Dioksyny. Tym truje nas smog! (#5)

Powodują raka, zaburzenia hormonalne i wady wrodzone. Przedostają się do żywności i odkładają się w organizmie. Głównym źródłem ich emisji są paliwa stałe spalane w domowych piecach.

Dioksyny to potoczna nazwa polichlorowanych dibenzodioksyn – organicznych związków chemicznych z grupy chlorowanych węglowodorów aromatycznych. Ich szkielet tworzy centralny pierścień dioksanowego i dwa połączone z nim pierścienie benzenowe. Do dioksyn zalicza się 75 tzw. kongenerów, czyli substancji spokrewnionych ze sobą ze względu na budowę strukturę lub funkcje. Kongenery dioksyn różnią się od siebie pod względem liczby i położenia atomów chloru.

Mianem dioksyn określa się również związki dioksynopodobne: polichlorowane dibenzofurany, posiadające aż 135 kongenerów, i polibromowane bifenyle, z których 12 posiada charakter dioksynopodobny. Do najgroźniejszych dioksyn należą te, których cząsteczki zawierają od czterech do sześciu atomów chloru.

Skąd się biorą dioksyny?

Do środowiska naturalnego dioksyny trafiają z wielu źródeł, zarówno „sztucznych”, jak i naturalnych. Do tych ostatnich zaliczają się przede wszystkim wybuchy wulkanów i pożary lasów. Znacznie większy udział w emisji dioksyn mają jednak procesy przemysłowe, takie jak produkcja chloru, środków ochrony roślin czy papieru.

W szczególnym stopniu do zanieczyszczeń dioksynami przyczyniają się jednak procesy termiczne. Toksyny te powstają m.in. podczas spalania odpadów zawierających chlor i przy produkcji metali, takich jak żelazo, stal, miedź, mangan czy nikiel. To wszystko jednak „drobiazg” w porównaniu z domowymi paleniskami.

Wszystkie prowadzone na ten temat badania wskazują, że największym źródłem emisji dioksyn jest spalanie paliw stałych do celów grzewczych – odpowiada ono aż za 90 proc. wszystkich emisji, z czego 94 proc. przypada na spalanie drewna. Poniższa grafika ilustruje proporcje źródeł dioksyn dla Danii. W Polsce udział domowych palenisk w analogicznym zestawieniu może być jeszcze wyższy – podobnie jak udział tworzyw sztucznych wśród „paliw stałych”.

Największymi „bombami dioksynowymi” są jednak pożary składowisk odpadów. Niestety w Polsce nie należą one do rzadkości – w latach 2017–2022 do takich sytuacji doszło aż 754 razy. Uśredniając, jeden pożar składowiska generuje mniej więcej tyle dioksyn, ile dziewięć spalarni przez osiem lat.

Z komina na talerz

Niestety procesy spalania nie są jedynym istotnym źródłem narażenia na te substancje. Dioksyny zaliczane są one do tzw. „brudnej dwunastki” trwałych zanieczyszczeń organicznych (TZO), czyli substancji o bardzo długim czasie rozkładu (pełną listę TZO można znaleźć na stronie Europejskiej Agencji Chemikaliów). Nie są one podatne na działanie utleniaczy, kwasów, światła widzialnego, a nawet podwyższonych temperatur. Degradacji ulegają dopiero w temperaturze powyżej 1200°C oraz pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.

Z powodu swojej trwałości dioksyny łatwo rozprzestrzeniają się w środowisku i odkładają w tkance tłuszczowej zwierząt. Najwyższe stężenia osiągają na wyższych poziomach łańcucha pokarmowego – na podobnej zasadzie jak rtęć, która w największych ilościach w stosunku do masy ciała występuje u dużych drapieżników. W efekcie na dioksyny narażeni jesteśmy zarówno przez kontakt z zanieczyszczonym powietrzem, jak i przez spożywanie skażonej żywności – a stężenie tych substancji w naszym organizmie zależy zarówno od naszego miejsca zamieszkania, jak i naszej diety.

