Čím jsou dioxiny nebezpečné?

Od 30. let tohoto století se začínají objevovat zprávy o toxicitě dioxinů. Značné obavy veřejnosti vzbudila zejména havárie továrny na pesticidy v italském Sevesu v roce 1976, kdy došlo k úniku asi 0,5 kg dioxinů do atmosféry. Evakuace obyvatelstva, utracení desetitisíců hospodářských zvířat a další opatření rozjitřily emoce i odborný zájem o tyto silné jedy. Přenos vzduchem (ale i vodou) jim zajišťuje všudypřítomnost, a tak vyspělé státy realizují nákladné programy účinného omezení jejich vzniku a pohybu v životním prostředí. Podle výsledků dosud nepříliš četných výzkumů patří ČR mezi území s velmi vysokou zátěží dioxiny.

Co jsou a kde se berou?

Běžně užívaným triviálním chemickým názvem dioxiny označujeme polychlorované (s mnoha chlory v molekule) dibenzopdioxiny (PCDD) a dibenzofurany (PCDF). Je známo asi 200 těchto molekul, lišících se počtem a polohou chlorů v molekule (tzv. kongenerů), z nichž 17 je považováno za toxikologicky nejzávažnější (některé prameny uvádějí daleko více toxicky významných dioxinů). Nejrozšířenější a nejjedovatější dioxin, TCDD (2,3,7,8tetrachlordibenzopdioxin) má 4 chlory v molekule a jeho toxicita byla označena číslem 1 (ostatní dioxiny mají toxicitu vyjádřenou jako násobek jeho toxicity). Důležitou vlastností je jejich lipofilní chrakter (jsou rozpustné v tucích a nerozpustné ve vodě).

Samotné dioxiny se nikdy nikde nevyráběly, ale jsou vedlejšími produkty mnoha procesů moderní společnosti. Mezi nejvýznamnější zdroje vzdušných emisí dioxinů patří spalování uhlí, spalovny odpadů, spalování dřeva konzervovaného pentachlorfenolem (kdysi užívaný nátěr proti hnilobě, dovážen do ČR do r. 1986) a chlórem běleného papíru. Dále vznikají dioxiny při výrobě železa a neželezných kovů, při požárech, hoření kabelů a elektromotorů, při kremacích. Rovněž někdejší užívání tzv. vynašečů (chlorované a bromované uhlovodíky, v ČSFR zakázané roku 1992) přidávaných do olovnatých benzinů, přispělo k celkové dioxinové zátěži.

Při spalování se do ovzduší uvolňují dioxiny buď již přítomné ve spalovaném materiálu, nebo vznikající z prekursorů (sloučenin schopných přeměnit se na dioxiny) jakými jsou polychlorované bifenyly (PCB), polyvinylchlorid (PVC), pentachlorofenoly a některé chlorované pesticidy (v ČR se řadu let neužívají).

Dioxiny vznikají nejvíce při teplotách 200 - 400°C, proto každá vteřina hoření v tomto teplotním rozmezí je nežádoucí. Naopak 2 sekundy hoření při teplotě 1050°C by každý dioxin měly spolehlivě zneškodnit.

Kontaminaci vody dioxiny způsobuje především bělení papíru chlórem. Východiskem je náhrada chloru oxidem chloričitým, ozónem, nebo alespoň z části vzdušným kyslíkem. Recyklovaný papír obsahuje pouze třetinu dioxinů (navíc méně toxických) oproti nerecyklovanému.

Volně můžeme k dioxinům přiřadit PCB, protože mají obdobné biologické vlastnosti a účinky. PCB jsou obsaženy v nátěrech a v náplních transformátorů a kondenzátorů.

Pro úplnost je vhodné zmínit i polybromované a smíšené (obsahují chlor i brom) dibenzopdioxiny a dibenzofurany, které vznikají hořením některých látek obsažených např. v podlahových krytinách, kobercích, textilních tapetách, v řadě umělých hmot a v televizorech.

Ze statistického zpracování dat z mnoha zemí vyplývá, že nezanedbatelné množství zdrojů dioxinů není oficiálně identifikováno. Není jasné, zda celkový obsah dioxinů na Zemi klesá, zvětšuje se, nebo stagnuje.

Z českých prodejen zmizelo belgické maso kontaminované dioxiny včas. Ovšem zdroje znečištění jsou i u nás.

Foto: Jakub Kašpar/EkoList

Koloběh dioxinů v přírodě

Většina dioxinů vstupuje do ovzduší, váže se na částice především o velikosti do 1.35 mikrometrů. Zde mohou podlehnout hlavně fotolýze (rozkladu pomocí světla), reakcí s hydroxylovými radikály, nebo se ukládají (vymyjí deštěm, klesnou k zemi).

