דיאוקסינים ופורניםדיאוקסינים ופורנים

::מצגת במסגרת הקורסמצגת במסגרת הקורסחומרים מסוכנים ופסולת מסוכנתחומרים מסוכנים ופסולת מסוכנת

2004-52004-5מחזור מחזור מגיש: גל לדררמגיש: גל לדרר

החוג לניהול משאבי טבע וסביבהאוניברסיטת חיפה

(, פורנים (, פורנים DioxinsDioxinsדיאוקסינים )דיאוקסינים )((FuransFurans( וביפנילים )( וביפנילים )PCBsPCBs))

כימיקלים כלור- אורגניים כימיקלים כלור- אורגניים תת קבוצה של פחמימנים ארומטיים הלוגניים תת קבוצה של פחמימנים ארומטיים הלוגניים

((HAHHAH))מבנה כימי דומהמבנה כימי דומה נמצאים לרוב יחדיו נמצאים לרוב יחדיו

בתערובותבתערובות

דיאוקסינים ופורנים מוכרים עוד מהמחצית הראשונה דיאוקסינים ופורנים מוכרים עוד מהמחצית הראשונהשל המאה העשרים כתוצרי לוואי של תהליכים של המאה העשרים כתוצרי לוואי של תהליכים

עולה ההתעניינות עולה ההתעניינות 7070תעשייתיים, החל משנות ה- תעשייתיים, החל משנות ה- בסיכון שכימיקלים אלו מהווים לבריאות האדם בסיכון שכימיקלים אלו מהווים לבריאות האדם

והסביבה. והסביבה. זאת בעקבות מספר אירועים בהם נחשפו בני אדם זאת בעקבות מספר אירועים בהם נחשפו בני אדם

לריכוזים גבוהים של דיאוקסינים ופורנים: התאונה לריכוזים גבוהים של דיאוקסינים ופורנים: התאונה (, הרעלות (, הרעלות 19761976 איטליה ) איטליה )SevesoSevesoהתעשייתית ב- התעשייתית ב-

טיוואן טיוואן YuchengYucheng( וב- ( וב- 19681968 יפן ) יפן )YoshoYoshoהמזון ב- המזון ב- (, מחקרים לגבי עובדים במפעלי תעשיה, (, מחקרים לגבי עובדים במפעלי תעשיה, 19791979))

וחיילי ארה"ב במלחמת ווייטנאם אשר נחשפו למסיר וחיילי ארה"ב במלחמת ווייטנאם אשר נחשפו למסיר . . Agent OrangeAgent Orangeהעלווה העלווה

בשנים האחרונות מתגברת הדאגה מחשיפה בשנים האחרונות מתגברת הדאגה מחשיפהממושכת לדיאוקסינים ופורנים בריכוזים נמוכים ממושכת לדיאוקסינים ופורנים בריכוזים נמוכים

הנפלטים ממקורות בעירה שונים כדוגמת משרפות הנפלטים ממקורות בעירה שונים כדוגמת משרפות פסולת עירונית ומצויים במזון.פסולת עירונית ומצויים במזון.

דיאוקסיניםדיאוקסינים Polychlorodibenzo-p-dioxinsPolychlorodibenzo-p-dioxins ) )PCDDPCDD((

פורניםפורנים PolychlorodibenzofuransPolychlorodibenzofurans ) )PCDFPCDF((

ביפניליםביפנילים ((PCBPCB ) )PolyclorobiphenilPolyclorobiphenil

מולקולות טבעתיות של בנזן מולקולות טבעתיות של בנזן שתישתי

אטומי פחמן ומימן(, אטומי פחמן ומימן(, 66) )

קשורות האחת לשנייה:קשורות האחת לשנייה:

ביפניליםביפניליםישירות - ישירות -

,,פורניםפורנים אחד - אחד - חמצןחמצןע"י אטום ע"י אטום

דיאוקסיניםדיאוקסינים - - חמצןחמצןע"י שני אטומי ע"י שני אטומי

קשורים סביבם קשורים סביבםכלורכלורומספר אטומי ומספר אטומי

מבנה כימימבנה כימי

www.sulinet.huמקור:

2,3,7,8 TCDD

2,3,7,8 TCDD

טטרה-כלורו-דיבנזן- דיואקסין , טטרה-כלורו-דיבנזן- דיואקסין 2,3,7,82,3,7,8בתמונה בתמונה ,TCDDTCDDבקיצור בקיצור

מאחר והוא מאחר והוא דיאוקסיןדיאוקסיןכימיקל זה מוכר בשם כימיקל זה מוכר בשם הרעיל ביותר מכול הדיאוקסינים והפורנים.הרעיל ביותר מכול הדיאוקסינים והפורנים.

תכונות ביוכימיות ופיזיותתכונות ביוכימיות ופיזיות

בשל המבנה הכימי הדומה יש לדיאוקסינים ולפורנים בשל המבנה הכימי הדומה יש לדיאוקסינים ולפורניםהתנהגות פיזית וביוכימית דומה:התנהגות פיזית וביוכימית דומה:

עמידות רבה בסביבהעמידות רבה בסביבה שנים ובגוף האדם שנים ובגוף האדם 1212- - 1010זמן מחצית החים של דיאוקסין בקרקע הנו זמן מחצית החים של דיאוקסין בקרקע הנו •

שנים. שנים.7.57.5

הסעה למרחקהסעה למרחקנצמדים לחלקיקים באוויר ומוסעים באמצעותםנצמדים לחלקיקים באוויר ומוסעים באמצעותם •

מסיסות נמוכה מאוד במיםמסיסות נמוכה מאוד במים)ליפופיליות )מסיסים בשומן( ליפופיליות )מסיסים בשומן ,הגברה - הגברה במיוחד ברקמות שומניותבמיוחד ברקמות שומניותמצטברים בבע"ח, מצטברים בבע"ח -

ביולוגיתביולוגית

השפעות בריאותיותהשפעות בריאותיות

דיאוקסינים ופורנים משפיעים על חולייתנים דיאוקסינים ופורנים משפיעים על חולייתניםבאמצעות מנגנון ביוכימי זהה: באמצעות מנגנון ביוכימי זהה:

AhAhהם נקשרים בתא בע"ח לקולטן הם נקשרים בתא בע"ח לקולטן

( ( Cytosolic Aryl hydrocarbonCytosolic Aryl hydrocarbon ) )

יש התאמה בין כושר ההתקשרות לקולטן יש התאמה בין כושר ההתקשרות לקולטןAhAh לבין לבין רמת הרעילות של התרכובת. כך שככול שכושר רמת הרעילות של התרכובת. כך שככול שכושר

ההתקשרות גדול יותר עולה רמת הטוקסיות.ההתקשרות גדול יותר עולה רמת הטוקסיות.

השפעות בריאותיותהשפעות בריאותיות

השפעות בריאותיות ישירות נובעת מהתקשרות השפעות בריאותיות ישירות נובעת מהתקשרות בתאי חולייתנים בתאי חולייתניםAhAhלקולטן לקולטן

כתוצאה מכך מופעלת שרשרת של תגובות אנזימתיות, כתוצאה מכך מופעלת שרשרת של תגובות אנזימתיות, •הורמונאליות ואימונוטוקסיותהורמונאליות ואימונוטוקסיות

השפעות בריאותיות עקיפות כתוצאה מיצירת חומרי השפעות בריאותיות עקיפות כתוצאה מיצירת חומרי ביניים ריאקטיביים לאחר פרוק תרכובות עמידות ביניים ריאקטיביים לאחר פרוק תרכובות עמידות

פחות מבין הדיאוקסינים והפורנים.פחות מבין הדיאוקסינים והפורנים. )מחלת עור )מחלת עור ChloranceChlorance השפעות ידועות על הבריאות: השפעות ידועות על הבריאות: •

חמורה( , הפרעות התנהגותיות, פגיעה בכבד, פגיעה חמורה( , הפרעות התנהגותיות, פגיעה בכבד, פגיעה במערכת החיסון ורמות חריגות של אנזימים. במערכת החיסון ורמות חריגות של אנזימים.

