|
|
| (One intermediate revision by the same user not shown) |
| Line 1: |
Line 1: |
| − | {{nugget| | + | [[Category:Dioxins]] |
| − | author: Jouko Tuomisto, Terttu Vartiainen, Jouni T. Tuomisto|moderator=Henrik}}
| + | [[Category:Dioxin synopsis]] |
| | + | {{nugget |
| | + | |moderator=Jouni |
| | + | | reference = |
| | + | {{publication |
| | + | | authors = Jouko Tuomisto, Terttu Vartiainen, Jouni T. Tuomisto |
| | + | | page = Dioxin synopsis |
| | + | | publishingyear = 2009 (republished online) |
| | + | | elsewhere = Synopsis on dioxins and PCBs. Publications of the National Public Health Institute 1999. |
| | + | }} |
| | + | }} |
| | | | |
| − | == Structure of the booklet. == | + | == Structure of the booklet == |
| | | | |
| − | The aim of this booklet is to give information on PCBs and dioxins as you need it, without having to read through all possible scientific details, but having an option to reach some whenever necessary. Therefore the structure is dictionary-like; after a short introductory chapter, all data are at specific entries in alphabetic order. Some references to further reading and the most essential sources are occasionally given. Since dioxin literature is full of phrases and definitions which are not part of everyday language, some crucial pieces of general information are also given, starting from the measures of picogram quantities all the way through some basic facts on pharmacokinetics, the fate and behaviour of chemicals in our body. The editors wish you an interesting journey rambling in the exiting world of the chemicals of the year. A www-version of this booklet will be available and updated at [[http://www.ktl.fi/dioxin/ Synopsis on dioxin and PCBs]]. Therefore, comments and improvements will be appreciated: e-mail Jouko.Tuomisto[at]thl.fi. | + | The aim of this booklet is to give information on PCBs and dioxins as you need it, without having to read through all possible scientific details, but having an option to reach some whenever necessary. Therefore the structure is dictionary-like; after a short introductory chapter, all data are at specific entries in alphabetic order. Some references to further reading and the most essential sources are occasionally given. Since dioxin literature is full of phrases and definitions which are not part of everyday language, some crucial pieces of general information are also given, starting from the measures of picogram quantities all the way through some basic facts on pharmacokinetics, the fate and behaviour of chemicals in our body. The editors wish you an interesting journey rambling in the exiting world of the chemicals of the year. A www-version of this booklet will be available and updated at [[Dioxin synopsis]] page in [[Opasnet]]. Therefore, comments and improvements will be appreciated: e-mail Jouko.Tuomisto[at]thl.fi. |
| | | | |
| | Jouko Tuomisto, Terttu Vartiainen, Jouni T. Tuomisto | | Jouko Tuomisto, Terttu Vartiainen, Jouni T. Tuomisto |
| Line 11: |
Line 21: |
| | *[[General introduction to dioxins and PCBs]] | | *[[General introduction to dioxins and PCBs]] |
| | *[[Notation]] | | *[[Notation]] |
| − | *[[:Category:Dioxins]] | + | *[[:Category:Dioxin synopsis]] (see also [[:Category:Dioxins]]) |
| − | [[Category:Dioxins]]
| |
| − | | |
| − | =Suomennos=
| |
| − | | |
| − | | |
| − | =Kansanterveyslaitoksen julkaisuja B17/1999=
| |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | =Dioksiinit ja PCB-yhdisteet – yleiskatsaus =
| |
| − | | |
| − | Erityisesti ammattilaisten käyttöön kooneet Jouko Tuomisto, Terttu Vartiainen ja Jouni T. Tuomisto
| |
| − | | |
| − | Kansanterveyslaitos, ympäristölääketieteen osasto
| |
| − | Kuopio 1999
| |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | =Oppaan rakenne =
| |
| − | | |
| − | Kirjasen tarkoituksena on antaa tietoa PCB-yhdisteistä ja dioksiineista siinä muodossa kuin lukija sitä tarvitsee: lukijan ei tarvitse käydä läpi kaikkia tieteellisiä yksityiskohtia mutta tarvittaessa hän saa tarkkaakin tietoa. Siksi opas on rakenteeltaan tietosanakirjan kaltainen; lyhyen johdantojakson jälkeen tieto on esitetty hakusanoittain aakkosjärjestyksessä. Joissain kohdin viitataan lisätietolähteisiin ja alan perusteoksiin. Koska dioksiinia käsittelevä kirjallisuus sisältää runsaasti sellaista sanastoa ja määritelmiä, jotka eivät kuulu jokapäiväiseen kielenkäyttöön, oppaassa pyritään antamaan myös tärkeää yleistietoa pikogrammamitoista farmakokinetiikkaan, joka tutkii kemikaalien kohtaloa ja käyttäytymistä ihmiskehossa. Toimittajat toivottavat lukijoille kiinnostavaa retkeä vuoden kemikaalien kiehtovaan maailmaan. Opas on luettavissa myös ajantasalla pidettävänä www-versiona osoitteessa '''http://www.ktl.fi/dioxin/'''. Kommentit ja parannusehdotukset ovat tervetulleita: ota yhteyttä sähköpostitse Jouko.Tuomisto[at]thl.fi.
