительное время. В водные экосистемы ксенобиотики поступают также с твердым и жидким стоком из загрязненных почв.

Относительно низкая летучесть, малая растворимость в воде, высокая сорбционная способность ПХБ являются основными свойствами, благодаря которым ксенобиотики накапливаются в почве и донных отложениях. Наиболее прочно загрязняющие вещества сорбируются на тонких илисто-гумусовых частицах. В таком состоянии они проявляют высокую устойчивость к физико-химическому и биологическому разложению. Органические растворители, нефтепродукты, другие вещества, присутствующие вместе с ПХБ, могут, однако, увеличивать их мобильность в почвах. Период полураспада ПХБ в почве колеблется от 2,5 до 45 лет (среднее значение - около 20 лет) и зависит от климатических условий, физических, химических и биологических свойств почвы, ее ландшафтно-геохимического положения и некоторых других факторов.

Миграция загрязняющих веществ в почвенном профиле и перераспределение в геохимическом ландшафте были изучены (Севостьянов и др., 2007) в г. Серпухове Московской области, где в течение 25 лет применяли ПХБ на заводе «Конденсатор» (в конце 1980-х гг. производство было закрыто) и в почвах уровень их содержания достигал почти 6000 ПДК.

Миграция ксенобиотиков в почвенном профиле зависит от количества и состава ПХБ, физических, химических и биологических свойств почв. Загрязнители преимущественно концентрируются на геохимических барьерах (в органогенных и иллювиальных горизонтах). Общим является перераспределение гомологических групп ПХБ: наиболее тяжелые, токсичные высокохлорированные конгенеры сосредоточиваются в верхней части профиля, наиболее мобильные легкие низкохлорированные бифенилы мигрируют вниз по профилю (Севостьянов и др., 2007).

Особенности миграции ПХБ по элементам рельефа заключаются в обеднении ксенобиотиками почв элювиальных ландшафтов. Конгенерный состав также меняется от повышения к понижению: в почвах элювиальных ландшафтов преобладают высокохлорированные бифенилы, а в аккумулятивных - наиболее мобильные низкохлорированные бифенилы.

Растения способны поглощать ПХБ как из почвы, так и из воздуха. При корневом поглощении, которое лимитируется в основном диффузией, основная часть ксенобиотика концентрируется в корнях, причем отмечается преимущественное поглощение наиболее легких низкохлорированных конгенеров (Демин и др., 2007). Из-за низкой растворимости и высокой сорбционной способности гидрофобные органические вещества не способны к транслокации из корневой системы в надземную часть и наоборот. Поэтому в корнеплоды ПХБ переходят практически только из почвы. В листовые овощи и другие культуры, у которых пищевое значение имеют надземные части, ксенобиотики поступают из воздуха, концентрируясь в кутикуле. Поскольку загрязненная почва служит источником вторичного загрязнения атмосферы, в районах с повышенным содержанием ПХБ в почвах обычно обнаруживаются и повышенные концентрации ксенобиотиков в атмосферном воздухе, т. е. загрязненными бывают и подземные, и надземные части растений.

Коэффициенты перехода (КП) ПХБ из почвы в овощные культуры позволяют оценить уровень концентрации ксенобиотиков в продуктах питания в загрязненных районах. В течение десяти лет исследования (1988-1997) тенденции к снижению накопления ПХБ растениями не обнаружено (Булгаков и др., 2004).

При загрязнении почв (на примере дерново-подзолистых) ПХБ в концентрациях 15-210 мг/кг происходит снижение численности и биомассы бактерий, грибов, актиномицетов и водорослей, уменьшается интенсивность разрушения целлюлозы и накопления свободных аминокислот. При этом в бактериальном сообществе значительно возрастает доля бактерий Bacillus megaterium. Это делает возможным использовать показатель относительного содержания В. megaterium в качестве биоиндикатора загрязнения почвы ПХБ.

Что касается живых организмов, то ПХБ активно накапливаются в пищевых цепях. В длинных пищевых цепях содержание ксенобиотиков может возрастать в 107 раз по сравнению с начальным звеном. Это обусловлено их липофильностью и электронной структурой, а также малой способностью к электрофильным и радикальным атакам. Последнее обстоятельство является определяющим критерием их экотоксичности (Ившин, Полушин, 2005).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

В Европе директивные документы относительно качества питьевой и почвенных вод регламентируют предельные концентрации некоторых фитофармацевтических веществ и пестицидов. Суммарное содержание всех пестицидов не должно превышать 0,5 мкг/л, причем концентрация каждого отдельного вещества не должна превосходить 0,1 мкг/л. Ниже описан метод анализа, соответствующий этим требованиям и заключающийся в ТФЭ с последующим газохроматографическим разделением на двух капиллярных колонках. Детектирование галоген-, азот- и фосфорсодержащих соединений осуществляют одновременно при использовании азотно-фосфорного (ТИД) и электронозахватного детектора.

Вещества

Полихлорированные бифенилы (ПХБ)

• 1. ПХБ 6 - 2,3"-дихлорбифенил
• 2. ПХБ 8 - 2,4"-дихлорбифснил
• 3. ПХБ 15 - 4,4"-дихлорбифенил
• 4. ПХБ 16 - 2,2",3-трихлорбифснил
• 5. ПХБ 18 - 2,2",5-трихлорбифенил
• 6. ПХБ 20 - 2,3,3-трихлорбифснил
• 7. ПХБ 22 - 2,3,4’-трихлорбифенил
• 8. ПХБ 28 - 2,4,4"-трихлорбифенил
• 9. ПХБ 31 - 2,4",5-трихлорбифснил
• 10. ПХБ 42 - 2,2",3,4"-тетрахлорбифснил
• 11. ПХБ 44 - 2,2",3,5"-тетрахлорбифенил
• 12. ПХБ 49 - 2,2",4,5’-тетрахлорбифенил
• 13. ПХБ 52 - 2,2",5,5"-тетрахлорбифенил
• 14. ПХБ 53 - 2,2",5,5"-тстрахлорбифснил
• 15. ПХБ 60 - 2,3,4,4"-тетрахлорбифенил
• 16. ПХБ 66 - 2,3",4,4"-тстрахлорбифенил
• 17. ПХБ 70 - 2,3",4",5-тстрахлорбифснил
• 18. ПХБ 101 - 2,2",4,5,5"-пснтахлорбифснил
• 19. ПХБ 118 - 2,3",4,4",5-пентахлорбифснил
• 20. ПХБ 138 - 2,2",3,4,4’,5"-гексахлорбифенил
• 21. ПХБ 143 - 2,2",3,4,5,6"-гексахлорбифенил
• 22. ПХБ 153 - 2,2",4,4",5,5"-гексахлорбифснил
• 23. ПХБ 170 - 2,2",3,3",4,4",5-гептахлорбифснил
• 24. ПХБ 180 - 2,2",3,4,4’,5,5"-гептахлорбифенил
• 25. Хлофен А30
• 26. Хлофен А60

Полибромированные бифенилы (ПББ)

• 35. 2,4,6-Трибромбифенил
• 36. 2,2’,5-Трибромбифенил
• 37. 2,3",5-Трибромбифенил
• 38. 2,4",5-Трибромбифенил
• 39. 2,2,5,6"-Тстрабромбифснил
• 40. 2,2",5,5-Тстрабромбифенил
• 41. 2,2",4,5-Тетрабромбифенил
• 42. 2,2,4,4,6,6-Гсксабромбифснил
• 63. Метазахлор
• 64. Метопротрин
• 65. Метоксихлор
• 66. Метолахлор
• 67. Нитрофен
• 68. Паратион-этил (Е 605)
• 69. о.л-ДДД
• 70. п,п-ДДД
• 71. «,л-ДДЭ
• 72. о.л-ДДЭ
• 73. о.л-ДДТ
• 74. л,л-ДДТ
• 75. Десметрин
• 76. Диэльдрин
• 77. Дифлуфсникан
• 78. а-Эндосульфан I
• 79. р-Эндосульфан II
• 80. Эндосульфана сульфат
• 81. Эндрин
• 82. ЕРТС
• 27. 2-Бромбифенил
• 28. З-Бромбифенил
• 29. 4-Бромбифенил
• 30. 2,2"-Дибромбифенил
• 31. 2,6-Дибромбифенил
• 32. 2,5"-Дибромбифенил
• 33. 2,4"-Дибромбифенил
• 34. 4,4"-Дибромбифенил

Пестициды

• 43. Альдрин
• 44. Алахлор
• 45. Аметрин
• 46. Атратон
• 47. Азинфос-этил
• 48. Азинфос-метил
• 49. Бифснокс
• 50. Бромофос-этил
• 51. Бромофос-метил
• 52. Хлорпрофам
• 53. цг/с-Хлордан
• 54. /и/;а//с-Хлордан
• 55. Цианазин
• 56. Гептахлор
• 57. дос-Гексахлорэпоксид
• 58. транс- Г с ксахл орэ по кс ид
• 59. Гексахлорбензол
• 60. Изобуметон
• 61. Малатион
• 62. Маталаксил

Пестициды

• 83. Фснпропиморф
• 84. а-ГХЦГ
• 85. р-ГХЦГ
• 86. 5-ГХЦГ
• 87. у-ГХЦГ (линдан)
• 88. Паратион-метил
• 89. Пендиметалин
• 90. Пентахлорбензол
• 91. Фенмедифам
• 92. Прохлорац
• 93. Прометон
• 94. Прометрин
• 95. Пропиконазол
• 96. Просульфокар
• 97. Тербуконазол
• 98. Тербутрин
• 99. Триадимефон
• 100. Триадименол
• 101. Трифлуралин
• 102. Винклозолин

Эфиры фосфорной кислоты

• 103. Трибутилфосфат
• 104. Трис(2-хлорэтил)фосфат

Принцип метода

Анализируемые пробы обогащают посредством ТФЭ и анализируют при одновременном использовании капиллярной газовой хроматографии с ТИД и ЭЗД. Чувствительность 5-70 нг/л. Пределы обнаружения отдельных компонентов приведены в табл. III.26.

