ВОЗДЕЙСТВИЕ ХЛОРИРОВАННЫХ ФЕНОЛОВ С МИКРОПРИМЕСЯМИ ДИОКСИНОВ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

ВОЗДЕЙСТВИЕ ХЛОРИРОВАННЫХ ФЕНОЛОВ С МИКРОПРИМЕСЯМИ ДИОКСИНОВ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Семенов Артем Владимирович

генеральный директор, АНО «Здоровье. Медицина. Инновации»,

РФ, г. Москва

Григорьева Анастасия Дмитриевна

волонтер,

РФ, г. Наро-Фоминск

До 1970—1980-х годов грибы считались бесхлорофилльными низшими растениями, представляющими очень разнородную группу организмов. Грибы относили к царству растений, их изучала наука микология, являющаяся разделом ботаники [1, 2]. С начала 21-го века живой мир начали подразделять на три крупные эколого-трофические группы: растения, животные и грибы [1 - 3]. Исследования показали, что грибы имеют свойства как растений, так и живых организмов. Они способны питаться, паразитируя на животных и растениях, разлагают всевозможные органические материалы, мёртвую биомассу, участвуют в образовании плодородных почв.

Японский профессор Тосиюки Накагаки опубликовал в 2000 году в известном в мире журнале «Природа» экспериментальные результаты, свидетельствующие о способности мицелия гриба (грибницы) передавать информацию об окружающей среде своим потомкам [4]. При исследованиях грибов специалисты-микологи обычно применяют стандартные микробиологические приемы, практикуемые при работе с бактериями: культуры грибов выращивают на питательном агаре, разлитом по чашкам Петри; соблюдают стерильные условия; споры грибов переносят в культуральную среду стерильным шприцем; динамику изменений культуры гриба определяют с помощью стереоскопического микроскопа при малом увеличении, как правило, с применением фотофиксации с помощью встроенной фотокамеры; для количественной оценки развития грибов используют показатель в виде процента обрастания ими поверхности питательной среды (от общей площади поверхности чашки Петри) [5, 6]. Биотестирование водных растворов антисептиков производили экспериментально с использованием водорослей и других быстро развивающихся простейших гидробионтов [7], определяли воздействие антисептиков на рост растений и генерацию ими активных форм кислорода [8] и другие показатели, важные для охраны природы. Результаты исследований [6] показали, что после длительного воздействия антисептика на грибы, его концентрацию приходилось поднимать. Это свидетельствует о том, что организмы грибов, повреждающих древесину, достаточно быстро адаптируются к воздействию применяемых против них ядов, в том числе против чрезвычайно токсичных хлорированных фенолов с микропримесями диоксинов.

Жизнедеятельность грибов, повреждающих древесину, наносит большой ущерб хозяйствующим субъектам. В труднодоступных для техники старовозрастных еловых лесах, расположенных в Архангельской области в междуречье рек Северная Двина и Пинега, начал катастрофически быстро развиваться короед-типограф, нанося огромный экономический и социальный ущерб населению территории. Для уменьшения негативных последствий пользователи лесов активно привлекали специалистов науки для решения актуальных проблем, вызванных биоповреждениями древесины [9, 10]. Для определения объёмов повреждений и разработки рациональных решений по использованию древесины с биологическими повреждениями были использованы не только традиционные методы визуального обследования, но и высокотехнологичные средства космического мониторинга биоповреждения и усыхания еловых лесов [11]. Результаты исследований были использованы для высокотехнологичного проектирования строительства и реконструкции дорог в непрерывным жизненным циклом в лесах с биоповреждениями [12], а также для составления рекомендаций по переработке еловой древесины с биоповреждениями на производствах.

Для защиты древесины от повреждения грибами длительное время широко использовали хлорорганические соединения. Их синтез разработали учёные Англии, США, Германии, Японии. Массовый промышленный выпуск ПХФН начали в США и Канаде после 1935 года. С тех пор за рубежом стали применять много сильнодействующих препаратов с хлорированными фенолами для защиты древесины, а также в сельском хозяйстве в низких концентрациях - как контактные пестициды. В нашей стране начали производить ПХФН только с 1949 года на оборудовании, привезённом из Германии на химический завод в город Чапаевск. По требованиям иностранных покупателей в СССР начали использовать ПХФН для антисептирования ценных хвойных пиломатериалов, продаваемых за рубеж [6, 13].