חשודים כמסרטנים, כפוגעים במערכת הרבייה חשודים כמסרטנים, כפוגעים במערכת הרבייה •ובהתפתחות עוברים.ובהתפתחות עוברים.

השפעות בריאותיותהשפעות בריאותיות

איזומרים של דיאוקסינים ופורנים איזומרים של דיאוקסינים ופורנים210210מוכרים מוכרים ידועים כרעילים ידועים כרעילים 1717מתוכם מתוכם

רעילות אקוטית בריכוז נמוך:רעילות אקוטית בריכוז נמוך:• LD50LD50 של של microgram TCDD /kg bwmicrogram TCDD /kg bw 0.6-1.57 0.6-1.57

רעילות כרונית בריכוז נמוך מאוד:רעילות כרונית בריכוז נמוך מאוד:• microgram TCDD/kg bw/daymicrogram TCDD/kg bw/day0.010.01

TCDDרעילות של

=TEF

PCDD/PCDFרעילות של

TEFTEFמדד מדד

))TEFTEF ) )Toxic Equivalency FactorToxic Equivalency Factorמדד מדד להשוואת רמת הטוקסיות של להשוואת רמת הטוקסיות של EPAEPAפותח על ידי ה- פותח על ידי ה-

דיאוקסינים ופורניםדיאוקסינים ופורנים

TCDDTCDDמשווים את רעילות הכימיקל לרעילות של משווים את רעילות הכימיקל לרעילות של הדיאוקסין הרעיל ביותר בקבוצההדיאוקסין הרעיל ביותר בקבוצה

TEQTEQמדד מדד משמש להשוואת הרעילות של משמש להשוואת הרעילות של ))TEQTEQ ) )Toxic EquivalentToxic Equivalentמדד מדד

נוספים. נוספים.AHAAHAתערובות המכילות דיאוקסינים, פורנים ותערובות המכילות דיאוקסינים, פורנים ו

של כל כימיקל בשיעורו בתערובת. של כל כימיקל בשיעורו בתערובת.TEFTEFסיכום מכפלת סיכום מכפלת

משמש כלי להערכת וניהול סיכונים ולא בהכרח מבטא את משמש כלי להערכת וניהול סיכונים ולא בהכרח מבטא אתהרעילות הממשית של התערובת בכל מצב, אלא עשוי להביא הרעילות הממשית של התערובת בכל מצב, אלא עשוי להביא להערכת יתר של רעילות מאחר ולא מתחשב בפעילות הדדית להערכת יתר של רעילות מאחר ולא מתחשב בפעילות הדדית

בין הכימיקלים בתערובת- סינרגיה, אנטגוניזם.בין הכימיקלים בתערובת- סינרגיה, אנטגוניזם. כמו כן כמו כןTEQTEQ.לא מתייחס לרעילות שאינה דמוית דיאוקסין. לא מתייחס לרעילות שאינה דמוית דיאוקסין

TEQ=

Σ [PCDDi]*TEFi + Σ [PCDFi]*TEFi + Σ [PCBi]*TEFi

מקורות דיאוקסינים ופורניםמקורות דיאוקסינים ופורנים

תוצרי לוואי בתהליכי יצור חומרי הדברה תוצרי לוואי בתהליכי יצור חומרי הדברהוחומרים אחרים המכילים כלורוחומרים אחרים המכילים כלור

לדיאוקסינים ופורנים אין שימוש ולא מייצרים לדיאוקסינים ופורנים אין שימוש ולא מייצרים אלו באופן מכווןאלו באופן מכווןחומרים חומרים

נוצרים בתהליכי בעירה נוצרים בתהליכי בעירה נמצאו בפליטות של שריפת פסולת עירונית נמצאו בפליטות של שריפת פסולת עירונית