Таблица III.26. Некоторые характеристики процедуры определения галогенсодержащих пестицидов, Г1ХБ, ПББ и эфиров фосфорной кислоты

Табл. 111.26 (продолжение)

Табл. 111.26 (окончание)

Описание методик

ТФЭ с последующим газохроматографическим определением компонентов

Материалы

Реактивы

Вода чистая

Ацетон, чистый на нанограммовом уровне

Метанол, чистый на нанограммовом уровне

Сульфат натрия безводный, ч. д. а. (высушенный при 440 °С в

течение 24 ч)

Сорбент для экстракции С18, 500 мг

Эталонные вещества

Нитрил октадекановой кислоты (ВСТ)

Растворы

Стандартные растворы для ТИД с концентрациями 500, 250 и 100 ppb

Стандарты галогенсодержащих пестицидов с концентрациями 100 и 50 ppb

Стандартные растворы ПХБ и ПББ с концентрациями от 50 до 100 ppb Инструменты

Мерный цилиндр на 2 л Бутыль из темного стекла емкостью 2 л Водоструйный насос Воронка Бюхнера Стекловолоконный фильтр № 9 Вакуумная установка для ТФЭ Устройство для высушивания в токе азота Пустые колонки для ТФЭ с фритами Пипеттор Гамильтон Микролаб 1000 Приборы

Капиллярный газовый хроматограф с ТИД и ЭЗД

Две капиллярные колонки с неполярными неподвижными фазами

Пробоподготовка

• - Картриджи для ТФЭ заполняют 500 мг адсорбента С18.
• - Непосредственно перед использованием картриджи промывают 10 мл метанола и 6 мл воды без применения вакуума (не допускать высыхания картриджей перед их использованием).
• - Пробы воды (более 1 л) пропускают через стекловолоконный фильтр.
• - 1 л фильтрата переносят в бутыль темного стекла.
• - К пробе добавляют 10 мл метанола.
• - Пробу пропускают через предварительно промытую метанолом и водой колонку в течение двух часов в вакууме водоструйного насоса. Не допускается высыхания колонки в процессе обогащения пробы.
• - Колонку для ТФЭ сушат в токе азота в течение 10 мин, а затем соединяют со второй колонкой, заполненной 200 мг безводного сульфата натрия.
• - Через последовательно соединенные колонки пропускают 3 мл ацетона.
• - Элюат выпаривают досуха в слабом токе азота.

Схема проведения анализа

• - Остаток вновь растворяют в смеси 475 мкл ацетона и 25 мкл ВСТ (нитрила октадекановой кислоты).
• - 4 мкл полученного раствора вводят в газовый хроматограф.

Условия проведения анализа

Результаты анализа

После одновременного разделения на двух капиллярных колонках вещества детектируют с помощью ЭЗД и ТИД. Соответствующие сигналы обоих детекторов обрабатывают одновременно.

Хроматограммы искусственной смеси веществ и экстракта поверхностной воды показаны на рис. III.39 и III.40 (ЭЗД) и на рис. III.41 и II 1.42 (ТИД). Идентификация отдельных компонентов на основании времен удерживания зачастую затруднена при работе со сложными водными матрицами. Такая ситуация иллюстрируется рисунком 111.40. В этих случаях

Рис. Ш.39. Хроматограмма, записанная при детектировании искусственной смеси веществ с использованием ЭЗД. Идентификация пиков: см. табл. III.26.

Рис. Ш.40. Хроматограмма экстракта поверхностной воды, полученная с использованием ЭЗД.

Рис. Ш.41. Хроматограмма искусственной смеси веществ, полученная с использованием ТИД. Идентификация пиков: см. табл. III.26.

Рис. III.42. Хроматограмма экстракта поверхностной воды, полученная с использованием ТИД. Идентификация пиков: см. табл. III.26.

рекомендуется масс-спектрометрическое детектирование. Однако, если лаборатория не располагает такими возможностями, в качестве приемлемой альтернативы может рассматриваться хроматографический анализ на двух капиллярных колонках.

Количественный анализ проводят методом внешнего стандарта. При этом используют аттестованные стандарты, которые хроматографируют непосредственно или после подготовительных процедур. Добавление нитрила октадекановой кислоты в качестве внутреннего стандарта имеет целью контроль источников погрешностей хроматографического анализа.

Определение Хлофена АЗО и Хлофена А60 основано на количественном определении отдельных компонентов. Для Хлофена АЗО количественное определение проводится по ПХБ 20 и ПХБ 28 с использованием следующих коэффициентов:

Х нг (ПХБ 20) х 10,4 = Кнг (Хлофсн АЗО)

Хнг (ПХБ 28) х 9,8 = К нг (Хлофсн АЗО)

Для Хлофена А60 количественное определение проводится по ПХБ 101, 138, 153 и 180 с использованием следующих коэффициентов:

Хнг (ПХБ 101) х 14,3 = Унг (Хлофен А60)

Хнг (ПХБ 138) х 8,6 = Унг (Хлофен А60)

Х ш (ПХБ 153) х 8,8 = Г нг (Хлофсн А60)

Хнг (ПХБ 180) х 14,8 = Г нг (Хлофен А60)

Примечания

• 1. Результаты количественного анализа должны сообщаться только после того как идентичность вещества получила подтверждение другим методом (ГХ/МС, ВЭЖХ).
• 2. Пробы могут храниться не более 4 суток при температуре 4 °С.
• 3. Ввод пробы с программированием температуры испарителя используется в режиме отдувки растворителя, при этом требуется, чтобы в начале работы клапан сброса был открыт и находился при комнатной температуре. После испарения растворителя клапан сброса закрывают и нагревают испаритель хроматографа до 250 °С, вводя таким образом пробу в режиме без деления потока.

Поощрение активного и эффективного участия участия гражданского общества в подготовке к выполнению Стокгольмской конвенции

ОТЧЕТ по проекту
"Изучение воздействия отдельных конгенеров полихлорированных бифенилов (ПХБ) на репродуктивное здоровье коренного населения Российской Арктики"

Координатор – Алексей Дударев
Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья
Электронная почта: dudarev @ sp . ru

Использованные сокращения:

ПХБ – полихлорированные бифенилы.
Сум_ПХБ – сумма 15 конгенеров ПХБ.
GM – средние геометрические показатели.
max – максимальные показатели.
n – число наблюдений.
p – value – статистическая достоверность различий сравниваемых совокупностей.
r – коэффициент корреляции.
НАО – Ненецкий автономный округ.
ТАО – Таймырский автономный округ.
ЧАО – Чукотский автономный округ.
ВПР – врожденные пороки развития.
НИБ – неблагоприятные исходы беременности.

Данный проект был осуществлен при финансовой поддержке Международного проекта по ликвидации СОЗ при сотрудничестве с Центром «Эко-Согласие», на основе совокупных материалов и информации, собранных в ходе реализации нескольких проектов. Крупномасштабный GEF/AMAP/RAIPON проект « Стойкие токсичные вещества, безопасность питания и коренные народы Российского Севера » 2000-2004 гг. явился основой (на 2/3) материалов баз данных, использованных в данном проекте; дополнительные 30% информации были получены позже.

Выражаем благодарность за участие в сборе первичной информации (анкетных данных), получении проб крови и в целом за помощь в осуществлении проекта персоналу родильных отделений областных, окружных и районных больниц Мурманской области, Ненецкого, Таймырского и Чукотского автономных округов.

Мы признательны за предварительную подготовку и помощь в организации работ на местах сотрудникам Администраций, Управлений Здравоохранения и центрам санитарно-эпидемиологического надзора Мурманской области, Ненецкого, Таймырского и Чукотского автономных округов.

Отдельную благодарность выражаем Институту Общественной Медицины (г. Тромсё, Норвегия) за выполнение химического анализа части проб крови.

Введение

Первые в РФ широкомасштабные научные исследования, проведенные с участием СЗНЦГиОЗ в 2001-2005 годах в Арктических районах РФ, позволили установить, что уровни загрязнения объектов окружающей среды стойкими токсическими веществами (СТВ), в том числе полихлорированными бифенилами (ПХБ) в основных районах проживания коренных народов Крайнего Севера России (Мурманская область, Ненецкий, Таймырский и Чукотский автономные округа), значительны и сопоставимы с аналогичными уровнями загрязнения в других районах Арктики (Гренландия, Аляска, Канада).

В ходе исследований выявлены значительные концентрации ПХБ в персональных пробах крови коренных жителей Арктики, что свидетельствует о повышенном поступлении этих СТВ в организм аборигенов Крайнего Севера России в связи с загрязнением среды их обитания и традиционной пищи.

Установлено, что основными источниками поступления избыточных количеств ПХБ в организм аборигенов Арктики является употребление в пищу загрязненной рыбы, морских животных и в некоторых случаях дичи. Источниками загрязнения пищи является как глобальный перенос, так и местные источники, приводящие к вторичному загрязнению продуктов питания в процессах их хранения и кулинарной обработки.

Впервые установлено, что во всех районах значительный риск вредного воздействия ПХБ на организм связан (в том числе) с интенсивным загрязнением внутренней среды жилых и общественных зданий (в основном, за счет неконтролируемого использования технических жидкостей), 100% которых по результатам специального выборочного обследования, оказались загрязненными ПХБ.

Традиционная пища коренных народов, проживающих в Российской Арктике, не может считаться безопасной. Как свидетельствуют расчетные данные, основанные на химическом анализе содержания ПХБ в сотнях проб традиционных продуктов питания, удельное поступление ПХБ в организм взрослого человека (в расчете на 1 кг массы тела) за счет употребления основных видов рыбы, мяса, жира и внутренних органов животных, зачастую превышает рекомендованные предельно допустимые значения.

В ходе исследований выявлены значительные уровни содержания СТВ в крови у беременных женщин коренных национальностей Крайнего Севера РФ, концентрации отдельных высокотоксичных веществ (в первую очередь ПХБ) во многих случаях существенно превышали рекомендуемые ВОЗ пределы. Особенностями вредных эффектов, вызываемых ПХБ, является их способность нарушать репродуктивные функции и оказывать неблагоприятное влияние на развитие плода (ATSDR, 2003). Выраженные концентрации в крови ПХБ вызывают изменения в нейроэндокринной, иммунной системах. Некоторые вредные вещества являются “гормональными имитаторами”, подавляя выработку гормонов в организме и нарушая нормальное течение процессов, регулируемых эндокринными железами, таких, как сперматогенез, овуляция и половое развитие. По причине того, что ПХБ растворимы в жире, они легко переносятся через плацентарный барьер, интенсивно поступая в организм ребенка в период внутриутробного развития с кровью матери, и в грудном возрасте - с материнским молоком.

Среди вредных эффектов, которые оказались статистически тесно связаны с увеличением содержания в крови ПХБ, следует отметить существенный рост частоты рождения детей с низкой массой тела, преждевременные роды, выкидыши, мертворождения, врожденные пороки развития и изменение в соотношении полов среди новорожденных.