Летом 1976 года в итальянском городе Севезо на химическом заводе, производившем 2,3,7,8-тетрахлородибензодиоксин (ТХДД) для нужд фармацевтической промышленности, произошел взрыв, выбросивший в атмосферу большое количество диоксинов [14]. «Прибыли спасатели в защитных костюмах. За всеми людьми установили надзор и медицинский контроль. Никто из отравившихся не умер. В город запретили въезд, выставили охрану. Люди в форме начали убивать десятки тысяч животных, пострадавших от отравления. Трупы увозили в школу для захоронения вместе с ней. Жгли деревья с плодами, уничтожали урожай. Ужасные изменения вызвали стресс у 17 тыс. жителей сельского города-коммуны. Неизвестность последствий от воздействия диоксинов вызвала у людей страх за свою жизнь. Эвакуировали более 700 семей, часть из них потом вернулись» [13]. В результате этой аварии выбросами диоксинов «заразило территорию в 15 квадратных километров» [15]. В средствах массовой информации объявляли, ссылаясь на экспертов, что ядовитых выбросов хватит для отравления 100 тыс. чел. В течение года была противоречивая информация об умерших, но доказательств взаимосвязи их смерти с аварией на химическом заводе не было. Присутствие диоксинов невозможно определить без специализированного дорогостоящего лабораторного оборудования, программного обеспечения и квалифицированных кадров ученых и специалистов.

По мнению экспертов, даже кратковременное воздействие диоксинов может вызвать патологическую болезнь кожи и печени, других органов, а длительное - влечет нарушение функционирования иммунной, нервной, эндокринной, репродуктивной систем (наибольшее чувствителен к этому - развивающийся плод) [15]. По результатам исследований в 1997 и 2012 годах, Международное агентство ВОЗ по исследованию рака (МАИР) классифицировало ТХДД как "известный человеческий канцероген" [15], один из самых токсичных диоксинов антропогенного происхождения. В списке канцерогенов МАИР ТХДД отнесен к категории 1: доказаны его мутагенные, канцерогенные, ярко выраженные тератогенные воздействия. Период полураспада ТХДД в почве составляет от 10 лет, относится к стойким органическим загрязнителям - ксенобиотикам. В повседневной жизни люди получают некоторые дозы диоксинов, главным образом, при питании. Много диоксинов может содержаться в рыбе, при этом в жире они накапливаются в наибольшем количестве. Диоксины могут попадать в организм в процессе производственной деятельности, например, на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности [15], при переработке ископаемых углеводородов и др. В настоящее время во всем мире резко возросла актуальность распространения диоксинов в местах размещения полигонов хранения отходов, а также вокруг мусоросжигательных заводов (инсенераторов), которые длительно эксплуатировались по устаревшей технологии сжигания отходов на колосниковых решетках. В документе [15] отмечено, что систематическое получение в организм малых доз диоксинов повышает толерантность людей к этому классу опасных соединений, благодаря чему риск развития рака несколько понижается. Принимая во внимание высокий токсический потенциал диоксинов, для сохранения жизни на Земле необходимо реализовать путем межгосударственного сотрудничества комплекс мер по снижению уровня фонового воздействия этих чрезвычайно опасных отравляющих веществ.

Стресс негативно влияет не только на психическое здоровье людей, но и подавляет активность иммунной системы для противодействия отравлению. При наличии стресса человеческий организм медленнее восстанавливается после тяжёлого отравления. Важно иметь эффективно действующие медикаменты не только для выведения ядов из организма, но и для восстановления психического здоровья. «По итогам анализа чрезвычайной ситуации в Севезо была разработана «Директива Севезо» [16], которую распространили на Европейский Союз» [13]. Вскоре развитые страны предложили правительству СССР объединить усилия для восстановления окружающей среды, повреждаемой индустриализацией [13, 17]. «В США запретили применять многие хлорорганические вещества, однако многие заводы долго продолжали их выпуск на экспорт в другие страны» [13].

«В СССР до 1987 г. ПХФН выпускался только в виде порошка. Одной из наиболее дорогостоящих стадий технологического процесса производства ПХФН является кристаллизация его из гидролизата» [6]. Была попытка доставлять в железнодорожных цистернах дешёвый гидролизат. Контроль качества на лесоэкспортных заводах и технико-экономические расчёты показали, что присутствие в гидролизате более 95 % балластной воды и перекачки удорожали ПХФН в десятки раз по сравнению с порошком [6, стр. 24-25]. Обоснованные аргументы учёных привели к тому, что поставки гидролизата ПХФН прекратили. В кратчайшие сроки в нашей стране построили цеха для производства изобретенных отечественных бесхлорфенольных антисептиков для экспорта с учётом национальных экологических законов разных стран, покупавших российскую древесину. «В 1987 г. СССР отказался от использования антисептиков с ПХФН» [13]. «В 1988 году в СССР закрыли доставленный из Германии завод, производивший водорастворимый антисептик ПХФН с большим количеством диоксинов» [17].