ורפואית, שריפת פחם, כבול ועץ ורפואית, שריפת פחם, כבול ועץ

מקורות דיאוקסינים ופורניםמקורות דיאוקסינים ופורנים

פליטות דיאוקסינים ופורנים לאויר באירופהפליטות דיאוקסינים ופורנים לאויר באירופה

" דו"ח של הקהילה " דו"ח של הקהילה European Dioxin InventoryEuropean Dioxin Inventoryעל פי "על פי " האירופית:האירופית:

ושריפת פסולתושריפת פסולת ממקורות תעשייהממקורות תעשייה 62%62%•

ממקורות שאינם תעשייתיים )הסקה ותחבורה( ממקורות שאינם תעשייתיים )הסקה ותחבורה(38%38%•

((20002000פליטות כנ"ל במפרץ חיפה )שנת פליטות כנ"ל במפרץ חיפה )שנת

על פי סקר דיאוקסין של איגוד ערים לאיכה"ס חיפה:על פי סקר דיאוקסין של איגוד ערים לאיכה"ס חיפה:

תעשיית מתכת )יצור נחושת וברזל( תעשיית מתכת )יצור נחושת וברזל(45%45%•

שריפות במגורים, תעשיה, כלי רכב וביומאסה שריפות במגורים, תעשיה, כלי רכב וביומאסה19%19%• תחבורה תחבורה12%12%•

דרכי חשיפהדרכי חשיפה:חשיפה ישירה:חשיפה ישירה

נשימת דיאוקסינים ופורנים הנפלטים לאטמוספרהנשימת דיאוקסינים ופורנים הנפלטים לאטמוספרה•

:חשיפה עקיפה: חשיפה עקיפה

כימיקלים עוברים מהאטמוספרה לגורם אחר בסביבה וממנו כימיקלים עוברים מהאטמוספרה לגורם אחר בסביבה וממנו לאדםלאדם

מיםמים•קרקעקרקע•תזונה תזונה •

צמחיהצמחיה•בע"חבע"ח•תהליכי עיבוד מזוןתהליכי עיבוד מזון•

דיאוקסינים ופורנים מסתפחים לחלקיקים בקרקע דיאוקסינים ופורנים מסתפחים לחלקיקים בקרקעובמים ובאוויר.ובמים ובאוויר.

.עשויים כפי שהזכרנו קודם להצטבר ברקמות בע"ח.עשויים כפי שהזכרנו קודם להצטבר ברקמות בע"ח

על פי על פי WHOWHO 90%90% מחשיפת הרקע )רמת החשיפה מחשיפת הרקע )רמת החשיפה הכללית באוכלוסיה( לדיאוקסינים, פורנים וביפנילים הכללית באוכלוסיה( לדיאוקסינים, פורנים וביפנילים

מקורה בתזונת האדם בעיקר מזון מן החי. מקורה בתזונת האדם בעיקר מזון מן החי. 0.42-61.80.42-61.8תכולת הדיאוקסינים ופורנים במזון הנה תכולת הדיאוקסינים ופורנים במזון הנה

pptppt)חלקים בטריליון ממשקל רטוב( )חלקים בטריליון ממשקל רטוב( . . הצריכה היומית של אדם בצפון אמריקה ומערב הצריכה היומית של אדם בצפון אמריקה ומערב

אירופה של דיאוקסינים ופורנים במזון מוערכת ב-אירופה של דיאוקסינים ופורנים במזון מוערכת ב- pg TEQ/kg/body weightpg TEQ/kg/body weight 0.3-3 0.3-3 . )פיקוגרם( . )פיקוגרם(

הצריכה נמוכה מהמלצת הצריכה נמוכה מהמלצתWHOWHO – של – של TEQ/kg/body weightTEQ/kg/body weight pgpg 10 10..

44- - 11החשיפה היומית המומלצת צפויה לרדת ל החשיפה היומית המומלצת צפויה לרדת ל pgpg..

אירועי חשיפה חריגה אירועי חשיפה חריגה

לכמויות לכמויות חשיפה כרונית חשיפה כרונית נמוכות של דיאוקסינים נמוכות של דיאוקסינים

ופורנים מהווה סיכון בריאותי ופורנים מהווה סיכון בריאותי לאדם.לאדם.