Впервые установлено, что статистически значимый относительный риск преждевременных родов и появления новорожденных с низкой массой тела у женщин коренных национальностей, связан с увеличением концентраций ПХБ в плазме крови– свыше 4.0 мкг/л.

Средние концентрации ПХБ в крови у матерей с неблагоприятными исходами беременностей (врожденные пороки, мертворождения) находятся на уровнях в 1.7 – 2.0 раза выше, чем у женщин, у которых подобных исходов не наблюдалось. Установлена также определенная зависимость частоты спонтанных абортов с увеличением концентраций ПХБ в крови.

Выявленная связь неблагоприятных исходов беременностей с воздействием ПХБ подкрепляется очевидной дозо-эффективной зависимостью, когда увеличение концентрации токсиканта в материнской крови сопровождается сокращением сроков беременности и увеличением частоты рождения детей с низкой и пониженной массой тела, увеличением врожденных пороков развития и других фатальных исходов в анамнезе.

Выявленные в ходе исследований эффекты требуют дальнейшего, более глубокого изучения, однако, серьезность возможных неблагоприятных последствий для здоровья коренного населения и особенно для будущих поколений, заставляет рекомендовать разработку и принятие неотложных мер по предотвращению вредного воздействия СТВ на организм коренного населения Арктики.

Для решения проблемы в первую очередь необходима разработка и реализация местных и региональных программ, направленных на выявление и ликвидацию всех источников загрязнения среды обитания СТВ, обучение населения безопасным методам хранения, переработки и приготовления традиционных продуктов, совершенствование пренатальной профилактики неблагоприятных исходов беременности.

2. Описание проекта

Цели и задачи проекта

Целью проекта является оценка возможных специфических эффектов воздействия индивидуальных конгенеров ПХБ (различных типов) на репродуктивное здоровье коренных жителей Российской Арктики.

Задачи проекта:

Используя расширенную базу данных (346 родильниц) – анкеты, содержащие персональные данные о здоровье женщин, их репродуктивном анамнезе, здоровье новорожденных, а также персональные концентрации ПХБ в материнской крови, включая индивидуальные концентрации 15-ти конгенеров, проанализировать:

менструальный статус (возраст начала месячных, продолжительность кровотечений, длительность менструального цикла, интенсивность спазмов и болей при месячных);

неблагоприятные исходы беременностей (преждевременные роды, выкидыши, мертворождения, эктопические беременности);

патологию плода (низкий вес новорожденных, врожденные пороки развития);

соотношение полов новорожденных детей;

возможные связи и дозовые зависимости менструального статуса, неблагоприятных исходов беременностей, патологии плода, соотношение полов новорожденных с концентрациями в крови матерей отдельных конгенеров ПХБ;

3. Материалы и методы.

3.1. Объекты исследований.

Объектами исследований являлись беременные женщины коренных национальностей, постоянно проживающие в заполярных и приполярных областях Крайнего Севера России.

3.2. География исследований и группы наблюдения.

Для проведения основных исследований по ПХБ были выбраны 4 района (откуда поступали беременные женщины коренных национальностей):

Кольский полуостров (Мурманская область). Район исследований охватывал поселок Ловозеро, основное место компактного проживания саамов, а также поселок Краснощелье.

Нижнее течение реки Печоры (Ненецкий АО), заселенное в основном ненцами. Исследования проводились в г. Нарьян-Мар, куда поступали беременные из различных поселков - Нельмин Нос, Индига и др.

Полуостров Таймыр (Таймырский или Долгано-Ненецкий АО). Исследования проводились в г. Дудинка (основное коренное население района - ненцы) и п. Хатанга (основное население района - долганы).

Чукотский полуостров (Чукотский АО). Было выделено два района проведения исследований, значительно отличающихся друг от друга по образу жизни коренного населения: континентальный Анадырский район - место проживания континентальных чукчей-оленеводов, и прибрежный район северо-восточной Чукотки – место проживания эскимосов и береговых чукчей, исторически занимающихся охотой на морзверя.

В проведении исследования приняли участие беременные женщины коренных национальностей, поступившие в 2001-2002 гг в родильные отделения больниц г. Оленегорск (Мурманская область), г. Нарьян-Мар (НАО), г. Дудинка и пос. Хатанга (ТАО), г. Анадырь, пос. Угольные Копи и пос. Лаврентия (ЧАО). Несколько женщин прошли обследование на Камчатке в родильном отделении областной больницы Петропавловска-Камчатского. В качестве контрольных групп аналогичные исследования выполнены с участием беременных женщин г. Норильск (ТАО) и г. Ургенч (экологически кризисная зона Аральского моря, Узбекистан).

В районах проведения исследований находятся 117 населенных пунктов, где проживает коренное население. Этнический состав населения этих поселков, несмотря на относительно невысокую численность, представляет практически 2/3 общего национального состава коренного населения российской Арктики. Таким образом, районы, выбранные для исследований, позволили получить достаточно представительную (для Российского севера в целом) выборку основных этногенетических групп, характеризующихся исторически сложившимися на данных территориях традиционным образом жизни, рационами питания, особенностями ведения хозяйства, социальным и культурным укладом.

Для оценки содержания ПХБ в организме аборигенов Арктики использовалась кровь беременных женщин и пуповинная кровь новорожденных. Одновременно с отбором проб крови, было проведено детальное анкетирование всех участниц обследования.

Таблица 1 .
Число собранных анкет и проанализированных проб крови матерей:

3.3. Полихлорированные бифенилы (ПХБ), рассматриваемые в проекте.

15 конгенеров полихлорированных бифенилов (ПХБ): # 28(31), 52, 99, 101, 105, 118, 128, 138, 153, 156, 170, 180, 183 и 187, а также их сумма анализировались в крови беременных женщин и пуповинной крови новорожденных детей.

3.4. Методы отбора проб крови. Хранение, транспортировка.

Для отбора проб крови использовались изделия, специально проверенные на отсутствие примесей устойчивой хлорорганики, включая ПХБ:

Методика отбора крови у матери и плода

Отбор крови у матери производится из локтевой вены, у плода – из пуповины в несколько этапов последовательно. Отбор крови проводится с помощью вакутайнеров - беспоршневых вакуумных стекло пластиковых пробирок с навинчиваемой (на держатель) иглой для дозированного внутривенного забора крови. Дальнейшая обработка крови требует наличия специальных пипеток и емкостей, проверенных на отсутствие веществ, способных исказить результаты анализов крови. Обработка отобранной крови требует наличия центрифуги мощностью 3000 оборотов/минуту. Хранение крови требует использования морозильной камеры, поддерживающей температуру не выше –20 0 С. Транспортировка замороженной крови осуществляется в специальных термоконтейнерах, исключающих размораживание образцов.

Отбор крови у матери из вены производится на 1-3 день после родов. Отбор крови из пуповины производится при родах сразу после пережима (перевязки) и отсечения пуповины. Методика отбора и обработки материнской крови идентична таковой для пуповинной.

Все используемые для отбора крови инструменты – одноразовые.

Комплект для отбора крови включает:

1 держатель иглы
1 игла
3 вакутайнера (6; 7 и 10 мл)
2 пластиковых пузырька с закручивающейся пробкой
2 пластиковых пипетки
5 наклеек

3.5. Аналитические методы и контроль качества.

Определение ПХБ в пробах крови производилось в НПО «Тайфун» (г. Обнинск, Калужская область), Региональном Центре «Мониторинг Арктики» (Санкт-Петербург), Юнилаб Анализ АС (г. Тромсё, Норвегия) и в Центре Токсикологии (г. Квебек, Канада).

Количественный анализ ПХБ проводился методом газовой хроматографии с регистрацией детектором по захвату электронов (ECD). Дополнительно проводился анализ методом GC - MC образцов с аномальным составом поллютантов или их аномально высокими концентрациями для подтверждения наличия определяемых веществ. Для анализа использовался тот же очищенный экстракт, что и при выполнении измерений методом GC - ECD .

Все использованные растворители очищали дополнительной перегонкой. Все использованные для анализа газы имели чистоту не менее 5-0. Все использованные для калибровки стандартные растворы ПХБ – производства Ultra Scientific (США) сертифицированы ISO 9001.

Все 4 лаборатории – участницы проекта подтверждали высокое качество аналитических работ при тестировании ПХБ-образцов в рамках международных ринг-тестов, в том числе под эгидой АМАП.

3.6. Анкетирование и методики опроса.

Опрос и отбор крови у беременных женщин (с одновременным отбором пуповинной крови плода) крайне важен с позиций охвата «группы риска».

Анкетирование беременных женщин коренных национальностей в родильных отделениях больниц проводилось медицинским персоналом, прошедшим специальное обучение. Анкеты содержали сведения о национальности, бытовых условиях, семейном положении, работе, доходах, питании (прежде всего, традиционном), вредных привычках, применении инсектицидов, охоте, рыбалке, а также о здоровье. Анкеты также содержали разделы, посвященные репродуктивному анамнезу женщин (исходы беременностей, параметры новорожденных детей, особенности менструального цикла, история болезней) и дублированные сведения из карт новорожденных.

3.7. Методы статистического и эпидемиологического анализа.

Для обработки медицинской (с использованием МКБ-10) и дозиметрической информации, на основании которой проводился анализ эффектов, использовались общепринятые методики. Применялся корреляционный, дисперсионный и факторный методы анализа, а также методы анализа рисков.

Компьютерная обработка данных производилась с использованием программ SPSS и Excel .

4. Результаты и обсуждение.

В отчете будут представлены результаты химического анализа ПХБ в крови матерей и дальнейшего анализа эффектов воздействия ПХБ на организм матери и плода, основанные только на крови матерей. Все анализируемые эффекты, включая вес новорожденных, сопряжены со здоровьем матерей, пуповинная кровь новорожденных не позволила бы проанализировать эффекты воздействия ПХБ на организм матери. Кроме того, подтверждена тесная корреляция содержания ПХБ в организме матери и плода, т.к. плацентарный барьер не способен задерживать ПХБ.

Географически (Табл. 2) наиболее высокие уровни почти всех конгенеров ПХБ обнаружены у женщин северо-восточной прибрежной Чукотки, что закономерно обусловлено присутствием в их рационе питания жира морских млекопитающих, содержащего значительные концентрации ПХБ. При этом уровни, близкие к максимальным (в совокупном массиве) были зарегистрированы на континентальной Чукотке (99; 101; 118; 128; 156; 183 конгенеры), в НАО (128; 156; 170; 180; 187 конгенеры), на Таймыре (128; 156; 183 конгенеры), т.е. в регионах оленеводческих, где звенья пищевых цепей не должны быть загрязнены ПХБ глобального генеза. Можно предположить, что 128; 156 – 187 конгенеры в этих регионах имеют местное происхождение, вероятно обусловливающее вторичное загрязнение пищи специфическими составами ПХБ, использовавшимися (или присутствующими в настоящее время) вблизи мест проживания, охоты, рыбалки аборигенов.

