Ключевые факты
- Диоксины представляют собой группу химически родственных соединений, которые являются стойкими загрязнителями окружающей среды (СОЗ).
- Диоксины встречаются во всем мире в окружающей среде и накапливаются в пищевой цепи, в основном в жировой ткани животных.
- Более 90% воздействия на человека происходит через пищу, в основном мясные и молочные продукты, рыбу и моллюсков. Во многих национальных органах власти действуют программы по мониторингу снабжения продовольствием.
- Диоксины очень токсичны и могут вызывать проблемы с репродуктивной функцией и развитием, повреждать иммунную систему, влиять на гормоны и вызывать рак.
- Из-за повсеместного присутствия диоксинов все люди подвергаются фоновому воздействию, которое, как ожидается, не повлияет на здоровье человека. Однако из-за высокой токсичности необходимо предпринять усилия для снижения текущего фонового воздействия.
- Предотвращение или снижение воздействия на человека лучше всего осуществляется с помощью мер, направленных на источник, т.е. строгого контроля промышленных процессов для уменьшения образования диоксинов.
Фон
Диоксины являются загрязнителями окружающей среды. Они относятся к так называемой «грязной дюжине» — группе опасных химических веществ, известных как стойкие органические загрязнители (СОЗ). Диоксины вызывают озабоченность из-за их высокотоксичного потенциала. Эксперименты показали, что они поражают ряд органов и систем.
Как только диоксины попадают в организм, они действуют долгое время из-за своей химической стабильности и способности поглощаться жировой тканью, где они затем накапливаются в организме. Период их полураспада в организме оценивается в 7-11 лет. В окружающей среде диоксины имеют тенденцию накапливаться в пищевой цепи. Чем выше животное в пищевой цепи, тем выше концентрация диоксинов.
Химическое название диоксина: 2,3,7,8-тетрахлордибензопарадиоксин (ТХДД) . Название «диоксины» часто используется для семейства структурно и химически родственных полихлорированных дибензопарадиоксинов (ПХДД) и полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) . Определенные диоксиноподобные полихлорированные бифенилы (ПХБ) с аналогичными токсическими свойствами также включаются в термин «диоксины». Было идентифицировано около 419 типов соединений, родственных диоксинам, но только около 30 из них считаются обладающими значительной токсичностью, причем ТХДД является наиболее токсичным.
Источники загрязнения диоксинами
Диоксины в основном являются побочными продуктами промышленных процессов, но также могут возникать в результате естественных процессов, таких как извержения вулканов и лесные пожары. Диоксины являются нежелательными побочными продуктами широкого спектра производственных процессов, включая плавку, хлорное отбеливание бумажной массы и производство некоторых гербицидов и пестицидов. Что касается выброса диоксинов в окружающую среду, неконтролируемые мусоросжигательные заводы (твердые отходы и больничные отходы) часто являются главными виновниками из-за неполного сжигания. Доступна технология, позволяющая осуществлять контролируемое сжигание отходов с низким уровнем выбросов диоксинов.
Хотя образование диоксинов происходит локально, их распространение в окружающей среде носит глобальный характер. Диоксины встречаются во всем мире в окружающей среде. Самые высокие уровни этих соединений обнаружены в некоторых почвах, отложениях и продуктах питания, особенно в молочных продуктах, мясе, рыбе и моллюсках. Очень низкие уровни обнаруживаются в растениях, воде и воздухе.
Во всем мире существуют обширные запасы отработанных промышленных масел на основе ПХБ, многие из которых содержат большое количество ПХДФ. Длительное хранение и неправильная утилизация этого материала могут привести к выбросу диоксинов в окружающую среду и загрязнению пищевых продуктов для людей и животных. Отходы на основе ПХД нелегко утилизировать без загрязнения окружающей среды и населения. С таким материалом необходимо обращаться как с опасными отходами, и его лучше всего уничтожать путем высокотемпературного сжигания в специализированных установках.
Случаи загрязнения диоксином
Многие страны контролируют свои продукты питания на наличие диоксинов. Это привело к раннему обнаружению загрязнения и часто предотвращало воздействие в более крупных масштабах. Во многих случаях загрязнение диоксином происходит через зараженный корм для животных, например, случаи повышения уровня диоксина в молоке или корме для животных были связаны с глиной, жиром или гранулами цитрусовой мякоти, используемыми при производстве корма для животных.
Некоторые случаи загрязнения диоксинами были более значительными и имели более широкие последствия во многих странах.
В конце 2008 года Ирландия отозвала многие тонны свинины и продуктов из свинины, когда в образцах свинины было обнаружено до 200 раз больше безопасного предела диоксинов. Это привело к одному из крупнейших отзывов продуктов питания, связанных с химическим загрязнением. Оценки риска, проведенные Ирландией, не выявили опасений для общественного здравоохранения. Загрязнение было прослежено до зараженного корма.
В 1999 году в птице и яйцах из Бельгии были обнаружены высокие уровни диоксинов. Впоследствии загрязненные диоксином продукты животного происхождения (птица, яйца, свинина) были обнаружены в ряде других стран. Причина была обнаружена в корме для животных, загрязненном незаконно утилизированным отработанным промышленным маслом на основе ПХБ.