Список литературы:

1. Википедия. Грибы: [электронно]// Код доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Грибы.
2. Рипачек В. Биология дереворазрушающих грибов. – М.: Лесная пром-сть, 1967. – 276 с.
3. Черепанова Н. П. Систематика грибов. — СПб. : Изд-во СПбГУ, 2005. — 344 с. – ISBN 5-288-03748-5.
4. Nature, 28 September 2000. p. 470. Toshiyuki Nakagaki, Hiroyasu Yamada & Ágota Tóth. Intelligence: Maze-solving by an amoeboid organism.
5. Чащина Л.М., Поромова Т.М. Методика испытаний защитных средств против деревоокрашивающих и плесневых грибов // Науч. тр./ ЦНИИМОД. - 1985. – Сушка и защита древесины. – С. 120 – 127.
6. Варфоломеев Ю.А. Обеспечение долговечности изделий из древесины. – М.: ИЧП фирма «Ассоль». 1992. – 288 с. (табл. 33; ил. 22; библиогр.: 122 назв.) ISBN 5-85635-001-4.
7. Варфоломеев Ю.А., Курбатова Н.А., Ростовцева Н.С. Биотестирование водных растворов антисептиков с использованием водорослей: [текст] // Изв. вузов, Лесной журнал: Архангельск. 1993, № 4. – С. 64 – 68. Код доступа: lesnoizhurnal.ru/apxiv/1993/1993%20№%204.pdf
8. Варфоломеев Ю.А., Костина Е.Г. Воздействие антисептиков на рост растений и генерацию ими активных форм кислорода: [текст] // Изв. вузов, Лесной журнал: Архангельск. - 1994, № 2. – С. 69 – 73. ISBN 0536-1036. Код доступа: lesnoizhurnal.ru/apxiv/1994/1994%20№%202-1.pdf
9. Варфоломеев Ю.А. Использование еловой древесины с биологическими повреждениями: [текст] // Изв. вузов, Лесной журнал: Архангельск. - 2005, № 4. – С. 151 – 153. ISBN 0536-1036. Код доступа: lesnoizhurnal.ru/apxiv/2005/ЛЖ%204-2005.pdf
10. Варфоломеев Ю.А., Давитиашвили А.Ш., Пьянков И.В. Анализ деятельности лесозаготовительного предприятия в зоне усыхания лесов Архангельской области: [текст]  // Изв. вузов, Лесной журнал: Архангельск. - 2005, № 6. – С. 128 – 132. ISBN 0536-1036. Код доступа: lesnoizhurnal.ru/apxiv/2005/ЛЖ%206-2005.pdf
11. Варфоломеев Ю.А., Гурьев А.Т., Алешко Р.А. Методические и технические аспекты космического мониторинга биоповреждения и усыхания еловых лесов: [текст] // Изв. вузов, Лесной журнал: Архангельск. - 2010, № 5. – С. 149 – 156. Код доступа: lesnoizhurnal.ru/apxiv/2010/№5-2010.pdf
12. Варфоломеев Ю.А., Гурьев А.Т., Плехов О.Г., Алешко Р.А. Высокотехнологичное проектирование строительства и реконструкции дорог в непрерывным жизненным циклом в лесах с биоповреждениями: [текст] // Изв. вузов, Лесной журнал: Архангельск. - 2010, № 6. – С. 145 – 152. ISBN 0536-1036. Код доступа: lesnoizhurnal.ru/apxiv/2010/№5-2010.pdf
13. Варфоломеев Ю.А., Галиахметов Р.Н., Каргаполова И.В. Предотвращение диоксинового загрязнения в мире при защите древесины от биологических повреждений: [текст] // Труды Архангельского центра Русского географического общества: сб. науч. ст.: [сост.: В.А. Любимов (отв. ред.), Д.С. Мосеев]. - Вып. 8. – Архангельск, 2020. – C. 39 - 45. ISBN 978-5-7536-0489-7. Р 89.
14. Эйхлер В. Яды в нашей пище. – М.: Изд. «Мир», 1985. – 214 с.
15. Диоксины и их воздействие на здоровье людей. 04.10.2016: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/dioxins-and-their-effects-on-human-health
16. Директива 2012/18/ЕС/Европейского Парламента и Совета ЕС от 04.07.2012 «О контроле крупных аварий, связанных с опасными веществами» // Офиц. вестник Европейского Союза. – 24.7.2012. – L 197/1 - 197/28. – 28 с.
17. Варфоломеев Ю.А., Галиахметов Р.Н., Каргаполова И.В., Балашов И.Е., Загвоздин А.В. Природоохранные инновации при создании российских средств защиты древесины от биологической агрессии: [текст] // Труды Архангельского центра Русского географического общества: сб. науч. ст.: [редкол.: В.А. Любимов (отв. ред.), Д.С. Мосеев]. - Вып. 9. – Архангельск, КИРА, 2021.– C. 59-68. Т 78; ISBN 978-5-98450-734-9.