Tallinna Ülikool Dioksiinid ja dioksiinitaolised ühendid Mihkel Tibar B-2 2007 Sissejuhatus Dioksiinideks peaks õigupoolest nimetama ainult kahte heterotsüklilist C 4H4O2 isomeeri (joonis 1), kuid lihtsuse mõttes kasutatakse seda nimetust ka keerulisemate ühendite puhul. Dioksiinidest kui saaste- ja mürkainetest rääkides mõeldakse nende all enamasti polükloreeritud dibenso-para-dioksiine (PCDD, joonis 2), kuid tihti koondatakse selle nime alla ka polükloreeritud dibensofuraanid (PCDF), millel on sarnane struktuur ja keemilised omadused (joonis 3). PCDD-d on väidetavalt kõige mürgisemad ühendid üldse, mida inimene tekitada suudab ja seejuures õnnetuseks ka väga püsivad. Dioksiine ega furaane pole kunagi tööstuslikult toodetud, nad tekivad kõrvalproduktidena erinevates tööstuslikes protsessides
Dioksiinid Dioksiinid on üldine termin, mis kirjeldab gruppi keskonnas globaalselt levivaid ja püsivaid orgaanilisi ühendeid.Neid on leitud mullast,taimedest,kaladest,loomsetest kudedest,piimast ning inimese maksast,neerudest,rasvkoest ja rinnapiimast. Dioksiinid on üldnimetus polükloreeritud dibenso-para-dioksiinidele (PCDD; 75 ühendit) ja polükloreeritud dibensofuraanidele (PCDF; 135 ühendit). Dioksiinid on kokkuvõtlik nimetus, mille alla kuuluvad sadakond ainet ehk polükloreeritud dibenso-paradioksiinid (PCDD). Dioksiinid saadakse kloori aatomite ühendamisel orgaaniliste polütsükliliste süsivesinike külge, seda tänu inimtegevusele, st looduslikult dioksiine ei teki. Kõige enam tekib dioksiine kloori sisaldava plastmassijäätmete põlemisel. Kuidas dioksiinid tekivad
dibensodioksiine dioksiinideks, sest iga polüklooritud dibensodioksiini molekul sisaldab dioksiinile omast hapnikusildadega ühendatud benseenituumade struktuuri. [7] Dioksiinideks peaks õigupoolest nimetama ainult kahte heterotsüklilist C 4H4O2 isomeeri (joonis 1), kuid lihtsuse mõttes kasutatakse seda nimetust ka keerulisemate ühendite puhul. Dioksiinidest kui saaste- ja mürkainetest rääkides mõeldakse nende all enamasti polükloreeritud dibenso-para-dioksiine (PCDD, joonis 2), kuid tihti koondatakse selle nime alla ka polükloreeritud dibensofuraanid (PCDF), millel on sarnane struktuur ja keemilised omadused (joonis 3). Joonis . 1,2-dioksiin (orto) ja 1,4-dioksiin (para) [5] Joonis . Dibenso-para-dioksiin koos asendusrühmade nummerdamisskeemiga ja mürgiseim esindaja 2,3,7,8-tetrakloro-dibenso-para-dioksiin (TCDD) [3] Joonis . Dibensofuraan koos asendusrühmade nummerdamisskeemiga [4]
Mis on dioksiinid? Dioksiinid on üldnimetus polükloreeritud dibenso-para-dioksiinidele (PCDD; 75 ühendit) ja polükloreeritud dibensofuraanidele (PCDF; 135 ühendit). Dioksiine peetakse keemias üheks tugevamaks mürkaineks, mida inimene suudab tekitada. Kuidas dioksiinid tekivad? Dioksiinid tekivad tööstusjäätmete (keemia-,paberi, kummi-,kunstkiu,-plastmassi-ja elektroonikatööstuse jäätmete) põletamisel. Kõige enam tekib dioksiine kloori sisaldava plastmassijäätmete põlemisel. Kloori ja orgaanilisi
reaktori äärised. Kokkuvõttes üüratult palju möödalaskmisi, mis teenitult tekitasid avalikke vaidlusi tööstusettevõtte ohutusnõuete üle. Tänu sellele karmistas Suurbritannia valitsus oluliselt ohtlike tööstusprotsessidega seotud määruseid. Tehasekompleks peale plahvatust 10. juulil 1976 purunes Itaalia põhjaosas, Seveso farmaatsiatehase reaktori membraan ja õhku levis gaasipilv, mis sisaldas muuhulgas ka väga mürgist tetrakloro-dibenso-paradioksiini. Hukkunuid ei olnud, kuid inimestel tekkisid muudele haigustele nahakahjustused (juuresoleval pildil on 4.aastane laps, kes elas Seveso lähedal ning haigestus haruldasse nahahaigusesse) ning paljudel rasedatel naistel olid nurisünnitused. Seda tuli mitte ainult Sevesos vaid ka naaberasulates. Saastatud alal hukkusid loomad. Tetrakloro-dibenso- paradioksiini pidi konkreetse tööstusprotsessi käigus reaktoris tekkima mikrokogustes. Siit