Таблица 2.
Среднегеометрические и максимальные концентрации (мкг/л) отдельных конгенеров ПХБ в материнской крови по регионам.

Среди 15-ти анализировавшихся в рамках проекта конгенеров ПХБ (Табл. 3) два являются трихлоробифенилами, один – тетрахлоробифенилом, четыре конгенера содержат 5 атомов хлора, четыре – 6 атомов хлора, четыре – 7. Таким образом по критерию хлорированности мы располагаем возможностью сравнения эффектов действия как низкохлорированных, так и высокохлорированных конгенеров.

Три конгенера (105;118; 156) являются диоксиноподобными

Таблица 3.
ПХБ конгенеры, исследовавшиеся в проекте

Все 15 конгенеров можно сгруппировать в 4 группы:

№ 28 – 101. Это 5 конгенеров, имеющих различную химическую и оптическую структуру, объединенных принципом относительной низкомолекулярности в сравнении с остальными изучаемыми конгенерами.

№ 105; 118; 156. Это 3 диоксиноподобные планарные конгенеры, имеющие по 2 атома хлора в пара-позиции и минимум по 2 атома хлора в мета-позиции, чем и определяется их высокая активность.

№ 128-153. Это 3 абсолютно химически идентичные непланарные конгенеры, различающиеся лишь как оптические изомеры.

№ 170 – 187. Это 4 высокохлорированых непланарных конгенера, имеющие практически одинаковую химическую структуру.

Процентный состав отдельных конгенеров ПХБ от суммы ПХБ в материнской крови (Табл. 4) примерно одинаков по северным регионам (Аральский регион имеет отличия). Наибольший вклад в сумму ПХБ вносит 153 конгенер – от 20% до 35%. Пять конгенеров (99, 118, 138, 153 и 180) составляют 75 % от суммы ПХБ.

Низкохлорированная группа вносит 14,7 % от суммы, диоксиноподобная группа - 22%, группа «128-153» - 44,3%, группа «170-187» - 18 %

Таблица 4.
Усредненный % индивидуальных ПХБ конгенеров от суммарной концентрации ПХБ в материнской крови по регионам

Репродуктивное здоровье в связи с воздействием ПХБ

Анализ проявления эффектов воздействия отдельных конгенеров ПХБ на здоровье матери и плода проводился на общем массиве базы данных, включавшем 346 записей. Попытка вычленить контрольные группы (Норильск и Арал) приводила к невозможности детектирования эффектов (как в опытной, так и в контрольных группах) вследствие снижения объема совокупности.

Анализ эффектов каждого из 15 конгенеров (и суммы ПХБ) производился по нескольким направлениям:

1. В группах с наличием анализируемого признака и в остальной совокупности базы (без данного признака) сравнивались средние (геометрические) концентрации с использованием t -критерия для оценки статистической значимости различий;

2. В рамках последовательно нарастающих четырех дозовых диапазонов эффект рассматривался

либо по принципу «да-нет» -

Выкидыши,
развития,

либо по временным рубежам –

Продолжительность беременности (< 37 недель; 37-40 недель);
Возраст начала месячных (< 12 лет;13-14 лет; 15 лет и >);
Длительность кровотечения (< 4 дней; 4 –5 дней; 6 дней и >);
Спазмы и боли при месячных (никогда; иногда; часто);

либо по количественным параметрам –

Вес новорожденных (< 2500 г; 2500-2999 г; 3000 г и >)

Значимость статистической связи эффекта с дозой подтверждалась расчетом коэффициента корреляции.

Т.о. из 346 родильниц, занесенных в базу данных, неблагоприятные исходы беременности имели:
преждевременные роды (< 37 недель) – 41 женщина;
низкий вес новорожденных (< 2500 г) – 22;
выкидыши – 36;
мертворождения и врожденные пороки развития - 16;

Мертворождения и врожденные пороки развития плода объединены в единый анализируемый параметр по причине немногочисленности наличия данных фатальных эффектов в исследуемой совокупности. Из 16 совместно анализируемых случаев - 13 случаев мертворождений и 3 врожденных порока развития.

Некоторые из анализировавшихся эффектов (например, изменение продолжительности месячных циклов) не представлены в отчете, т.к. ни для одного конгенера не было установлено значимой связи с дозой по данному параметру анализа.

3. Отдельно оценивалось соотношение новорожденных мальчиков и девочек.

4.2.1. Неблагоприятные исходы беременности (НИБ).

Концентрации конгенеров ПХБ в крови женщин, имевших неблагоприятные исходы беременности, представлены в таблице 5

Таблица 5 .

Сравнение концентраций (мкг/л) конгенеров ПХБ в плазме крови родильниц, имевших и не имевших неблагоприятные исходы беременности.

Видно, что уровни ПХБ в крови женщин, имевших НИБ, выше таковых у женщин, беременность которых протекала без патологии и потомство которых родилось здоровым.. Достоверные различия среднегеометрических концентраций (в сравнении с группой, где отсутствовали неблагоприятные исходы беременности) выявлены в группе с продолжительностью беременности < 37 недель, и в группе, имевшей мертворождения и врожденные пороки развития (ВПР), - по конгенерам 99; 118; 138; 153; 180, т.е. по пяти конгенерам, составляющим для совокупной когорты 75% от суммарного ПХБ. В группе родивших детей с малым весом значимые различия отмечены только для двух конгенеров – 118 и 138, дающим вклад в сумму ПХБ 14% и 12% соответственно. В группе женщин, имевших выкидыши, значимых различий в сравнении с контролем ни по одному конгенеру не отмечено. Для суммы ПХБ значимые различия определены в группах с недоношенными детьми и с мертворождениями и ВПР.

Зависимость доза – эффект (в рамках последовательно нарастающих четырех дозовых диапазонов) для каждого из 15 конгенеров приведена в Таблице 6.

Таблица 6 .

Связь проявления неблагоприятных исходов беременности с концентрацией отдельных конгенеров ПХБ в материнской крови – приведены коэффициенты корреляции.

Среди НИБ недоношенность (беременность короче 37 недель) имеет тесную статистическую связь лишь с 5-ью конгенерами, 4 из которых высокохлорированы.

Вес новорожденных достоверно уменьшается при повышении концентрации в крови матерей 7-ми конгенеров, 5 из которых высокохлорированы.

Спонтанные аборты (выкидыши) имеют четкую зависимость от повышения дозы высокохлорированных 6-ти конгенеров, начиная со 153. Низкохлорированные конгенеры, по-видимому не оказывают влияния на частоту выкидышей.

Т.о., на недоношенность, низкий вес плода, частоту выкидышей более выраженное влияние оказывают повышенные уровни высокохлорированных конгенеров ПХБ.

Увеличение концентрации в крови 10-ти из 15 конгенеров ПХБ оказалось тесно связано с частотой мертворождений и врожденных пороков развития плода, причем не зависимо от химической и оптической структуры конгенеров.

Для выделенных 4-х групп конгенеров, зависимость «доза-эффект» наблюдается при анализе всех 4-х НИБ только в группе наиболее высокохлорированных 183 и 187 непланарных конгенеров.

Неблагоприятные исходы беременности были также проанализированы для четырех объединенных групп конгенеров.

Таблица 7.
Концентрации в крови матерей групп конгенеров ПХБ и неблагоприятные исходы беременности.

Рисунок 1.

Таблица 7 и рисунок 1 демонстрируют, что средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ у женщин с отсутствием НИБ статистически достоверно ниже уровней ПХБ в крови женщин, имевших:

недоношенность – для групп конгенеров: 28-101; 105-156 и 128-153;

мертворождения и ВПР – для всех4-х групп конгенеров.

Уровни ПХБ в крови женщин, родивших детей с малым весом и имевших спонтанные аборты, были выше контроля, но не достоверно.

4.2.2. Репродуктивный анамнез родильниц.

Параметры репродуктивного анамнеза анализировались при разбивке совокупности родильниц на две группы – с наличием анализируемого признака, и с его отсутствием.

Таблицы 8.

Сравнение концентраций (мкг/л) конгенеров ПХБ в плазме крови родильниц попарно в группах с различными параметрами репродуктивного анамнеза..

При рассмотрении таблиц 8 следует отметить, что женщины с ранним началом месячных (до 13 лет) имеют достоверно более высокую концентрацию в крови 7-ми конгенеров, включая пять основных, удельный вес которых в сумме ПХБ дает 75%. Женщины с длительностью месячных менее 4 дней имеют достоверно менее высокую концентрацию в крови 6-ти конгенеров с 99 по 153, четыре из которых – основные. Женщины с болями и спазмами (при месячных) имеют достоверно менее высокую концентрацию в крови почти всех конгенеров, за исключением 128 и 156, процент которых в суммарном ПХБ очень мал.

Зависимость доза – эффект (в рамках последовательно нарастающих четырех дозовых диапазонов) для каждого из 15 конгенеров приведена в таблице 9.

Таблица 9.

Связь параметров репродуктивного статуса родильниц с концентрацией отдельных конгенеров ПХБ в крови – приведены коэффициенты корреляции.

Среди параметров репродуктивного статуса родильниц повышение концентраций в крови 8-ми из 15-ти конгенеров ПХБ достоверно связано с более ранним началом месячных (до 13 лет), а увеличение дозы 6-ти конгенеров коррелирует с сокращением числа женщин, имеющих длительность месячных менее 4 дней, независимо от вида конгенеров. При этом возрастание дозы любого из 15 конгенеров достоверно связано с уменьшением числа женщин, имеющих при месячных боли и спазмы.

Репродуктивный статус родильниц был также проанализирован для четырех объединенных групп конгенеров.

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунки 2-4 демонстрируют достоверно более высокие уровни ПХБ (во всех 4-х группах) у женщин с ранним началом месячных, с длительностью месячных более 4-х дней, с отсутствием болей и спазмов при месячных.

Таблица 10.

Сравнение концентрации (мкг/л) конгенеров ПХБ в плазме крови женщин, родивших мальчиков и девочек.

Достоверные различия в концентрациях ПХБ в группах женщин, родивших мальчиков и женщин, родивших девочек, обнаруживаются только для двух конгенеров – 118 и 138. Попытка выявить зависимость доза-эффект (влияние на изменение в соотношении полов новорожденных) в нарастающих дозовых диапазонах, не привела к результату ни по одному конгенеру.