| |
| − | | |
| − | ''Jouko Tuomisto''
| |
| − | ''Terttu Vartiainen''
| |
| − | ''Jouni T. Tuomisto''
| |
| − | | |
| − | =Yleistä=
| |
| − | | |
| − | '''Polyklooratut bifenyylit''' eli PCB-yhdisteet ovat ryhmä '''öljymäisiä ja stabiileja kemikaaleja''', joita on stabiiliutensa ja vähäisen syttymisherkkyytensä takia käytetty eristysaineena sähkölaitteissa (muuntajissa ja kondensaattoreissa), muovien pehmittimenä sekä lukuisissa muissa teollisissa käyttötarkoituksissa. Niiden '''stabiilisuus on tekninen etu''', mutta stabiilisuudesta myös johtuu, että PCB:t ovat äärimmäisen '''pysyviä ympäristössä'''. Ne myös sisältävät pieniä määriä dioksiiniepäpuhtauksia, erityisesti PCDF-yhdisteitä, joista jotkut ovat huomattavasti myrkyllisempiä kuin itse pääkemikaalit.
| |
| − | | |
| − | PCB-yhdisteiden tuotanto ja käyttö on lopetettu useimmissa maissa, mutta sähkölaitteissa, muovituotteissa, rakennuksissa (esim. muovimatoissa, saumausaineissa) sekä ympäristössä on edelleen runsaasti yhdisteitä. Koska PCB-yhdisteitä pidetään ongelmajätteenä, niiden hävittäminen on kallista. Siksi PCB-yhdisteitä yritetään joskus hävittää sekoittamalla niitä muihin ongelmajätteisiin. Tämä on johtanut kahteen vakavaan '''ympäristöonnettomuuteen, '''jotka tunnetaan nimillä Yusho (Japanissa) ja Yu-Cheng (Taiwanissa). Molemmat tapaukset aiheutuivat kontaminoituneesta riisiöljystä, joka vaikutti ihmisten terveyteen monin tavoin.
| |
| − | | |
| − | '''Polykloorattuja dibentso-'''''p'''''-dioksiineja''' (PCDD) ja niiden sukuisia halogenoituja aromaattisia hiilivetyjä (esim. PCDF) kutsutaan usein "dioksiineiksi". Ne ovat '''kaikkialla läsnä olevia ympäristösaasteita'''. Jotkut niistä, esimerkiksi TCDD (2,3,7,8-tetraklooridibentso-''p''-dioksiini), ovat kaikkein '''myrkyllisimpiä''' tunnettuja synteettisiä yhdisteitä. Ne ovat erittäin stabiileja kemiallista ja mikrobiologista hajoamista vastaan ja ovat siten pysyviä ympäristössä. Ne ovat rasvaliukoisia ja '''bioakkumuloituvat''' siten kudosten lipideihin sekä ravintoketjuun. Nämä ominaisuudet lisäävät niiden mahdollista haittaa ihmisille ja eläimille.