Dioxiny vypouštěné do vody se zprvu drží na hladině (jsou ve vodě nerozpustné), kde se účinkem slunečního světla mohou rozkládat. Poté se váží na organické zbytky plovoucí ve vodě a postupně klesají ke dnu, odkud mohou být znovu vyplaveny.

Kontaminace půdy a rostlin způsobuje hromadění dioxinů v slupkách ovoce a zeleniny. Nicméně k význačné kumulaci dioxinů dochází zejména v tělech živočichů, hlavně v jejich tukové tkáni, játrech a mléce. Je dobré si uvědomit, že zvířata dioxiny metabolizují a průběžně vylučují, tedy celkový obsah v jejich organismu nemůže být součtem přijatého množství dioxinů.

Účinky na zdraví člověka

Přibližně 95 % člověkem přijatých dioxinů pochází z potravy. Nejvýznamnějším zdrojem je strava živočišného původu, především mléko a mléčné výrobky, maso a ryby. Zatížení z ostatních zdrojů je minimální. Obecně lze říci, že čím víc živočišných tuků, tím víc dioxinů, ale existují značné mezidruhové rozdíly v jejich kumulaci.

I u člověka se dioxiny hromadí v tukové tkáni a jejich biologický poločas rozpadu (doba, za kterou se vyloučí polovina přijaté dávky) je nejméně 7 let. Proto se jejich obsah v těle s věkem zvyšuje. Byl prokázán přechod dioxinů přes placentu, což znamená potenciální ohrožení lidského plodu. Ale za významnější se považuje jejich obsah v mateřském mléce, kde bývají dost vysoké hladiny dioxinů.

Velmi zajímavý je mechanismus účinku: dioxiny působí přes cytoplasmatický receptor (bílkovina, která vazbou s dioxinem změní některé své vlastnosti, a proto může proniknout do jádra buňky, kde nastartuje přepis určitých genů). Princip je obdobný působení steroidních hormonů v organismu. Hlavním výsledkem přítomnosti dioxinů v buňce je zmnožení enzymů skupiny cytochromu p450, jež se zásadním způsobem podílí na syntéze steroidních hormonů a umožňuje mnohé metabolické přeměny.

Akutní smrtelné otravy dioxiny nejsou u lidí známy. Chronické poškození zdraví přímo dioxiny je i v běžné populaci pravděpodobné, ale ne všeobecně přijímané. Názor, že dioxiny nepřímo poškozují zdraví (spolu s dalšími škodlivinami) má širší podporu odborné veřejnosti. Dioxiny mohou vyvolat poškození kůže, jater, různé neurologické účinky, poruchy imunity a některé studie naznačují podíl na odchylkách v sexuálním vývoji (poruchy plodnosti, opožděný vývoj). Dioxiny snižují hladinu mužských pohlavních hormonů a inzulínu (snižuje hladinu cukru v krvi), ovlivňují hladinu hormonů štítné žlázy (podílejí se na řízení tělesného růstu, vývoji mozku) , glukokortikoidů (regulují hladinu cukru v krvi) a melatoninu (nastavuje denní rytmus). Do skupiny pravděpodobných kancerogenů (látky způsobující rakovinu) se dosud zařazuje jen TCDD. Popisuje se zvýšený výskyt zhoubných nádorů plic (karcinomů), měkkých tkání (sarkomů), žaludku a lymfatické tkáně (lymfomů).

Názory na přijatelnou denní dávku dioxinů se značně liší. Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučovala v roce 1990 10 pg (10^-12 gramu) TEQ (toxický ekvivalent, násobek toxicity TCDD) na kg tělesné hmotnosti za den, což asi většina obyvatel dodržuje (SRN v roce 1993 2,3 pg TEQ/kg/den, USA 26 pg TEQ/kg/den). Loni se ale experti WHO shodli už jen na 14 pg TEQ/kg/den.

Co dělat?

Omezit příjem živočišných tuků (másla, smetany, tučných sýrů, sádla, rybího tuku), používat recyklovaný papír, omezit spotřebu PVC, chlórem běleného papíru a pentachlorfenolem konzervovaného dřeva a nepálit je v domácích kotlích. Asi nejdůležitější z hlediska snížení produkce dioxinů je v ČR omezení spalování hnědého uhlí.

Další informace o dioxinech najdete například na internetové stránce Dětí Země: http://www.ecn.cz/dioxin