Средние по группам ПХБ концентрации в крови матерей представлены на рисунке 5.

Рисунок 5

Выявлено не достоверное, но очевидное превышение уровней ПХБ по всем группам у матерей, родивших девочек.

Соотношение мальчики/девочки было проанализировано при разбивке совокупной базы на 4 дозовых диапазона в рамках 4-х объединенных групп конгенеров (Рис. 6-10).

Рисунок 6

Рисунок 7

Рисунок 8

Рисунок 9

Рисунок 10

При рассмотрении рисунков 6 – 10 наблюдается рост показателя соотношения мальчики/девочки (от единицы до 1,37-1,87) при увеличении концентрации в материнской крови ПХБ в первых трех дозовых диапазонах суммарного ПХБ, группы конгенеров 28-101; группы диоксиноподобных конгенеров и группы 170-187, после чего начальный подъем сменяется спадом. Для этих совокупностей кривая зависимости имеет вид параболы – число родившихся мальчиков сначала превышает число родившихся девочек, а затем (при достижении максимального уровня ПХБ в крови матерей) число девочек выравнивается с числом новорожденных мальчиков. В группах конгенеров 128-153 такая закономерность не прослеживается.

Т.о. подтверждается установленная нами ранее закономерность, что увеличение содержания ПХБ в материнской крови, сопровождается изменениями соотношения новорожденных по полу. При относительно невысоких уровнях токсиканта наблюдается некоторое увеличение числа новорожденных мальчиков, которое при дальнейшем росте концентрации ПХБ сменяется увеличением числа новорожденных девочек. Этот феномен уже обсуждался в литературе в связи с воздействием диоксиноподобных соединений на организм родителей (D.L. Davis et al. 1998; Ryan et al, 2002), однако в нашем проекте впервые получена количественная оценка изменений в соотношении полов новорожденных с использованием критериев, основанных на содержании в материнской крови определенных групп конгенеров ПХБ.

5. Выводы.

Неблагоприятные исходы беременности.

Недоношенность (продолжительность беременности < 37 недель).

Концентрации в крови матерей суммы ПХБ, а также пяти конгенеров ПХБ (99; 118; 138; 153; 180), составляющих 75% от суммарного ПХБ, достоверно выше, чем в контроле.

Зависимость доза-эффект для данного вида патологии выявлена для суммы ПХБ, а также для 99; 153; 180-187 конгенеров, 3 из которых высокохлорированы.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ («28-101», «105-156» и «128-153») статистически достоверно выше контроля.

Низкий вес новорожденных (< 2500 г).

Значимые различия с контролем по концентрации ПХБ в крови матерей отмечены только для двух конгенеров – 118 и 153.

Процент таких детей достоверно увеличивается при повышении концентрации в крови матерей 7-ми конгенеров, 5 из которых высокохлорированы.

Выкидыши (спонтанные аборты).

значимых различий в сравнении с контролем ни по одному конгенеру (и по сумме ПХБ) не отмечено.

имеют четкую зависимость от повышения дозы суммы ПХБ и высокохлорированных 6-ти конгенеров, начиная со 153.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ выше контроля, но статистически не достоверно.

Мертворождения и врожденные пороки развития (ВПР).

Концентрации в крови матерей суммы ПХБ и пяти основных конгенеров ПХБ, достоверно выше, чем в контроле.

Увеличение концентрации в крови суммы ПХБ и 10-ти из 15-ти конгенеров ПХБ тесно связано с частотой данной патологии, не зависимо от химической структуры конгенеров.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) статистически достоверно выше контроля.

Репродуктивный анамнез.

Раннее начало месячных (до 13 лет).

достоверно более высокая концентрация (в сравнении с контролем) в крови 7-ми конгенеров, включая пять основных.

повышение концентраций в крови 8-ми из 15-ти конгенеров ПХБ (исключая основные 99; 138; 153) достоверно коррелирует с более ранним началом месячных.

средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) достоверно выше контроля.

Длительность месячных менее 4 дней.

достоверно менее высокая концентрация (в сравнении с контролем) в крови 6-ти конгенеров с 99 по 153, четыре из которых – основные.

увеличение концентрации 6-ти конгенеров коррелирует с сокращением числа женщин, имеющих длительность месячных менее 4 дней, независимо от вида конгенеров.

средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) ниже контроля, причем для 3-х групп, за исключением «170-187» - достоверно ниже.

Наличие болей и спазмов (при месячных).

достоверно менее высокая концентрация в крови почти всех конгенеров, за исключением 128 и 156.

четкая отрицательная связь дозы любого из 15 конгенеров с числом женщин, имеющих при месячных боли и спазмы.

средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) достоверно ниже контроля.

Соотношение полов новорожденных детей.

Достоверно более высокие концентрации ПХБ у женщин, родивших девочек в сравнении с женщинами, родившими мальчиков, обнаруживаются только для двух конгенеров – 118 и 138.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ (все 4 группы) выше у женщин, родивших девочек, чем у женщин, родивших мальчиков, но не достоверно.

При анализе зависимости «доза-эффект» наблюдается рост показателя соотношения мальчики/девочки (от единицы до 1,37-1,87) при увеличении концентрации в материнской крови ПХБ в первых трех дозовых диапазонах суммарного ПХБ, группы конгенеров 28-101; группы диоксиноподобных конгенеров и группы 170-187, после чего начальный подъем сменяется спадом. Для этих совокупностей кривая зависимости имеет вид параболы – число родившихся мальчиков сначала превышает число родившихся девочек, а затем (при достижении максимального уровня ПХБ в крови матерей) число девочек выравнивается с числом новорожденных мальчиков. В группах конгенеров 128-153 такая закономерность не прослеживается.

Итоговые выводы.

Выявлено негативное влияние на репродуктивное здоровье женщин и здоровье новорожденных изучаемых 15 конгенеров ПХБ, - в отдельности, сгруппированных по принципу сходности химической структуры, а также суммированных. Это влияние может реализовываться при наличии относительно низких концентраций в крови женщин – менее 1 мкг/л плазмы крови.

Концентрации суммы ПХБ, групп ПХБ и отдельных конгенеров в крови женщин, имевших неблагоприятные исходы беременности, выше (но не всегда достоверно), чем у женщин, беременность которых протекала без патологии, и потомство которых родилось здоровым (контроль).

Достоверно более высокие концентрации большинства отдельных конгенеров ПХБ, всех 4-х групп ПХБ и суммы ПХБ отмечены у женщин, родивших недоношенных детей, мертвых детей и детей с врожденными пороками развития.

Не выявлено достоверного влияния конгенеров ПХБ и их суммы на возникновение выкидышей и рождение детей с низкой массой тела.

Показано, что ранний возраст начала месячных сопряжен с достоверно более высокими уровнями большинства конгенеров ПХБ.

Концентрация большинства конгенеров ПХБ ниже у женщин с продолжительностью месячных менее 4 дней.

Достоверно более низкая концентрация суммы ПХБ, групп ПХБ и всех отдельно взятых конгенеров - у женщин с болями и спазмами при месячных.

Средние концентрации в крови сгруппированных конгенеров ПХБ выше у женщин, родивших девочек, чем у женщин, родивших мальчиков, но не достоверно.

Подтвердилась установленная нами ранее закономерность, что увеличение содержания ПХБ в материнской крови, сопровождается изменениями соотношения новорожденных по полу. При относительно невысоких уровнях токсиканта наблюдается некоторое увеличение числа новорожденных мальчиков, которое при дальнейшем росте концентрации ПХБ сменяется увеличением числа новорожденных девочек.

Нам не удалось выявить специфических эффектов воздействия отдельных конгенеров ПХБ на параметры репродуктивного здоровья женщин и здоровье новорожденных. При сравнении групп наблюдения с контролем обнаруживаются в большей степени эффекты воздействия конгенеров середины ряда (99 – 153), в то время как при оценке зависимости доза-эффект, наблюдается более выраженное влияние повышенных уровней высокохлорированных конгенеров ПХБ конца ряда (153 – 187).

Анализ влияния сгруппированных конгенеров показал, что диоксиноподобные и недиоксиноподобные, планарные и непланарные, высокохлорированные и низкохлорированные конгенеры могут оказывать влияние на формирование патологии репродукции. Для более глубокого осмысления проблемы потребуются дальнейшие исследования.

Интервью, часть I

За прошедшие 2 месяца к нам на сайт поступили несколько запросов от сервисных компаний, занимающихся обслуживанием маслонаполненных трансформаторов. Коллеги интересуются, что же будет происходить в законодательном плане с трансформаторными маслами, которые в свете нашумевшего октябрьского приказа Росприроднадзора номер 529 фактически приравнены к отходам 1 класса опасности. По крайней мере до тех пор, пока это не будет опровергнуто сертифицированной лабораторией.
О новшествах по обращению с отходами, содержащими полихлорированные бифенилы и трифенилы, мы пообщались с директором компании «Экологический советник», аудитором-экологом, который в 2017 году провел первые в России общественные слушания о технологиях утилизации ПХБ-загрязненных масел – Кулаком Данилом Васильевичем. Результаты этого общения предлагаем Вашему вниманию.

сайт: Здравствуйте. Итак, каких же изменений следует ожидать?
Д.В.: Добрый день. Сразу отмечу, что изменения в природоохранном законодательстве не следует рассматривать как новый порядок по обращению с отходами. Дело в том, что Законодатель конкретизировал определенные шаги по регулированию обращения с отходами, содержащими полихлорированные бифенилы и трифенилы (далее – содержащие ПХБ).
В 2017 году произошло одно важное событие в этой сфере, а именно - утвержден План выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях. Данный план предусматривает довольно серьезный перечень шагов по стимулированию ответственных сторон к решению проблемы стойких органических соединений. Планом предусмотрены мероприятия, срок выполнения которых начинается уже в текущем 2018 году и далее до 2028 года.
Сам План имеется в свободном доступе. Реквизиты для поиска - Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 3 октября 2017 г. N 529 "Об утверждении Плана выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях" (от сайт: план доступен для скачивания на нашем сайте).
Перечень мероприятий является исчерпывающим, сроки также определены в документе. По сути, изменения уже произошли и законодательно закреплены, осталось начать их выполнять.