Szkopuł w tym, że dieta do pewnego stopnia zależy od miejsca zamieszkania. Jak wynika z badania przeprowadzonego przez Laboratorium Analiz Śladowych Politechniki Krakowskiej, bezpieczeństwa nie gwarantuje nawet żywność ekologiczna. Eksperci wykazali to na przykładzie analizy stężenia dioksyn w żółtkach jaj. Próbki pochodziły od kur hodowanych na wolnym wybiegu w kilku małopolskich i śląskich miejscowościach, gdzie znajduje się wiele źródeł niskiej emisji.

Wyniki badań okazały się przytłaczające dla fanów ekożywności. W najlepszym przypadku (jaja z Barwałdu) stężenie dioksyn było równe maksymalnej dopuszczalnej wartości. W najgorszym (jaja z Rabki) – prawie czterokrotnie ją przekraczało. Kierownik Laboratorium, prof. Adam Grochowski, skomentował sprawę jednoznacznie. – Przekroczenia te wynikają z procesów spalania. Oznacza to, że to, co wylatuje z kominów ma wpływ na to, co spożywane jest w codziennej diecie – powiedział.

Powodują raka i cukrzycę

Niezależnie od tego, czy przyjmujemy je z żywnością czy z powietrzem, dioksyny stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia. Już w 1994 r. raport amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) porównywał poziom toksyczności tych związków do szkodliwości osławionego środka owadobójczego DDT, wycofanego z użytku na początku lat 70. Od tamtej pory danych na temat dioksyn przybywa. W 1997 r. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) uznała je za kancerogen z grupy 1, czyli rakotwórczy „pewniak”. W 2003 r. amerykański Departament Zdrowia stwierdził, że nie istnieje coś takiego jak bezpieczna dawka dioksyn lub graniczne stężenie, poniżej którego dioksyny nie stanowią czynnika ryzyka rozwoju nowotworów.

Rzadko bywa tak, że substancje jednoznacznie rakotwórcze nie powodują innego typu szkód w organizmie. Dioksyny nie są tu wyjątkiem. Jak wynika z danych EPA, najsilniejszy wpływ wykazują one na układ rozrodczy, hormonalny, immunologiczny oraz nerwowy. Szczególnie groźna jest przedurodzeniowa ekspozycja na te związki. Mogą one przyczynić się do upośledzenia rozwoju systemu rozrodczego, odporności organizmu, a także rozwoju intelektualnego. Dioksyny zaburzają również funkcje wydzielnicze trzustki, co może prowadzić do rozwoju insulinooporności, a w konsekwencji – cukrzycy. Mają także wpływ na pracę tarczycy – gruczołu produkującego hormony odpowiedzialne m.in. za prawidłowy rozwój mózgu i wzrost komórek.

Emisja domowa i przemysłowa

Pocieszające jest to, że emisja dioksyn spada. Przykładowo w Wielkiej Brytanii od 1990 do 2022 r. emisje dioksyn zmniejszyły się o 89 proc.

Mniej pocieszające, że w Polsce proces ten postępuje wolniej niż w większości krajów Europy. Z danych Europejskiej Agencji Środowiska wynika, że pod względem redukcji emisji dioksyn do atmosfery znajdujemy się w europejskim ogonie. Gorzej od nas wypadają jedynie Litwa i Malta, które akurat odnotowały wzrosty pod tym względem. Rewelacyjne wyniki osiągnęli Czesi, którym poziom emisji (niegdyś bardzo wysoki) udało się zmniejszyć aż o 97,7 proc. Nasze „postępy” w okresie 1990–2014 wynoszą niespełna 13,5 proc.

W 2019 r. emisja dioksyn w Polsce wyniosła około 274 gramów, z czego około 172 gramów pochodziło ze spalania w paleniskach domowych. W porównaniu z innymi groźnymi zanieczyszczeniami, takimi jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), emisja dioksyn jest stosunkowo niska – co jednak nie znaczy, że jest niska w ogóle.

Nad Wisłą poważny problem stanowią wspomniane już pożary składowisk. Odpowiadają one za prawie połowę emisji dioksyn klasyfikowanych jako zagospodarowanie odpadów komunalnych.