ДИОКСИНЫ И ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ - ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Диоксины. Среди рассматриваемых загрязнителей продовольственного сырья и пищевых продуктов особое внимание следует уделить диоксинам, поскольку в имеющейся литературе этот вопрос освещен недостаточно.

Диоксины — высокотоксичные побочные продукты различных производств (химического, металлургического, целлюлозно-бумажного и др.). Группа диоксинов объединяет сотни веществ, каждое из которых содержит гетероциклическую структуру с атомами хлора (брома) в качестве заместителей.

Диоксин и диоксиноподобные соединения обладают высокой токсичностью, представляют реальную угрозу загрязнения пищевой продукции, включая питьевую воду. Источниками загрязнения могут быть предприятия металлургической, целлюлозно-бумажной и нефтехимической промышленности. Наиболее опасный источник диоксинов — заводы, производящие хлорную продукцию, в том числе пестициды. В частности, речь идет о крупнотоннажных производствах 2,4,5-трихлорфенола (ТХФ) и полихлорбифенола (ПХБ).

Непосредственными источниками интоксикации оказались 2,3,7,8-тетрахлордибензо-я-диоксин (2,3,7,8-ТХДД), образующийся как микропримесь при получении ТХВ, и 2,3,7,8-тетрахлордибензо- фуран (2,3,7,8-ТХДФ) — микропримесь ПХБ.

ТХДД — наиболее опасный яд для человека. Отличается высокой стабильностью, не поддается гидролизу и окислению, устойчив к высокой температуре (разлагается при 750°С), действию кислот и щелочей, невоспламеняем, обладает высокой растворимостью в жирах.

ТХДД относится к веществам первого класса токсичности с лимитирующим показателем — бластомогенной активностью. Расчетная среднесмертельная доза для человека при однократном оральном поступлении составляет 0,05-0,07 мг/кг, расчетная минимальная токсическая доза при хроническом оральном поступлении — 0,1 мкг/кг.

Наряду с ТХДД и ТХДФ существует 22 изомера ТХДД и 38 изомеров ТХДФ.

Совокупность однороднозамещенных полихлор- и полибром- дибензо-л-диоксинов и дибензофуранов включает 420 индивидуальных соединений. Количество смешанных диоксинов еще выше. Аналогичное разнообразие наблюдается у полигалогенированных бифенилов. Однороднозамещенные ПХБ включают 209 гомологов и изомеров. Столько же соединений входит в ряды полибромбифе- нолов (ПББ), однороднозамещенных галогенированных азобензолов и их азоксианалогов. Такое количество высокоопасных диоксинов, циркулирующих во внешней среде, ставит серьезные проблемы в их идентификации, определении, методах обнаружения, установлении гигиенических нормативов.

При попадании в окружающую среду диоксины интенсивно накапливаются в почве, водоемах, активно мигрируют по пищевым цепям, особенно в жиросодержащих объектах. В организм человека диоксины поступают с продуктами питания (98-99% от общей дозы). Среди основных продуктов опасные концентрации этих веществ обнаруживаются в мясе, молочных продуктах и рыбе.

Следует отметить способность диоксинов накапливаться в коровьем молоке, где их содержание в 40—200 раз выше, чем в тканях животного. Источниками диоксинов могут быть картофель, морковь, другие корнеплоды, так как основная часть диоксинов кумулируется в корневых системах растений, и только 10% — в наземных частях. Человек массой тела 70 кг получает с пищей в течение дня в среднем 0,35 нг ТХДД.

Особое внимание следует уделить проблеме содержания полихлорированных дифенилов и диоксинов в грудном молоке, что является фактором риска для здоровья детей раннего и старшего возраста.

Допустимая суточная доза (ДСД) для человека согласно рекомендации ВОЗ — 10 нг/кг. Аналогичный уровень принят в России.

ДСД является отправной точкой для нормирования содержания диоксинов в различных продуктах питания и воде. Максимально допустимые уровни (МДУ) их содержания в основных группах пищевых продуктов составляют, нг/кг (в пересчете на ТХДД):

• • молоко (в пересчете на жир) — 5,2 (Германия — 1,4);
• • рыба (съедобная часть) — 11,0, в пересчете на жир — 88,0;
• • мясо (съедобная часть) — 0,9, в пересчете на жир — 3,3;
• • пищевые продукты — 0,036 (США — 0,001);
• • вода объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения — 20 нг/л (США и Германия — 0,01).

В России предстоит большая работа в области идентификации и нормирования диоксинов. Принятый в настоящее время норматив по воде труднообъясним с гигиенических позиций, так как это продукт ежедневного и практически неконтролируемого потребления.

Полициклические ароматические углеводороды. ПАУ — это группа веществ, содержащих систему конденсированных ядер и проявляющих канцерогенную активность.

В настоящее время идентифицировано более 200 канцерогенных представителей ПАУ. К наиболее активным канцерогенам относят: бенз(я)пирен (БП), дибенз(й,Л)антрацен, дибенз(д,/)пирен; к умеренно активным — бенз(/г)флуорантен, менее активным — бенз(е)пирен, бенз(д)антрацен, дибенз(д,с)антрацен, хризен, индено(1,2,3-с,с?)пирен и др.

Канцерогенная активность реальных сочетаний ПАУ на 70—80% обусловлена бенз(я)пиреном. Поэтому по присутствию БП в пищевых продуктах и других объектах можно судить об уровне их загрязнения ПАУ и степени онкогенной опасности для человека.

Канцерогенные ПАУ образуются в природе путем абиогенных процессов. Ежегодно в биосферу поступают тысячи тонн БП природного происхождения, еще больше — за счет техногенных источников (промышленныепредприятия, транспорт) (табл. 22, данные 1987 г.). На сегодняшний день проблема загрязнения пищевой продукции ПАУ не потеряла своей актуальности.

Таблица 22

Оценка степени загрязнения окружающей среды ПАУ по уровню,

мкг/кг или мкг/л

В пищевом сырье, полученном из экологически чистых растений, концентрации БП составляют 0,03—1 мкг/кг. Содержание БП в пищевых продуктах дано в табл. 23.

Таблица 23

Содержание бенз(а)пирена в продовольственном сырье и пищевых продуктах

Условия термической обработки пищевых продуктов оказывают большое влияние на накопление БП. В подгоревшей корке хлеба обнаружено БП до 0,5 мкг/кг, подгоревшем бисквите — до 0,75 мкг/кг. Продукты домашнего копчения могут содержать БП более 50 мкг/кг.

Полимерные упаковочные материалы могут играть немаловажную роль в загрязнении пищевых продуктов ПАУ, особенно при наличии в продуктах элюэнтов (веществ, экстрагируемых в растворителе). Так, например, эффективным элюэнтом ПАУ является жир молока, который экстрагирует до 95% БП из парафино-бумажных пакетов или стаканчиков.

С пищей взрослый человек получает в год 6 мкг БП. В интенсивно загрязненных ПАУ районах эта доза возрастает в 3 и более раз. Предполагают, что для человека массой тела 60 кг ДСД БП должна быть не более 0,24 мкг. ПДК БП в атмосферном воздухе — 0,1 мкг/100 м³, в воде водоемов — 5 мкг/л, в почве — 200 мкг/кг.