сайт: Вы упомянули о стимуляции заинтересованных сторон. Можно поподробнее акцентировать внимание на этом вопросе?
Д.В.: План содержит мероприятия. По каждому мероприятию определены ответственные исполнители. Данными исполнителями являются органы исполнительной власти, в том числе Минпромторг, Росприроднадзор, Роспотребнадзор и прочие. Основная их задача – организовать процесс выполнения Стокгольмской конвенции через создание нормативной базы и системы регулирования.
Но основное бремя выполнения, конечно же, ложится на собственников уже образованных отходов, а также на организации, эксплуатирующие оборудование (трансформаторы, конденсаторы), трансформаторное масло из которого еще не слито, но считается потенциально опасным.

сайт: Если говорить о бремени, которое ложится на рядовых природопользователей – владельцев отходов и оборудования, то какие практические примеры можно привести?
Д.В.: Давайте рассмотрим следующую ситуацию: организация эксплуатирует трансформаторы. Организация столкнулась с необходимостью модернизации производства или иной причиной, в результате которой трансформатор со всем своим содержимым передается на утилизацию. Что обычно понимают под утилизацией трансформаторов: разрезали метал, цветной в одну стопку, черный в другую – обе стопки сдали для вторичного использования, отработанное трансформаторное масло – также для вторичного использования на регенерацию.
Соответственно в лучшем случае при такой схеме у второй организации (принимавшей трансформатор) имеется лицензия на деятельность по обращению с отходами.

сайт: А в худшем - ее нет?
Д.В.: Да, в худшем нет. Но, как правило, любую из этих организаций раньше особо сильно не трогали, а масло уходило на регенерацию или в печное топливо.
Теперь рассмотрим эту же ситуацию с учетом введенного Плана выполнения Российской Федерацией обязательств, предусмотренных Стокгольмской конвенцией о стойких органических загрязнителях, и самой Стокгольмской конвенции.
Организация имеет на балансе трансформатор. Трансформатор – потенциально опасное оборудование, т.к. масло, находящееся в нем, может содержать ПХБ, которые относятся к стойким органическим загрязнителям. По статистике таких трансформаторов в мире 5-7%. Предварительное исследование 600 образцов масел около 5 лет назад подтвердило, что цифры по РФ укладываются в эту статистику.

сайт: Какую роль играет понятие «потенциально»?
В данном контексте - пока не будет доказано обратное.

сайт: То есть презумпция невиновности в данном случае отсутствует... Хорошо, так что нам предписывает План и с чем столкнутся оба природопользователя – передающий трансформатор и принимающий?
Д.В.: Первое. Приведу дословно одно из мероприятий Плана: «Проведение комплексной инвентаризации источников стойких органических загрязнителей (включая промышленные источники, места хранения и захоронения с оценкой их состояния) с созданием кадастра источников стойких органических загрязнителе».
Основная цель данного мероприятия - учет трансформаторного масла еще в «не слитом состоянии».
Соответственно, организация, эксплуатирующая трансформатор должна провести анализ на предмет наличия ПХБ в трансформаторном масле. Требования Конвенции и Плана говорят нам, о том, что безопасной концентрацией ПХБ в масле является показатель – не более 50 мг/кг.
Принимающая сторона должна удостовериться при приеме трансформатора о проведении анализа на содержание ПХБ в масле. В противном случае вместо процедуры реализации регенерированного масла, черного и цветного металла можно столкнуться с необходимостью обезвреживать отходы 1 класса опасности. Стоимость подобного процесса оценивается в 100-150 тыс. руб. за тонну. Помимо прямых финансовых затрат есть еще и траты на инфраструктуру. Подробнее разберем в следующем абзаце.

Второе мероприятие: «Обеспечение обработки, сбора, транспортировки и хранения имеющихся отходов (запасов), содержащих стойкие органические загрязнители, экологически безопасным образом до их направления для удаления в соответствии с установленными требованиями». Данное мероприятие предполагает наличие особой инфраструктуры для сбора, транcпортирования и временного хранения трансформаторного масла и частей трансформаторов.
Посмотрите - трансформаторное масло, содержащее ПХБ согласно Федерального классификационного кадастра отходов (ФККО) относится к отходам первого класса опасности. Организация, передающая трансформатор и принимающая его, сталкивается с тем, что у них образуются отходы 1 и 2 класса опасности в виде загрязненного ПХБ трансформаторного масла и металла. Готовы ли два этих хозяйствующих субъекта к утилизации? Думаю, не готовы.
С требованиями по сбору, транспортированию, хранению подобных отходов можно ознакомиться в ГОСТ Р 55829 от 2013 года (Ресурсосбережение. Наилучшие доступные технологии. Ликвидация отходов, содержащих стойкие органические соединения). И приходим мы в итоге к необходимости дополнительных трат на обустройство дополнительной инфраструктуры и, конечно, к штрафам согласно статьям 8.1 и 8.2 КоАП РФ.

сайт: Получается, что пока масло у меня в трансформаторе, я могу ни о чем не беспокоиться? Даже если анализ показал, что оно содержит ПХБ?
Д.В.: Да, так. Но недолго. Цитирую еще одно мероприятие: «Осуществление эксплуатации оборудования, содержащего полихлорированные бифенилы, в соответствии с установленными требованиями экологической безопасности и прекращение использования такого оборудования не позднее 2025 года».
Здесь прямым текстом для наших природопользователей, для тех эксплуатирующих трансформаторы, содержащие ПХБ, говорится о требовании прекращения использования подобного оборудования после 2025 года. Т.е замена существующих трансформаторов и конденсаторов, использующих масло и диэлектрические жидкости с ПХБ на чистые.

И четвертое. Еще одно мероприятие: «Обеспечение направления содержащих полихлорированные бифенилы жидкостей и загрязненного полихлорированными бифенилами оборудования для их экологически безопасного удаления в максимально сжатые сроки, но не позднее 2028 года».
Экологическая безопасность удаления, утилизации, обезвреживания и иных процессов обработки отходов подтверждается процедурой Государственной экологической экспертизы. По сути всем природопользователям, в том числе и организациям, принимающим на утилизацию трансформаторное масло, содержащее ПХБ и части трансформаторов необходимо использовать технологии и оборудование прошедшее процедуру Государственной экологической экспертизы. По старинке – разрезать на части уже не пройдет. Да и лицензию на право обращения с отходами, относящимися к группе стойких органических загрязнителей получить будет уже непросто.

сайт: А если трансформатор промыть чистым маслом?
Д.В.: Да, теоретически это возможно.

сайт: Потребуется ли для этого Государственная экологическая экспертиза?
Д.В.: Закон не дает абсолютно четкого трактования данной хитрости. Я считаю, что если масло, применяемое для промывки, будет утилизировано в установленном законом порядке, а анализ трансформатора не покажет превышения ПДК - то нет, не потребуется.

сайт: Хорошо, спасибо, какие выводы?
Д.В.: В качестве выводов, важных для читателей и подписчиков вашего сайта, отмечу несколько аспектов:
- в первую очередь важно определить, содержит трасформатор ПХБ или нет. В случае подтверждения необходимо будет сделать отдельный анализ определения концентраций ПХБ. Подобные исследования проводят специализированные лаборатории. Результаты исследования определят, идет природопользователь по сценарию Плана или ограничивается стандартными требованиями природоохранного законодательства;
- отдельно для компаний-утилизаторов трансформаторов – требуйте от поставщика трансформаторов анализ на содержание в масле ПХБ. Если вы принимаете трансформатор без анализов, вам самим придется проводить анализ, а также вы рискуете столкнуться с необходимостью обезвреживать отходы 1 класса опасности (более подробно по этому пункту указано в следующем абзаце);
- утилизация масла, содержащего ПХБ, и частей трансформатора возможна только с привлечением лицензированной организации. В свою очередь, организация должна быть готова к приему отходов 1 класса опасности, для чего необходима дополнительная инфраструктура, а ответственность за нарушение требований при обращении с отходами 1 класса опасности контролируется значительно тщательней;
- также стоит отметить, что утилизация и обезвреживание возможно только с привлечением технологий и оборудования, имеющего положительное заключение Государственной экологической экспертизы.

Еще добавлю, что, по нашим сведениям, Центральный аппарат Росприроднадзора в начале текущего года обязал свои территориальные управления вести на местах учет и мониторинг объектов, содержащих стойкие органические соединения, и отчитываться ежемесячно перед Центральным аппаратом по проделанной работе.
Думаю, организациям, на балансе которых находятся трансформаторы, следует озаботиться необходимостью подтверждения наличия/отсутствия ПХБ в трансформаторном масле.
Компаниям, принимающим трансформаторы, важно оценить собственное соответствие действующим природоохранным требованиям при утилизации трансформаторов и трансформаторных масел, т.к. масло с содержанием ПХБ может моментально превратиться из отхода 3 класса опасности в отход 1 класса опасности. Аналогичная ситуация с металлом, который также будет относиться к отходам первого класса опасности. Запрашивайте анализ масла у стороны, передающей вам трансформатор. Цена утилизации отходов первого класса опасности выше прибыли, которую можно получить за реализацию регенерированного масла и металла.

Конец первой части. В следующий раз мы поговорим подробнее о проведении анализов и о методах утилизации

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ВЛИЯНИЕ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Введение

1. Полихлорированные бифенилы

3. Влияние полихлорированных бифенилов на живые

организм

3.1. Влияние ПХБ на рыб

3.2. Влияние ПХБ на ракообразных

3.3. Влияние ПХБ на растения

3.4. Влияние ПХБ на человека

Заключение

Список литературы

Введение

В последние 30 лет уделяется повышенное внимание анализу группы стойких органических загрязнителей (СОЗ), которые воздействуют на среду обитания на чрезвычайно низком уровне.

Многие из них были известны уже давно и широко использовались в промышленности и сельском хозяйстве большинства стран.

Эти соединения относятся к классу хлорорганических соединений и обладают рядом специфических признаков:

- Б иоконцентрирование (или биоаккумуляция) - за счет того, что растворимость в воде низкая и высокая в жирах и липидах;

- Г лобальная распространенность за счет свойств переноситься на большие расстояния;

- Чрезвычайная стойкость к физическим, химическим и биологическим изменениям;

- Способность оказывать токсическое воздействие на организмы в крайне малых дозах;

- Н акапливаются в тканях большинства живых организмов, которые поглощают СОЗ вместе с пищей, водой или вдыхаемым воздухом.

Существует явная необходимость в проведении дальнейших исследований, однако угроза, которую СОЗ представляют собой для здоровья человека и окружающей среды, столь серьезна, что требуется принятие неотложных мер. Рассмотрим на примере полихлорированных бифенилов.