| |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | ===Dioksiineja syntyy palamisessa===
| |
| − | | |
| − | PCDD/F-yhdisteiden suurin uusi (''de novo'') lähde on '''palamisprosessit''' kuten jätteidenpoltto sekä metallin sulattaminen ja jalostaminen. Euroopassa Itämeri on tärkeä PCB- ja dioksiininielu. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin paljastaneet suuria paikallisia ongelmia, joiden syynä on lähinnä '''kloorifenolien''' tuotanto ja niiden käyttö puutavaran kyllästämisessä. Kaikkein saastuneimmilla alueilla PCDD- ja PCDF-yhdisteiden pitoisuudet maaperässä ja sedimenteissä ovat uskomattoman korkeita. Vaikeasti ennakoitava lähde on myös vanhat '''muuntajat''' ja kondensaattorit, jotka voivat sisältää useita kiloja PCB-yhdisteitä ja satoja milligrammoja PCDD/F-yhdisteitä.
| |
| − | | |
| − | Ihmiset altistuvat PCB-yhdisteille ja dioksiineille pääasiallisesti '''ravinnon '''kautta, ja erityisesti rasvapitoinen ravinto kuten maitotuotteet (voi, juusto, rasvainen maito), liha, kananmunat ja kala ovat tärkeitä lähteitä. Tällä hetkellä elimistön keskimääräinen dioksiinikuorma on noin 30–60 ng/kg (I-TEQ rasvassa; pg/g = ng/kg) tai 300–600 ng (I-TEQ) henkeä kohden. Nämä arvot ovat lähellä niitä matalimpia pitoisuuksia, joilla arvellaan olevan vaikutuksia terveydelle. Jotkut '''alaryhmät '''(kuten äidinmaitoa saavat lapset ja runsaasti kalaa syövät ihmiset) saattavat altistua enemmän näille yhdisteille ja ovat siten suuremmassa riskiryhmässä. Dioksiinipitoisuuksia on seurattu kahdessa WHO:n kansainvälisessä tutkimuksessa. Niiden mukaan Keski-Euroopassa äidinmaidon pitoisuudet ovat laskeneet lähes 40 ng:sta/kg (TEQ maitorasvassa) noin 20 ng:aan/kg vuosina 1987–1993. Pitoisuuksien lasku ympäristössä johtuu PCB-yhdisteiden käytön lopettamisesta ja polttotekniikan kehittymisestä.
| |
| − | | |
| − | Dioksiinit ja jotkut PCB-yhdisteet aiheuttavat monia myrkkyvaikutuksia
| |
| − | | |
| − | Dioksiinit aiheuttavat '''monia erilaisia''' biokemiallisia ja myrkyllisiä vaikutuksia koe-eläimille. Vaikutukset vaihtelevat eläimen lajin, kannan, sukupuolen, iän ja kudostyypin mukaan. Monet dioksiinikongeneerit (johdannaiset, joilla on sama perusrakenne) näyttävät saavan aikaan samantyyppisiä muutoksia, vaikka kongeneerit ovat voimakkuudeltaan erilaisia.
| |
| − | | |
| − | TCDD toimii koko kemikaaliryhmän vertailukohteena. '''Vaikutusten mekanismit ovat yhä epäselviä''', mikä rajoittaa rationaalista riskinarviointia. Yhteinen nimittäjä vaikuttaa kuitenkin olevan niin kutsuttu '''Ah-reseptori''' (AHR), joka välittää TCDD:n biologiset vaikutukset solun sisällä. Joidenkin kaikkein myrkyllisimpien PCB-yhdisteiden toksisuus on dioksiinien kaltaista ja perustuu Ah-reseptorien toimintaan, mutta esimerkiksi PCB-yhdisteiden keskushermostovaikutuksista joidenkin arvellaan välittyvän eri mekanismilla.