Большое количество диоксинов было выброшено в результате серьезной аварии на химическом заводе в Севезо, Италия, в 1976 году. Облако токсичных химических веществ, включая ТХДД, было выброшено в воздух и в конечном итоге загрязнило территорию площадью 15 квадратных километров, на которой проживало 37 000 человек. .
Обширные исследования пострадавшего населения продолжаются для определения долгосрочных последствий этого инцидента для здоровья человека.
ТХДД также широко изучался на предмет воздействия на здоровье, связанного с его присутствием в качестве загрязнителя в некоторых партиях гербицида Agent Orange, который использовался в качестве дефолианта во время войны во Вьетнаме. Связь с некоторыми видами рака, а также с диабетом все еще исследуется.
Хотя затронуты могут быть все страны, большинство случаев заражения было зарегистрировано в промышленно развитых странах, где для выявления проблем с диоксинами имеется адекватный мониторинг загрязнения пищевых продуктов, большая осведомленность об опасности и более совершенный нормативный контроль.
Сообщалось также о нескольких случаях преднамеренного отравления человека. Наиболее заметным инцидентом является дело 2004 года Виктора Ющенко, президента Украины, чье лицо было изуродовано хлоракне.
Влияние диоксинов на здоровье человека
Кратковременное воздействие на людей высоких уровней диоксинов может привести к кожным поражениям, таким как хлоракне и пятнистое потемнение кожи, а также к изменению функции печени. Длительное воздействие связано с нарушением иммунной системы, развивающейся нервной системы, эндокринной системы и репродуктивных функций.
Хроническое воздействие диоксинов на животных приводит к возникновению нескольких видов рака. ТХДД оценивался Международным агентством ВОЗ по изучению рака (IARC) в 1997 и 2012 гг. На основании данных о животных и эпидемиологических данных человека ТХДД был классифицирован IARC как «известный канцероген для человека». Однако ТХДД не влияет на генетические материал, и существует уровень воздействия, ниже которого риск развития рака будет незначительным.
Из-за повсеместного присутствия диоксинов у всех людей имеется фоновая экспозиция и определенный уровень диоксинов в организме, что приводит к так называемой нагрузке на организм. Текущее нормальное фоновое воздействие, как ожидается, в среднем не повлияет на здоровье человека. Однако из-за высокого токсического потенциала этого класса соединений необходимо предпринять усилия для снижения текущего фонового воздействия.
Чувствительные группы
Развивающийся плод наиболее чувствителен к воздействию диоксинов. Новорожденные с быстро развивающимися системами органов также могут быть более уязвимыми к определенным воздействиям. Некоторые люди или группы людей могут подвергаться воздействию более высоких уровней диоксинов из-за своего рациона питания (например, большое потребление рыбы в определенных частях мира) или своей профессии (например, рабочие в целлюлозно-бумажной промышленности, на мусоросжигательных заводах, и на полигонах опасных отходов).
Профилактика и контроль воздействия диоксинов
Надлежащее сжигание загрязненного материала является наилучшим доступным методом предотвращения и контроля воздействия диоксинов. Он также может разрушать отработанные масла на основе ПХД. Процесс сжигания требует высоких температур, свыше 850°C. Для разрушения больших объемов загрязненного материала требуются еще более высокие температуры – 1000°С и более.
Предотвращение или снижение воздействия на человека лучше всего осуществляется с помощью мер, направленных на источник, т.е. строгого контроля промышленных процессов для максимально возможного снижения образования диоксинов. Ответственность за это лежит на национальных правительствах. Комиссия Codex Alimentarius приняла Свод практических правил для направленных на источник мер по снижению загрязнения пищевых продуктов химическими веществами (CAC/RCP 49-2001) в 2001 г. Позже, в 2006 г., Свод практических правил по предотвращению и сокращению диоксинов и диоксиноподобных ПХД Загрязнение пищевых продуктов и кормов (CAC/RCP 62-2006) было принято.
Более 90% воздействия диоксинов на человека происходит через продукты питания, в основном мясные и молочные продукты, рыбу и моллюсков. Поэтому защита продуктов питания имеет решающее значение. В дополнение к направленным на источник мерам по сокращению выбросов диоксинов необходимо избегать вторичного загрязнения продуктов питания на протяжении всей пищевой цепи. Надлежащий контроль и практика во время первичного производства, обработки, распределения и продажи необходимы для производства безопасных пищевых продуктов.
Как видно из приведенных выше примеров, загрязненные корма для животных часто являются первопричиной загрязнения пищевых продуктов.
Должны существовать системы мониторинга загрязнения пищевых продуктов и кормов, чтобы не допустить превышения допустимых уровней. Производители кормов и продуктов питания несут ответственность за обеспечение безопасного сырья и безопасных процессов во время производства, а роль национальных правительств заключается в мониторинге безопасности поставок продуктов питания и принятии мер по защите здоровья населения. При подозрении на заражение страны должны иметь планы на случай непредвиденных обстоятельств для выявления, задержания и утилизации зараженных кормов и продуктов питания. Затронутое население должно быть обследовано с точки зрения воздействия (например, измерение контаминантов в крови или грудном молоке) и последствий (например, клиническое наблюдение для выявления признаков плохого состояния здоровья).