1. Полихлорированные бифенилы (ПХБ)

Производство и промышленное использование ПХБ началось в 1929 - 1930г, когда они использовались как охлаждающие средства, изоляционные масла и смазочные масла в электрических трансформаторах, конденсаторах, электрическом и гидравлическом оборудовании, а также как пластификаторы в красках, пластмассах и резиновой продукции.

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) -- группа органических соединений, включающая в себя все хлорозамещённые производные дифенила (1 -- 10 атомов хлора, соединённые с любым атомом углерода дифенила, молекула которого составлена из двух бензольных колец), отвечающие общей формуле C12HnCln. (Федоров, 1990)

химическая структура ПХБ

Впервые были синтезированы в 1930г.

ПХБ обладают уникальными физическими и химическими свойствами:

Невоспламеняемостью;

Устойчивостью к действию кислот и щелочей, к окислению и гидролизу;

Низкой растворимостью в воде;

Термоустойчивостью;

Высоким электрическим удельным сопротивлением;

Широкими диэлектрическими характеристиками;

Низким давлением пара при обычной температуре.

Бесцветные и без запаха, ПХБ также химически стабильны. Высокая химическая устойчивость ПХБ, их невоспламеняемость, отличные диэлектрические качества, пластичность, адгезивность обусловливают их широкое применение в самых различных отраслях промышленности.

ПХБ входят в состав копировальной бумаги, смазочных материалов, чернил, красок, добавок в цемент и другие материалы, огнезащитных средств, пестицидов, клеев, уплотняющих жидкостей и т.д.

ПХБ устойчивы к гидролизу, но при фотолизе на солнечном свете они могут образовывать диоксины (ПХДД) и фураны (ПХДФ). ПХБ хорошо растворяются в жирах и органических растворителях, накапливаются в биологических тканях , богатых липидами (Моисеенко, 2009)

Было сотни других коммерческих и промышленных применений ПХБ, в том числе моторы и электромагниты; использование в качестве жидкости для теплообмена и в переключателях, кабелях, заполненных жидкостью, автоматических выключателях. Они использовались в изоляционных и смазочных материалах; в качестве красок в поверхностных слоях; в текстильной обработке, в безугольной копировальной бумаге; в огнезащитных сплавах; в пластификаторах, наполнителях в местах стыка бетона, в ПВХ (поливинилхлориде), в резиновых уплотнениях, адгезивах и печатных красках. ПХБ широко представлены в старых флуоресцентных осветительных арматурах.

ПХБ могут быть произведены непреднамеренно при сжигании опасных, больничных и мунициальных отходов; при горении загрязненных масел и других хлорированных отходов в цементных печах, при горении шин и на производстве ПВХ и магния. Предположительно, 70 % ПХБ, которые были произведены, до сих пор сохраняются во всем мире в окружающей среде (Юфир, 2001).

2. Источники поступления ПХБ в окружающую среду

ПХБ представляет собой продукт исключительно антропогенного происхождения. Наиболее важным источником загрязнения водной среды и обитающих в ней организмов являются утечки и отходы с водного транспорта, содержащие трансформаторные масла. Поэтому ПХБ встречаются практически во всех акваториях и оказывают токсическое действие на организмы разных трофических уровней, в том числе и на бентос (Шапоренко, 1997).

Несколько главных путей поступления ПХБ в окружающую среду, а затем и к человеку:

а) через свалки;

б) как результат плохо контролируемого сжигания мусора;

в) как результат протечек трансформаторов, конденсаторов, теплообменников, насосов и другого ПХБ-содержашего оборудования, а также использования загрязненных ПХБ масел для пылеподавления;

г) как результат ошибок при обращении со смазочными маслами, когда они смешиваются с ПХБ при использовании одной и той же тары, а затем разносятся многочисленными транспортными средствами;

д) как результат функционирования заводов по производству ПХБ, соответствующего ПХБ-содержащего оборудования и производств, хлорирования ароматических углеводородов (Руднева, 2001).

Сильно загрязненными могут оказаться трансформаторные площадки, территории ремонтных трансформаторных заводов, заводов, применявших ПХБ-содержащие жидкости, а также свалки, на которых могут оказаться конденсаторы и системы зажигания некоторых типов люминесцентных ламп.

Отметим, что в муниципальных отходах, несомненно, встречается много предметов, которые могли бы содержать ПХБ, что является одной из причин необходимости раздельного сбора отходов перед сжиганием.

Широкое применение ПХБ приводит к значительному загрязнению окружающей среды в результате сброса промышленных стоков в реки, озера, океаны. Колоссальные объемы производства и практически повсеместное применение пластических масс приводят к чрезвычайно интенсивному загрязнению водоемов. Поскольку пластмассы относительно устойчивы к окислению и, в общем, не разрушаются микроорганизмами, они будут и впредь накапливаться в прибрежных и океанических водах. Показано, чт пластмассы способствуют распространению ПХБ в море и включению их в пищевые цепи.

Попадая в водоемы, ПХБ могут включаться в биотический круговорот, накапливаться в гидробионтах и передаваться по трофическим цепям. ПХБ усваиваются планктоном с поверхности воды, куда они поступают из атмосферы с осадками. В водных организмах максимальное количество ПХБ обнаружено у хищных рыб (Брагинский, Комаровский, Мережко,1979).

3. Влияние полихлорированных бифенилов на живые организмы

Последствия воздействия СОЗ на животных хорошо документированы. К числу таких последствий относятся врожденные дефекты, раковые заболевания и нарушения функций иммунной и репродуктивной систем. Например, под воздействием СОЗ произошло резкое снижение численности популяций таких морских млекопитающих, как тюлень обыкновенный, морская свинья, дельфины и белуха (Брагинский, Комаровский, Мережко, 1979).

Среди СОЗ ПХБ являются одними из самых распространенных. Они массово производились и использовались, начиная с 1930 года (Юфир, 2001).

Что касается человека, то имеются веские основания говорить о возможности оказания некоторыми стойкими органическими загрязнителями серьезного воздействия на здоровье. Последствия такого воздействия аналогичны тем, которые отмечаются у диких животных и могут включать раковые заболевания, дефекты развития, проблемы фертильности, более высокую подверженность заболеваниям и даже снижение умственных способностей (Юфир, 2001).

Особо уязвимыми являются плод и младенцы, которые подвергаются воздействию СОЗ через плаценту, в процессе грудного вскармливания и другими путями на ранних этапах развития, являющихся критическими для организма человека (Юфир, 2001).

3.1 Влияние ПХБ на рыб

ПХБ для гидробионтов изучена недостаточно. Считают, что они близки по своему действию к хлорорганическим соединениям. Изменяется токсичность ПХБ в зависимости от их состава, степени хлорирования, наличия примесей и др. В организм рыб ПХБ могут поступать осмотически через жабры, но основная часть их потребляется с кормом. Они накапливаются в первую очередь в жировой ткани, печени и головном мозге и меньше во внутренних органах (Юфир, 2001).

Сведения об острой токсичности ПХБ при осмотическом поступлении малочисленны. Среднесмертельная концентрация арохлора 1242 и 1254, для мальков черноголовой пимефалес составила при экспозиции 4 -- 5 сут 8 мкг/л, радужной форели и ушастого окуня -- 137 -- 156 мкг/л. Хроническое отравление радужной форели наступало при концентрации 8 мкг/л через 10 дней, ушастого окуня -- 54 мкг/л через 25 дней, канального сома -- 57 мкг/л через 15 дней, розовой креветки -- 5 мкг/л через 20 дней (Юфир, 2001).

При скармливании арохлора 1254 форели в дозе 10 и 100 мг/кг в течение 330 дней наблюдались патологические изменения в почках, селезенке и печени. У карпов, получавших 0,25 мг/кг арохлора 1248 в течение 21 дня, отмечена глобулинемия, уменьшение активности лизосомальных и микросомальных ферментов печени и повышение активности глюкоронидазы и других ферментов дыхательного цикла (Юфир, 2001).

Хроническое действие ПХБ при употреблении загрязненной рыбы и других продуктов опасно для теплокровных животных и человека. В Японии зарегистрированы случаи отравления людей (болезнь Юшо) и цыплят (бройлеров) рисовым маслом, загрязненным полихлорбифенилами. Случаи отравления загрязненной рыбой не зарегистрированы (Моисеенко, 2009).

Полихлорированные бифенилы обладают высокой токсичностью. Накопление его, например, в организме радужной форели приводит к наружным изъязвлением и нарушениям показателей крови. Холодолюбивые виды, такие как озерная, речная форель, арктический голец, значительно более чувствительны к действию ПХБ, чем виды, обитающие в более южных регионах - сиговые, щука, карповые. Особую устойчивость продемонстрировал гольян - атлантический лосось, который был выдержан в смеси ПХБ и ПХДД в течение 48 часов и накопил до 5 мкг/л этих веществ в мышцах, после перенесения в чистую воду в последующие 6 месяцев показал резкое снижение показателей роста, ряд патофизиологических изменений в организме, нарушения в поведении, в способности к хищничеству (Моисеенко, 2009).

Многие патологические изменения в организмах рыб из природных водоемов связывают с воздействием и накоплением ПХБ в их организмах (смесь диоксина и фурана в природном водоеме может быть причиной бесплодия рыб). Наблюдалось нарушение соотношения половых стероидов. ПХБ, ПХДД (дибензопарадиоксин) и ПХДФ (дибензофуран) обладают антистероидным воздействием, эти вещества могут влиять на феминизацию самцов после воздействия малых доз этих веществ. Эндокринный стресс, нарушения развития, нарушение иммунной системы как результат воздействия ПХБ (Моисеенко 2009).

В организм рыб ПХБ могут поступать осмотически через жабры, но основная часть их потребляется с кормом. Они накапливаются в первую очередь в жировой ткани, печени и головном мозге и меньше во внутренних органах (Моисеенко, 2009).

Профилактика основывается на строгой регламентации поступления ПХБФ в водоемы. Присутствие ПХБФ в воде морских рыбохозяйственных водоемов не допускается, ПДК воды в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования - 0,001 мг/л, второй класс опасности. Допустимые остаточные количества ПХБ составляют (мг/кг): в рыбе - 2,0, печени рыбы и продуктах из нее - 5,0, рыбьем жире - 3,0, но следует учитывать, что для человека опасно потребление ПХБФ в дозе 0,07 мг/кг массы тела в день или суммарной дозе 4,2 мг (критерии ВОЗ, 1980).

3.2 Влияние ПХБ на ракообразных и моллюсков

Установлено, что ПХБ в концентрациях 1 мкг/л убивает молодь креветок через 15 дней, взрослые особи гибнут через 17 - 53 дня. У дафний за 4 суток отмечено его накопление в 47 000 раз выше, чем в воде. Накапливаются преимущественно слабо-хлорированные изомеры бифенилов.