נערכו מחקרים על:נערכו מחקרים על:עובדי מפעלים בהם נפלטו עובדי מפעלים בהם נפלטו •

דיאוקסינים ופורנים בתהליכי דיאוקסינים ופורנים בתהליכי היצור )יצור חומרי הדברה( היצור )יצור חומרי הדברה(

חילי ארה"ב שריססו חומרי חילי ארה"ב שריססו חומרי •הדברה בוייטנאםהדברה בוייטנאם

AGENT ORANGEAGENT ORANGE :מקורwww.swansonphotography.com-photos-conflict-

אירועי חשיפה חריגהאירועי חשיפה חריגה

של בני אדם לדיאוקסינים של בני אדם לדיאוקסינים חשיפה אקוטיתחשיפה אקוטיתופורנים אינה נפוצה ואינה מתועדת היטב. ופורנים אינה נפוצה ואינה מתועדת היטב.

האירועים המוזכרים בספרות הם תקרית האירועים המוזכרים בספרות הם תקריתSevesoSeveso ( תאונה במפעל ליצור חומרי הדברה ( תאונה במפעל ליצור חומרי הדברה 19761976)איטליה )איטליה

. . TCDDTCDDבה נפלט ענן אדים שהכיל בה נפלט ענן אדים שהכיל -שני אירועים נוספים הם הרעלות המזון ב- שני אירועים נוספים הם הרעלות המזון בYoshoYosho יפן )יפן(

( בהם נחשפה ( בהם נחשפה 19791979 )טייוואן )טייוואן YuchengYucheng( וב- ( וב- 16681668אוכלוסיה לשמן אורז מזוהם בדיאוקסינים, פורנים אוכלוסיה לשמן אורז מזוהם בדיאוקסינים, פורנים

וביפנילים.וביפנילים. באירועים אלו נחשפו המעורבים לריכוז הגדול בשנים באירועים אלו נחשפו המעורבים לריכוז הגדול בשנים

או שלושה סדרי גודל מחשיפת הרקע של האוכלוסייה. או שלושה סדרי גודל מחשיפת הרקע של האוכלוסייה.

www.apat.govמקור:

www.unu.eduמקור: SEVESOSEVESOתקרית תקרית

1976איטליה

בקרבת העיר סבסו

ק"מ צפונית למילנו, 20 אזור תעשייתי עשיר

ומיושב בצפיפות.

ליצור חומרי הדברה ICMESAפיצוץ במפעל טרי כלורופנול( משחרר ענן TCP)בריאקטור של

. TCDDאדים רעיל המכיל מספר ק"ג של

ww.proteccioncivil-andalucia.org מקור:

SEVESO אזור הזיהום

כתוצאה מהפיצוץ זוהם שטח של

קמ"ר בכיוון הרוח.25 תושבים פונו מבתיהם600

טופלו בעקבות 2000 ו- הרעלת דיאוקסין,

אך לא נגרמו הרוגים. התושבים פונו שלושה שבועות

לאחר הפיצוץ מחשש להשפעות

מתמשכות של חשיפה לדיאוקסין.

SEVESOSEVESOתקרית תקרית

www.dinofracchia.itמקור:

האזור המזוהם ביותר

( ZONE A ,גודר )

בתי המגורים בו נהרסו

ונאסרה הכניסה אליו.

פעולות הטיהור שנמשכו עשר שנים כללו איסוף שכבת האחרונות שקלו הקרקע העליונה והטמנתה. בשניםהשלטונות להפוך את האזור לפרק.

בעקבות סבסו ותקריות נוספות בשנות השבעים והשמונים עולה מודעות הציבור והרשויות לסכנות של תאונות תעשייתיות. דוגמא לכך היא דירקטיבת סבסו,

הנחייה של הקהילה האירופית בנושא סיכונים מתאונות )שנתיים לפני 1982תעשייתיות גדולות. אשר מתקבלת ב-

אסון בופאל(.

SEVESOSEVESOתקרית תקרית

מקור: www.infopool.org.uk

1995האזור המגודר

תודהתודה