Что должны делать потребители, чтобы снизить риск заражения?
Удаление жира из мяса и потребление молочных продуктов с низким содержанием жира может снизить воздействие соединений диоксина. Кроме того, сбалансированная диета (включая достаточное количество фруктов, овощей и злаков) поможет избежать чрезмерного воздействия из одного источника. Это долгосрочная стратегия снижения нагрузки на организм, которая, вероятно, наиболее актуальна для девочек и молодых женщин, чтобы уменьшить воздействие на развивающийся плод и при грудном вскармливании младенцев в более позднем возрасте. Тем не менее, возможность для потребителей снизить собственное воздействие несколько ограничена.
Что нужно для выявления и измерения диоксинов в окружающей среде и пищевых продуктах?
Количественный химический анализ диоксинов требует сложных методов, доступных только в ограниченном числе лабораторий по всему миру. Затраты на анализ очень высоки и варьируются в зависимости от типа образца, но варьируются от более чем 1000 долларов США за анализ одного биологического образца до нескольких тысяч долларов США за всестороннюю оценку выброса из установки для сжигания отходов.
Все чаще разрабатываются биологические (клеточные или антителенные) методы скрининга, и все чаще подтверждается использование таких методов для образцов пищевых продуктов и кормов. Такие методы скрининга позволяют провести больше анализов с меньшими затратами, а в случае положительного скринингового теста подтверждение результатов необходимо проводить более сложным химическим анализом.
Деятельность ВОЗ, связанная с диоксинами
В 2015 году ВОЗ впервые опубликовала оценки глобального бремени болезней пищевого происхождения. В этом контексте рассматривалось влияние диоксинов на фертильность и функцию щитовидной железы, и только рассмотрение этих двух конечных точек показывает, что их воздействие может вносить значительный вклад в бремя болезней пищевого происхождения в некоторых частях мира.
Снижение воздействия диоксинов является важной целью общественного здравоохранения для снижения заболеваемости. Чтобы дать рекомендации по допустимым уровням воздействия, ВОЗ провела серию совещаний экспертов для определения допустимого потребления диоксинов.
В 2001 году Объединенный комитет экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО)/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) провел обновленную комплексную оценку рисков, связанных с ПХДД, ПХДФ и «диоксиноподобными» ПХБ.
Для оценки долгосрочных или краткосрочных рисков для здоровья, связанных с этими веществами, общее или среднее потребление следует оценивать в течение нескольких месяцев, а допустимое потребление следует оценивать в течение периода не менее 1 месяца. Эксперты установили условное допустимое месячное потребление (PTMI) в размере 70 пикограмм/кг в месяц. Этот уровень представляет собой количество диоксинов, которое может быть проглочено в течение жизни без заметных последствий для здоровья.
ВОЗ в сотрудничестве с ФАО через Комиссию Codex Alimentarius разработала «Свод практических правил по предотвращению и сокращению загрязнения диоксинами и диоксиноподобными ПХД в пищевых продуктах и кормах». В этом документе содержатся рекомендации для национальных и региональных органов власти по превентивным мерам.
ВОЗ также отвечает за Программу мониторинга и оценки загрязнения пищевых продуктов Глобальной системы мониторинга окружающей среды. Эта программа, широко известная как GEMS/Food, предоставляет информацию об уровнях и тенденциях содержания загрязняющих веществ в пищевых продуктах через сеть участвующих лабораторий в более чем 50 странах мира. Диоксины включены в эту программу мониторинга.
ВОЗ также проводила периодические исследования уровней диоксинов в грудном молоке. Эти исследования обеспечивают оценку воздействия на человека диоксинов из всех источников. Последние данные о воздействии показывают, что меры, принятые для контроля выброса диоксинов в ряде развитых стран, привели к существенному снижению воздействия за последние 2 десятилетия. Данные из развивающихся стран являются неполными и пока не позволяют провести анализ временных тенденций.
ВОЗ продолжает эти исследования в сотрудничестве с Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) в контексте «Стокгольмской конвенции» — международного соглашения о сокращении выбросов некоторых стойких органических загрязнителей (СОЗ), включая диоксины. Рассматривается ряд действий по сокращению образования диоксинов в процессах сжигания и производства. ВОЗ и ЮНЕП проводят глобальные исследования грудного молока, в том числе во многих развивающихся странах, для отслеживания тенденций загрязнения диоксином во всем мире и эффективности мер, принимаемых в рамках Стокгольмской конвенции.
Диоксины встречаются в виде сложной смеси в окружающей среде и в пищевых продуктах. Для оценки потенциального риска всей смеси к этой группе загрязняющих веществ была применена концепция токсической эквивалентности.
ВОЗ установила и регулярно переоценивает коэффициенты токсической эквивалентности (TEF) для диоксинов и родственных соединений посредством консультаций с экспертами. Были установлены значения WHO-TEF, применимые к людям, млекопитающим, птицам и рыбам.