Мидии - наиболее распространенные моллюски - фильтраты, аккумулирующие значительные количества ПХБ. Под влиянием ПХБ в экспериментальных условиях были выявлены особенности ростовых процессов в «ключевых» тканях мидий (Моисеенко, 2009).

3.3 Влияние ПХБ на растения

Согласно проведенной в Великобритании инвентаризации, количества диоксинов в почве и биоте соотносятся как 1000:1, причем в растения через корневую систему поступает только незначительная часть от общего количества диоксинов - 0,006-0,02%. Основную часть диоксинов растения поглощают из воздуха , при этом данный процесс является равновесным. Биоконцентрирование в растениях весьма незначительно. Основная часть ПХДД/ПХДФ при листопаде попадет в почву, передача их от растения к растению (через плоды, побеги и т.д.) считается невозможной (Юфир, 2001).

3.4 Влияние ПХБ на человека

СОЗ представляют особую угрозу для здоровья населения, являются факторами риска развития злокачественных новообразований, нарушений репродуктивного здоровья, эндокринного и иммунного статуса, центральной и периферийной нервной системы человека, одним словом, происходит негативное влияние почти на все системы и органы. Негативные последствия воздействия хлорсодержащих пестицидов испытывает значительная часть населения на сельскохозяйственных территориях, диоксинов, фуранов и ПХБ - население городов, где расположены промышленные предприятия и мусоросжигательные заводы (Клюев Н.А. 2001).

Наиболее важный путь поступления полихлорированных бифенилов в человеческий организм - через пищу (рыба, жиры, молочные продукты, овощи). Меньшую, но заметную роль играет ингаляционный механизм, он типичен для рабочих мест и селитебных зон, подверженных влиянию некоторых химических предприятий и установок по уничтожению мусора методом сжигания. В производственных условиях может оказаться значимым поступление через кожу (Исидоров, 1999).

Влияние на состояние репродуктивного здоровья : Экспериментально найдены зависимости даже между низкими внутриматочными концентрациями ПХБ и наличием отклонений в росте и созревании плода (сниженный вес и преждевременные роды). ПХБ могут оказывать эмбриотоксический эффект, вызывая уменьшение числа мест имплантации, количества новорожденных и увеличение продолжительности беременности. Среди населения, подвергающегося воздействию ПХБ, обнаружено изменение менструального цикла, спонтанные аборты, мертворожденность, детская смертность у женщин, пострадавших в результате употребления риса, загрязненного ПХБ, снижение веса тела у новорожденных, матери которых употребляли рыбу с повышенным содержанием ПХБ.

Злокачественные новообразования: Международным агентством по изучению рака ПХБ отнесены к группе 2А (высокая степень вероятности возникновения опухоли не в месте введения, а избирательно в том или ином органе), а Агентством по охране окружающей среды США - к группе возможных канцерогенов для человека (Клюев, 2001).

В эпидемиологических исследованиях установлена связь между воздействием ПХБ на население и меланомой кожи, раком печени, опухолями желудочно-кишечного тракта, некоторыми другими локализациями злокачественных новообразований. Эти исследования проведены в основном среди рабочих производства конденсаторов.

В России онко-эпидемиологические работы по влияния окружающей среды, загрязненной ПХБ, не проводились.

Влияние на здоровье детей: В различных странах мира, где возможно повышенное поступление ПХБ с продуктами питания, преимущественно рыбой , проводят работы по оценке перинатального воздействия этих веществ на нервно-психическое развитие ребенка.

4. Действие токсиканта на разные уровни экосистем

Таблица 1.

Заключение

Опасность загрязнения биосферы ПХБ приобретает все более реальные размеры в связи с их стабильностью. В настоящее время имеются весьма ограниченные сведения относительно путей их биологического разложения. Компоненты ПХБ с числом атомов хлора меньше четырех разлагаются микроорганизмами. Высшие гомологи, очевидно, подвергаются биодеградации в организме птиц и млекопитающих. Однако этим путем из окружающей среды удаляется лишь ничтожно малая часть ПХБ.

Пока нет оснований утверждать, что в стране существует острая проблема загрязнения окружающей среды ПХБ. Однако это обстоятельство не исключает необходимости дальнейшей разработки затронутых вопросов.

Уменьшение риска, связанного с СОЗ это непростая задача, но она может и должна быть решена. Ключом к ее решению является стимулирование перехода к использованию альтернатив как химического, так и нехимического характера.

Поощрение применения альтернатив СОЗ может осуществляться в рамках добровольных программ, путем проведения кампаний по информированию общественности, использования экономических стимулов, введения ограничений и, в качестве последнего средства, запретов на использование или производство. Следует выявлять нежелательные запасы СОЗ и обеспечивать осторожное обращение с ними. В уникальном случае существования продукции, содержащей ПХБ, такой как давно находящиеся в употреблении электротрансформаторы, ее использование может продолжаться, но только при условии осторожного обращения вплоть до окончательного удаления. Значительного уменьшения загрязнения окружающей среды в результате поступления в нее нецелевых побочных продуктов, содержащих СОЗ, можно добиться за счет использования чистых технологий, модификации процессов и другими путями.

Решения проблемы будут различными в соответствии с конкретными климатическими и социально-экономическими условиями каждой страны.

В качестве примера можно узнать то, что, хотя ДДТ запрещен в большинстве районов с умеренным климатом, где не существует проблемы малярии, это вещество продолжает оставаться ценным для многих тропических стран, поскольку используется для борьбы с комарами - переносчиками малярии.

В таких случаях до полного выведения из употребления химического вещества ему должны быть найдены безопасные альтернативы.

В 2001 году в Стокгольме рядом государств, входящих в Организацию Объединенных Наций, был подписан глобальный договор о стойких органических загрязнениях, предусматривающий их утилизацию и сокращение производства. Это договор впоследствии был назван Стокгольмской конвенцией, к которой по состоянию на 2011 год присоединились уже более 170 государств, в том числе Украина, Россия, Белоруссия и Казахстан.

Список литературы

1. Брагинский Л.П., Комаровский Ф.Я., Мережко А.И. Персистентные пестициды в экологии пресных вод. - Киев: НАУКОВА ДУМКА, 1979. - 144с.

2. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию. - СПб: Химиздат, 1999. - 144с.

3. Клюев Н.А., Курляндский Б.А. Диоксины в России. - М.: ЮНЕП,

4. 2001. - 212 с.

5. Куценко С.А. Основы токсикологии. - СПб: Наука, 2002. - 300с.

6. Комаров A.A. Диоксины и полихлорированные бифенилы в кормах. - М.: Мысль, 2003. - 166с.

7. Мамонтова Е. А., Мамонтов А. А., Тарасов Е. Н. Загрязнение диоксинами и родственными соединениями окружающей среды Иркутской области. - Иркутск: ИГУ, 2000. - 47с.

8. Моисеенко Т. И. Водная экотоксикология. - М.: Наука, 2009. - 400с.

9. Патин С.А. Нефть и экология континентального шельфа. - М.: ВНИРО, 2001. - 340 с.

10. Реймерс Н.Ф. Природопользование (словарь-справочник). - М.: Мысль, 1990. - 638 с.

11. Федоров Л.А., Мясоедов Б.Ф. Диоксины как экологическая опасность:

12. ретроспектива и перспективы. - М.: Успехи химии, 1990. - 723с.

13. Шапоренко С.И. Загрязнение прибрежных морских вод России. Водные ресурсы. - М.: 1997. - 327с.

14. Юфир С.С. Яды вокруг нас. - М.: Джеймс, 2001. - 400 с.

15. http://www.cip-pops.ru/ - новые СОЗ, ПХБ;

16. http://ru.wikipedia.org/ - ПХБ

Подобные документы

Наличие в воздухе вредных веществ, пыли и промышленных отходов. Основные причины возникновения новообразований в организме человека. Действие диоксинов и полихлорированных бифенилов. Экологическое состояние и проблемы воздушного бассейна Санкт Петербурга.

реферат , добавлен 14.05.2011


Общая характеристика кадмия: история, физические и химические свойства, важнейшие соединения. Основные источники поступления кадмия в окружающую среду. Применение металла в производстве. Способы защиты от вредного воздействия высокоопасного вещества.

реферат , добавлен 15.05.2013


Антропогенные источники поступления элемента в окружающую среду. Свойства цинка и его соединений, их получение и токсическое действие. Контроль за содержанием вещества в природе. Методы очистки выбросов, производимых в атмосферу, от соединений цинка.

контрольная работа , добавлен 25.02.2013


Экологические проблемы как следствие хозяйственной деятельности человека. Влияние использования ядохимикатов в сельском хозяйстве на полезные живые организмы. Экологическое воздействие автотранспорта на человека. Источники загрязнения атмосферы и воды.

презентация , добавлен 03.11.2016


Эффекты воздействия токсичных веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере. Источники поступления токсикантов в биосистемы. Токсические эффекты действия химических веществ на живые организмы. Устойчивость биосистем к токсическому загрязнению.

контрольная работа , добавлен 13.09.2013


Определение подходов к нормированию воздействия антропогенного электромагнитного поля на живые организмы и природные экосистемы. Морфологические изменения в тканях и органах под действием ЭМП. Определение влияния ЭМП на глаза, семенники, иммунную систему.

дипломная работа , добавлен 23.03.2012


Основные источники поступления кадмия в природные среды и живые организмы. Гигиенические параметры использования элемента, его токсикологическая характеристика. Популяционные свойства, используемые для оценки состояния организмов под действием кадмия.

курсовая работа , добавлен 12.11.2014


Общая характеристика производства. Физико-химические свойства глинистого сырья. Пластичные свойства глин. Оценка влияния выбросов Кирпичного завода ООО "Ажемак" на окружающую среду. Особенности кислотных дождей. Влияние углеводорода на окружающую среду.

курсовая работа , добавлен 06.01.2015


Биологические эффекты действия электромагнитного поля антропогенного происхождения на живые организмы и экосистемы. Влияние источников низкочастотного, радиочастотного диапазона ЭМП на компоненты экосистем. Оптическое излучение и искусственные осветители.

творческая работа , добавлен 10.01.2012


Влияние тепловых электростанций на экологическую обстановку прилегающих территорий Новочеркасского района. Структура, химические и физические свойства полициклических ароматических углеводородов. Источники поступления паров в окружающую среду, в почву.

Главная » Значение слов » Как убрать бифенилы в воде. Международный проект по ликвидации соз