مركبات الدايوكسين والدايوفيوران: تعريفها ومصادر توّلدها

2001 ملوثات البيئة الداخلية للمباني

فرحات محروس

KFAS

مركبات الدايوكسين والدايوفيوران البيئة علوم الأرض والجيولوجيا

مركبات الدايوكسين والدايوفيوران من المركبات الخطرة ذات الأضرار الصحية والبيئية التي  اكتشتفت آثارها منذ عام 1977.

ومنذ ذلك التاريخ بدأ الاهتمام بتلك المركبات للتعرف عليها، حيث تعتبر مركبات ثنائي بنزو – بارا – دايوكسين – المتعددة الكلورة، ومركبات ثنائي بنزو فيوران المتعددة الكلورة، هي مركبات عطرية ثلاثية الحلقات تكون من حلقتي مرتبطتين بذرتي أكسجين في حالة مركبات الدايوكسين وبذرة أكسجين واحدة في حالة مركبات الفيوران.

ويمكن أن يحل محل ذرات الهيدروجين فيها ما يصل إلى ثمان ذرات كلور وتتبادل أماكنها في الجزيء، من هنا يبلغ عدد مركبات الدايوكسني التي من الممكن تكونها لحوالي 75 مركب لكل منها خواصه الطبيعية والكيميائية وذلك تبعاً لاحتمالات أماكن تواجد ذرات الكلور في حلقات البنزين.

منها سبعة مركبات عالية السُمية يعتبر أهم وأكثر هذه المركبات خطورة مركب 2.3.7.8 Tetrachlorodibenzo-p-dioxin. 

وغالباً ما يصاحب الدايوكسينات مركبات الفيورانات التي تحتوي على عدد 135 مركب منها عشرة مركبات عالية hلسمية أخطرها مركب 2.3.7.8 Tetrachlorodibenzo-p-Furan (TCDF) حيث تبلغ سُمية الدايوكسين ⁽¹²⁾. ويبين شكل (39) جزيء كل من الدايوكسين والدايوفيوران.

 

وتتميز المركبات بدرجة ثبات وقدرة على البقاء في البيئة بدرجة عالية مثل باقي المركبات الهالوجينية العضوية، لأنها تقع ضمن مجموعة الملوثات الضعوية المداومة Persistent Organic Pollutants (POPs) التي تشتمل على اثني عشر مادة، وتكون ذرة الكلور فيها مرتبطة بالجزيء بقوة تقاوم أي تأثيرات كيميائية أو فيزيائية لقوة الترابط والتي تعمل على تفككها مما يجعل عملية التحلل البيئي لها صعبة جداً.

هذا الثبات الكيميائي في البيئة يزيد من درجة السُمية والخطورة للمركب، كما أن تناول كميات صغيرة من تلك المركبات عن طريق الغذاء لفترات طويلة يمثل خطورة على الصحة نتيجة التأثير التراكمي لها، وبمجرد تلوث البيئة أو الجسم بمادة الدايوكسين يكون من الصعب جداً علاج هذا التلوث ويصبح الحل الأمثل هو منع تكونه.

ووضعت منظمة الصحة العالمية WHO حداً محتملاً للاستهلاك اليومي من هذه المركبات قدره 10 بيكوجرام / من وزن الجسم⁽¹³⁾،   بينما حددت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA 1997) ، جرعة التعرض اليومي Daily Exposure بحوالي 0,01 بيكو جرام / كيلو جرام واحد من وزن الجسم⁽¹⁴⁾، علماً بأن البيكو جرام جزء من تريليون جزء من الجرام والتريليون يساوي مليون المليون، أي أن البيكو جرام (Picograms pg) = 10^-12 جرام.

 

ومركب الدايوكسين مركب 2.3.7.8 Tetrachlorodibenzo-P-dioxin (TCDD)، يعتبر أهم وأكثر المركبات خطورة، وقد بينت الدراسات أن 80% من الدايوكسين الذي يتعرض له الإنسان تأتي عن طريق الغذاء، ونسبة 10% تأتي من الهواء نتيجة حرق النفايات البلاستيكية الكلورينية، والعشرة في المائة الأخرى 10% تأتي من الماء والتربة نتيجة استخدام المبيدات أو تصريف النفايات السائلة للمصانع في التربة أو المجاري المائية دون التأكد من خلوها من مادة الدايوكسن.

وتنبعث الدايوكسينات والفيورانات من العمليات الحرارية التي تتكون فيها مواد عضوية وغاز الكلور نتيجة للاحتراق غير الكامل أو تفاعلات كيميائية، فمثلاً تتولد المركبات كمنتج ثانوي عند إنتاج مبيدات الحشائش Herbicide او المواد المطهرة وفي بعض الصناعات الكيميئاية الأخرى.

وتتولد في أثناء خلط الأسفلت وحرق الفحم، وتتواجد بنسب قليلة في مياه الصرف المتولدة عن مصانع إنتاج ورق الكرتون المُبيض الذي يستخدم في تعبئة بعض المواد الغذائية كالألبان وغيرها.

 

وغالباً ما تنبعث المركبات ضمن غازات عوادم السيارات، وفي العمليات المعدنية الحرارية مثل إنتاج الألمنيوم وغيره من الفلزات غير الحديدية مثل مساكب إعادة صهر الرصاص والنحاس وغيرها، وفي محطات توليد الطاقة بالاحتراق، وفي النواتج الغازية المتولدة عن حرق النفايات المنزلية والخطرة والنفايات الطبية ومصادر أخرى.

وتتزايد معدلات انبعاث مركبات الدايوكسين والفيوران عند حرق النفايات الطبية أكثر من حرق الأنواع الأخرى من النفايات وذلك لاحتواء تلك النوعية من النفايات على نسبة عالية من المكونات البلاستيكية، فبينما تتراوح نسبة هذه المكونات في النفايات المنزلية من (3 – 7)% نجدها في نفايات المستشفيات تتزايد من (10-30)% نتيجة استخدام الكثير من الأدوات الطبية البلاستيكية المُستهلكة التي تستخدم لمرة واحدة Disposble⁽¹⁴⁾.

 

وتعتبر المكونات البلاستيكية في النفايات خاصة المصنعة من البولي فينيل كلورايد PVC "بي . في . سي" المصدر الأساسي للغازات الكلورية الحمضية في أثناء الحرق، حيث تتفاعل غازات الكلور عند درجات الحرارة المنخفضة التي تتراوح ما بين (180-400) درجة مئوية (سليزية) مع المركبات العضوية الحلقية المتواجدة في صورة الأنواع المختلفة من المذيبات والمواد المطهرة المستخدمة مكونة الدايوكسينات⁽¹⁵⁾.

وتسهم مواقد ومدافئ الحرق المنزلية في إجمالي انبعاثات الدايوكسين / الفيوران خاصة الأنواع التي يحرق فيها أنواع الوقود الصلب من الخشب والفحم، أما الأجهزة التي تعمل بأنواع الوقود الجيد فإن انبعاثاتها تكون أقل اهمية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]