1

Polihlorirani dibenzo-p-dioksina ( PCDDs ) ili jednostavnije DIOKSINI

Seminarski rad

Univerzitet u SarajevuPrirodno-Matematički fakultet

Odsjek za hemiju

Student: Vranjkovina Amir Mentor: Doc. dr. Amira Čopra-Janjćijević

Sarajevo, januar 2010. godine

2

DIOKSINI

• Organohlorni spojevi posljednjih su nekoliko desetljeća u žarištu zanimanja i

istraživanja zbog svoje široke rasprostranjenosti, fizičko-hemijskih osobina i

toksičnosti

• Sastoje od dva benzenska prstena meñusobno povezana preko kisikovih atoma

• Dioksini i furani razlikuju se meñusobno samo po prisustvu ili odsustvu

molekule kisika u svojoj strukturi

• Ovisno o broju i poziciji atoma hlora razlikujemo oko 210 različitih spojeva

PCDD-a i PCDF-a

3

• od ukupno 75 različitih PCDD-a 7 ih se analizira u laboratorijima te 10 od

ukupno 135 različitih PCDF-a

• najopasniji u grupi dioksina je TCDD ("dioksin“) -2,3,7,8-tetrahlorodibenzo

p- dioksin a od furana -2,3,7,8-tetrahlorodibenzofuran TCBF-a zbog

toksičnosti i bionerazgradivosti

• biološka aktivnost drugih dioksina i furana izražava se u odnosu na TCDD

• za svaki spoj izračuna se Toxic Eqivalency Factor (TEF) pomoću kojeg se

onda koncentracija nekog dioksina preračuna u Toxic Equivalent (TEQ)

TEQ = koncentracija x TEF

4

• Primjer izražavanja koncentracije dioksina u TEQ

4,60,1463,3’,4,4’,5-penta-CB

95

12

35

2

Konc.

(pg / g)

TEQ konc.

(pg TEQ / g)

TEFSpoj

10,112Ukupno

0,0120,0011,2,3,4,6,7,8,9-

OCDF

3,50,11,2,3,4,7,8-HxCDD

212,3,7,8-TCDD

5

• TDI je dogovorena dnevna količina unosa koja garantuje sigurnosnu osnovu da se

onome ko unosi neće ništa dogoditi kroz duži period

• Tolerable Daily Intake (TDI) 1 - 4 pg TEQ / kg tjelesne mase

• Referentne vrijednosti – PCDD

� EPA ' : 0,00000003 ppm – u vodi

� WHO ''' : 70 pg/kg težine (“tolerable monthly intake”)

� Hrvatska '''' : 2pg PCDD TEQ/g masti – u mlijeku

‘ US Environmantal Protection Agency

''‘ World Health Organization

'''‘ Pravilnik o toksinima, metalima, metaloidima te drugim štetnim tvarima koje se mogu nalaziti u hrani. N.n.2003;(16)

6

Mehanizam toksičnosti

• Reverzibilno vezanje za intracelularni receptor – kompleks se veže za DNA -

regulatorna regija uzvodno od gena koji kodira enzim iz obitelji citokroma P-

450

• remećenje mehanizama prijenosa staničnog signala pojačanom ekspresijom

gena metaboličkih enzima, hormona, onkogena, faktora rasta, itd

7

Zdravstvene implikacije

• Kancerogen, mutagen, teratogen

• Imunotoksičan, hepatotoksičan

• Endokrini disruptori

• Agency for Research on Cancer (IARC) kategorizirala TCDD –

“known human carcinogen”

• Posljedice akutne i hronične izloženosti

• Osjetljivost na dioksin kao i učinke dioksina karakterizira značajna interspecijalna varijabilnost što otežava istraživanja, osobito ekstrapolaciju rezultata s animalnih modela na ljude

8

AKUTNA IZLOŽENOST VISOKIM AKUTNA IZLOŽENOST VISOKIM DOZAMADOZAMA

• pojava hlorakni-kožno oboljenje koje karakteriziraju kožne lezije nalik aknama

• osim klorakni moguća je pojava osipa, diskoloracije i pretjerane dlakavosti

HRONIČNA IZLOŽENOST HRONIČNA IZLOŽENOST NIŽIM DOZAMANIŽIM DOZAMA

• kancerogeni učinak se dugo smatrao upitnim

• 2003. god svrstan je u prvu

skupinu kancerogena i smatra se da nema sigurne razine izloženosti

• reproduktivna toksičnost (defekti novoroñenčadi, smanjena plodnost, povećana učestalost sponatnih pobačaja)

• oštećenje imunološkog sistema

• oštećenje hormonalnog

sustava

9

Izvori dioksina

• antropogenog porijekla

� izgaranjem mnoštva organskih tvari

� nusprodukti su industrijskih procesa - u raznim hemijskim procesima

u organskoj i hemijskoj industriji...

� spaljivanjem otpada – radi nepotpunog sagorijevanja (emisija u zrak;

u sastavu pepela)

• manje količine su prirodnog porijekla – erupcije vulkana, šumski

požari

10

Vijetnam 1961-1971masovno trovanje lokalnog stanovništva dioksinima

Agent Orange - defolijant kojeg je koristila američka vojska sadržavao je TCDD kao onečišćenje

25 god. kasnije koncentracije TCDD-a u krvi stanovništva 10 puta veće u odnosu na kontrolu

Posljedice...

400 000 mrtvih, od onda je roñeno 500 000 djece s teškim deformitetimapovećana učestalost spontanih pobačajapovećana učestalost raznih tipova karcinoma

11

Raspodjela dioksina u okolišu

• nalazimo ih praktički u svim medijima: voda, zrak, tlo

• radi izrazito lipofilnog karaktera najviše se akumuliraju umedijima bogatim mastima – u hrani: mlijecni proizvodi, meso, riba

• Unos u organizam: inhalacijom i digestijom (hrana)

• Fenomen biokumulacije i biomagnifikacije kroz hranidbenilanac

12

Najznačajniji izvori dioksina za čovjeka

15

20

22

33

64 meso

mliječniproizvodiulja i masti

riba

jaja

žitarice

• doprinos (%) pojedinih vrsta namirnica ukupnom unosu dioksina u Švedskoj

8

17

7

20

42

6meso

mliječniproizvodi

ulja i masti

riba

jaja

žitarice

•doprinos (%) pojedinih vrsta namirnica ukupnom unosu dioksina u Njemačkoj

13

• akumuliranje dioksina u majčinom mlijeku

• značajno se izlučuju i u majčinom mlijeku• u svim europskim državama značajan pad u odnosu na 1988

14

• trend smanjenja koncentracija u okolišu (te posljedično hrani i tkivima)

15

Kako smanjiti rizik unosa dioksina

• smanjiti nekontrolirano bacanje toksičnog otpada u okoliš

• optimizirati proizvodnju hemikalija bez dioksina kao

nusprodukata

• koristiti namirnice s malo masnoća uz jednostavnu

pripravu (bez puno prženja, vatre i sl.)

• unositi različite namirnice (voće, povrće) uz prethodno pranje

• Za globalnu zaštitu odgovorna je vlast

16

Hvala na pažnji!