Профилактика

В аварийных ситуациях, связанных с выбросом диоксинов, необходимо выполнение системы мер по охране труда личного состава спасательных и иных формирований. Руководители противоаварийных работ на объектах, являющихся источниками загрязнения окружающей среды диоксинами и ДПС, должны учитывать физико-химические и токсические свойства веществ этой группы, возможность токсического пылегазовыделения в зоне дыхания работающих, предполагаемые уровни загрязнения воздуха рабочей зоны и поверхностей диоксинами и ДПС, обеспечение правильной эксплуатации индивидуальных средств защиты.

Со всеми работниками, участвующими в ликвидации последствий аварии с выбросом диоксина и ДПС, проводится специальный инструктаж, в ходе которого разъясняются особенности действия этих веществ, правила подбора и использования средств индивидуальной защиты. Всем членам аварийных бригад выдают 2 комплекта нательного хлопчатобумажного белья с носками, трикотажные перчатки (вкладыши), хлопчатобумажные куртки и брюки (комбинезон), костюмы из поливинилхлоридного пластика. Для защиты органов дыхания могут быть использованы любые противогазы с аэрозольным фильтром.

При выборе марки изолирующих костюмов следует ориентироваться на их технические характеристики. Костюмы из пластиката рецептур 80/277 и 80/193 отличаются морозостойкостью соответственно до -15 и -25°С. Изделия из пластиката рецептуры 80 AM армированы капроновой сеткой. Одежда из этих материалов проста по конструкции, имеет минимальное количество швов, удобна в работе. В пневмокостюмах типа ЛГ предусмотрена подача чистого воздуха. Эти костюмы можно дегазировать, не снимая с работника.

Комплект КЗП-1 (куртка, брюки, плащ-халат) на основе пленочных материалов, предназначен для защиты при температуре от -20 до 50°С. Этот комплект надевают поверх основной одежды. Стирка хлопчатобумажных изделий осуществляется в мыльном растворе с применением поверхностно-активных веществ. Средства индивидуальной защиты из пластика по окончании рабочей смены подлежат очистке путем орошения и протирания 5% раствором пищевой соды, тщательному ополаскиванию проточной водой и высушиванию.

Методы определения диоксинов

В настоящее время лишь ограниченное число аналитических лабораторий развитых стран способны проводить анализы на диоксины рядов ПХДД и ПХДФ любой степени сложности, в частности, осуществлять их количественное определение в образцах различных типов. В связи с этим даваемое ниже по необходимости краткое изложение состояния аналитической стороны проблемы опирается в основном на опыт нескольких групп, работающих особенно эффективно. Имеются в виду лаборатории Швеции и Швейцарии, США, Италии, Германии, Канады, Японии, Нидерландов, Франции, Норвегии и других стран, чьими усилиями была создана целостная методология определения диоксинов в любых матрицах.

При всем разнообразии методов определения диоксинов ПХДД и ПХДФ они включают ряд обязательных этапов: отбор и подготовку пробы, выделение искомых веществ из любой пробы, их очистку и концентрирование и, наконец, собственно качественное и количественное определение.

Анализ образца может включать несколько подходов. Один из них - это определение в очищенном экстракте отдельных групп диоксиновых веществ ПХДД и ПХДФ, например, всех 17 соединений, содержащих фрагмент 2,3,7,8-Cl₄, всех изомеров ТХДД или ТХДФ, всех изомеров ПнХДД, ГкХДД и т.д. Другой подход - это раздельное определение каждого компонента смеси, в первую очередь наиболее токсичных. Это достигается последовательным использованием методов хроматографии и количественной масс-спектрометрии, в том числе высокого разрешения. Иногда их прямо комбинируют, например, путем подсоединения колонки хроматографа непосредственно к ионному источнику масс-спектрометра.

К настоящему времени благодаря широкому международному сотрудничеству создано много методик определения следовых количеств ПХДД и ПХДФ, в том числе и наиболее токсичных. Они предполагают применение высокоэффективной очистки диоксинов от многочисленных фоновых веществ и включают экстракционное извлечение, хроматографическое разделение и масс-спектрометрическое определение. Этот прогресс обеспечен как улучшением аналитических возможностей инструментальной техники, так и развитием и стандартизацией методов пробоотбора и пробоподготовки.

Сформировалось два подхода к определению диоксинов:

• одновременное определение всех гомологов и изомеров в одной фракции путем обогащения по измеряемым компонентам (отделение от матрицы);

• определение отдельных изомеров, в особенности наиболее тосичных 2,3,7,8-ТХДД и 2,3,7,8-ТХДФ.