seadmed olema jäätmetena kõrvaldatud või saastest vabastatud. 20.02.2017, K. Künnis-Beres Polüaromaatse süsivesikud, ingl. polyaromatic hydrocarbons - PAHs) looduses väga raskesti lagunevad, püsivamad kui lihtsad benseeni derivaadid. Dioksiinid 20.02.2017, K. Künnis-Beres Dioksiinide üldiseloomustus Dioksiinidest kui saaste- ja mürkainetest rääkides mõeldakse nende all enamasti polükloreeritud dibenso-para-dioksiine PCDD. Selle nime alla koondatakse ka polükloreeritud dibensofuraanid (PCDF), millel on sarnane struktuur ja omadused. Polükloreeritud dibenso-p-dioksiinide (PCDD) ja dibensofuraanide (PCDF) isomeeride arv on vastavalt 75 ja 135. Neist 17 analoogi on ohtlikult toksilised. 20.02.2017, K. Künnis-Beres Dioksiinide üldiseloomustus Dioksiinid tekivad peamiselt põletusseadmetes ning plstikjäätmete põlemisel
Vääveldioksiid • Väävlirikka prügi põlemisel tekib vääveldioksiid. • Väävliühenditest tekib väävelhape, mis: – on üks happevihmade põhjustajaid – korrodeerib põletusseadet. • Prügi või suitsugaaside hulka lisatakse lubjakivitolmu: lubi reageerib väävliga ning tekib keskkonnaohutu kips. Klooriühenditest tekib põlemisel vesinikkloriid, mis on üks happevihmade põhjustajaid ning korrodeerib põletusseadet. Dioksiinid • Dioksiinid – kloreeritud dibenso-paradioksiinid ja dibensofuraanid. • Dioksiine on 210 liiki, tavaliselt tuuakse 12 kõige ohtlikuma üldhulk. • Dioksiinid tekivad, kui temperatuur on 300–500 °C • Dioksiinid on väga stabiilsed: nad lõhustuvad alles 900–1000 °C juures. • Suitsugaase on seega vaja järelpõletada • Dioksiinimürgistusest tingitud vaevused kestavad kaua ning kurnavad füüsiliselt ja psüühiliselt nii haigeid kui nende lähedasi ja meditsiinipersonali Suitsugaaside puhastamine
kanduvad lendtuhaga keskkonda. Dioksiinid tekivad, kui kolde temperatuur on alla 300- 500°C. Vääveldioksiid: Väävlirikka prügi põletamisel tekib SO2. Saasteaine hulka saab vähendada, kui põletatava prügi või suitsugaaside hulka lisada lubjakivitolmu. Lubi reageerib väävliga ning tekib keskkonnaohutu kips. Püsivad orgaanilised saasteained ( POP) _PAH -polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (benso a püreen) _ Heksaklorobenseen _ polükloreeritud dibenso-p-dioksiinid/furaanid (PCDD/F) Põlemisgaaside puhastamine: · Kuivpuhastus. Suitsugaaside hulka pihustatakse absorbenditolmu (lubjakivi või kustutatud lupja). · Poolkuivpuhastus. Absorbent on vesiemulsioon, millest vesi täielikult aurustub. · Märgpuhastus. Gaasis sisalduvad saasteained jäävad vette, mis suunatakse eraldi puhastusse. Tahke põletusjäägi kasutamine: koldetuhka saab kasutada ehitusmaterjali tööstuses. NB!
PAH -polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud Saasteaine hulka saab vähendada, kui (benso a püreen) põletatava prügi või suitsugaaside hulka Heksaklorobenseen lisada lubjakivitolmu. Lubi reageerib väävliga ning tekib keskkonnaohutu kips. polükloreeritud dibenso-p-dioksiinid/furaanid (PCDD/F) Jäätmemajandus ja jäätmekäitlus 59 Jäätmemajandus ja jäätmekäitlus 60 Karin Hellat 10
mitmel pool keskkonnas (muld, atmosfäär ja vesi) ja sellest lähtuvalt ka toidus (munad, ulukiliha, kalad jne.). Toiduahelat pidi kõrgemale liikudes PCB-de jäägid kontsentreeruvad. Kalad akumuleerivad saastatud veest märgatavalt PCB-sid. Kuumutamine vähendab sisaldust kalades ja muus toidus Dioksiinid on mitmesuguste broomi ja kloori sisaldavate orgaaniliste ühendite kaasühendid (congeners) või lisandid. Siia rühma kuuluvad 75 polükloreeritud dibenso-p-dioksiini (PCDD), 153 polükloreeritud dibensofuraani (PCDF), millest mürgisuse ja kõrge stabiilsuse tõttu on olulisemad on 17 asendatud 2,3,7,8-kaasühendit. Nad tekivad ka paljude termiliste protsesside (600°C>T>200°C) tulemusena, milles osalevad kloori ja teisi halogeene kas anorgaanilises või orgaanilises vormis sisaldavad ained. Looduses leidub dioksiine praktiliselt kõikjal. Dioksiini isomeeridest on tuntuim sümmeetriline 2,3,7,8-tetraklorodibensodioksiin (TCDD), mis on