Оба подхода находят применение для общего ориентирования в экологической обстановке, хотя первый более пригоден для программ мониторинга. Если же поставленная цель - оценка диоксиновои опасности объектов и регионов, то аналитические приемы должны быть токсикологически ориентированными (т.е. нацеленными на определение 17 наиболее токсичных изомеров ПХДД и ПХДФ из 210) и экспрессными (тут могут оказаться эффективными биологические методы определения.

Знание физико-химических, структурных и токсикологических особенностей диоксинов, в первую очередь ПХДД и ПХДФ, позволило сформулировать требования, которым должна удовлетворять любая методика их определения в объектах окружающей среды и в биологических образцах. Она должна обеспечивать:

1. высокую чувствительность

2. высокую селективность

3. высокую избирательность

4. высокую воспроизводимость результатов.

Первое, второе и четвертое требования вполне удовлетворительно обеспечиваются с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения. Дифференциация отдельных изомеров в смесях достигается с помощью высокого разрешения.

Работа по анализу диоксинов сопряжена с большими трудностями - методическими и техническими. Даже в рамках уже устоявшейся системы, т.е., по существу, на потоке, эти анализы чрезвычайно дороги, трудоемки и продолжительны (как правило, они занимают много дней). Для получения надежных результатов необходимо, чтобы поддерживалась высокая чистота лабораторных помещений, по крайней мере на уровне, требуемом при проведении работ по генной инженерии.

Сложность рассматриваемых анализов состоит в том, что для обеспечения их успешного проведения потребовалось создание специальной химической инфраструктуры. Необходимо, в частности, применение специальных высокочистых органических растворителей, неорганических кислот, адсорбентов и других химически чистых реактивов и материалов.

Наиболее трудный этап работы - отбор и подготовка проб, вследствие чего подавляющее число диоксиновых анализов проводится в настоящее время в лабораторных условиях. С другой стороны, важными представляются аналитические работы в реальном масштабе времени. В связи с этим ведутся работы по созданию аналитической техники, приспособленной к измерениям непосредственно в полевых условиях. В Германии, например, создан передвижной масс-спектрометр, способный определять непосредственно в полевых условиях диоксины в субнанограммовых количествах, а также некоторые другие высокотоксичные вещества.

Развиваются новые подходы к анализу диоксинов. Они связаны как с трудоемкостью определения диоксинов в рамках традиционных методов, так и с необходимостью получения экспресс-информации о конкретной эпидемиологической ситуации.

Сделаны попытки разработать биологические, в частности иммунные методы определения и оперативного тестирования образцов. Для биотестирования предложено использовать несколько биологических субстратов, способных к специфической чувствительной реакций на высокотоксичный ТХДД и родственные диоксины (эмбрионы птиц, некоторые клетки крыс и овец и т.д.). Для биотестирования может быть использовано также избирательное поглощение ПХДД и ПХДФ из окружающей среды некоторыми представителями флоры (листвой и еловым иглами) и фауны. Для определения ПХДД в рыбе разработан радиоиммунный метод.

В частности, в случае, если в качестве биоиндикатора загрязненности атмосферного воздуха ПХДД и ПХДФ используют хвою, отбирают лишь однолетние иглы и сохраняют их в алюминиевой фольге при 20°С. С помощью хвои удалось установить наличие диоксинов в некоторых местностях Германии.

Особенно перспективным представляется использование для иммуно-определения диоксинов моноклональных антител, обеспечивающих по сравнению с поликлональными антителами, устойчивую специфичность и возможность значительного снижения предела обнаружения. Авторами выделен набор антител, обеспечивающих специфическую реакцию с высокотоксичными тетра- и пентахлорированными диоксинами рядов ПХДД и ПХДФ с латеральным 2,3,7,8-расположением: атомов хлора. С обычными веществами матрицы (фенолами, гербицидами, в том числе 2,4,5-Т, ПХБ и т.д.) эти антитела не реагируют. Определение диоксинов в матрицах различных типов (летучей золе, моторных маслах, кубовых остатках и т.д.) привело к удовлетворительным результатам (подтверждено корреляцией между данными иммуноопределения и нормальными данными ГХ-МС). Метод позволяет детектировать 0,5 нг диоксина ТХДД с перспективой снижения предела обнаружения до пикограммного уровня.

По-видимому, это направление анализа, несмотря на ряд ограничений, может обеспечить резкое снижение денежных и временных затрат на определение образцов различных типов и заложить основу для мониторинга ТХДД в реальном масштабе времени.