| |
| − | | |
| − | Akuutille toksisuudelle tyypillistä on eri lajien '''herkkyyden poikkeuksellisen laaja vaihtelu'''. Marsuille TCDD on tunnetuista synteettisistä yhdisteistä myrkyllisin: sen LD50-arvo (annos, joka tappaa 50 % koe-eläimistä) on vain noin 0,001 mg/kg, kun taas hamsterit sietävät kemikaalia 1–5 mg/kg. Jopa saman lajin sisällä eri kannat saattavat vaihdella yhtä paljon: rottien LD50-arvot vaihtelevat 0,01:stä >10 mg:aan/kg. Syitä näille lajien välisille ja sisäisille eroille ei tunneta tarkasti. Suurista kerta-annoksista seuraa erikoinen näivettymisoireyhtymä: eläimet ovat anorektisia ja menettävät painoa, ja tätä seuraa myrkkyvaikutus monissa elimissä. Eräät pienellä annoksella tuotetut oireet eivät vaihtele lajien välillä niin paljon kuin kuolevuus ja näivettyminen. Yksi TCDD-herkimmistä kohteista näyttää olevan kehittyvän sikiön lisääntymiselimet.
| |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | ===Dioksiinit ja PCB-yhdisteet akkumuloituvat ihmiselimistöön===
| |
| − | | |
| − | Näiden kloorattujen yhdisteiden kohtalo elimistössä on poikkeuksellinen. Koska ne ovat rasvaliukoisia eivätkä käytännössä liukene lainkaan veteen, ne '''eivät erity virtsaan'''. Elimistö ei myöskään voi metaboloida niitä. Erittyminen on niin hidasta, että niiden nk. puoliintumisaika on vuosia, eli kestää monta vuotta, ennen kuin 50 % yhdisteestä on poistunut elimistöstä. Dioksiinit ovat seoksia, joiden jokaisella yhdisteellä on oma puoliintumisaikansa. Peukalosääntönä voidaan kuitenkin pitää, että keskimääräinen puoliintumisaika on 10 vuotta. Näin pitkän puoliintumisajan takia dioksiinit ovat voimakkaasti kumuloituvia yhdisteitä, eli ne '''kertyvät kehoon vuosikymmenten kuluessa jo matalilla altistustasoilla'''. Siksi on tärkeää, että yhdisteiden pitoisuudet ruuassa pidetään mahdollisimman pieninä. Jatkuva altistuminen kontaminoituneelle ruualle saattaa pitkällä aikavälillä johtaa hyvin korkeaan elimistön kuormaan. Toisaalta kertyminen on niin hidasta, että tasapainoisen tilan saavuttaminen kestää 40–50 vuotta. Tässä '''vakaassa tilassa''' elimistön kuorma (kemikaalin kokonaismäärä kehossa) on noin 5000 päiväannosta. Siten lyhytaikainen altistus sellaisille pitoisuuksille, jotka ylittävät raja-arvot jopa kymmen- tai satakertaisesti, ei merkittävästi muuta vuosikymmenten saatossa kertynyttä elimistön kuormaa.
| |
| − | | |
| − | Ihmisillä altistuminen korkeille dioksiinipitoisuuksille on yhdistetty '''monenlaisiin terveysvaikutuksiin''' kuten mielialan vaihteluihin, kognitiivisen suorituskyvyn alenemiseen, diabetekseen, valkosolumuutoksiin, hammaskiilteen vaurioihin, endometrioosiin, syntyvien lasten sukupuolijakauman naisvoittoisuuteen sekä alentuneisiin testosteronipitoisuuksiin ja (vastasyntyneillä) kohonneisiin tyroksiinipitoisuuksiin. Toistaiseksi on todistettu ainoastaan vaikutus klooriaknen esiintymiseen. Eniten julkisuutta saanut huolenaihe on syöpä, ja kansainvälinen syöväntutkimuskeskus IARC luokitteli TCDD:n äskettäin ihmiskarsinogeeniksi. Toinen yhteiskunnallinen huolenaihe on mahdolliset vaikutukset sikiön kehitykseen. Eräät tulokset viittaavat äidinmaidon välityksellä dioksiinille altistuneiden lasten kehityshäiriöihin ja hampaiden mineralisaation häiriöihin.
| |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | ====Riskinarviointi on vaikeaa====
| |
| − | | |
| − | Dioksiinien riskien arvioinnissa on vaikeaa arvioida näiden erittäin myrkyllisten aineiden todellisia vaikutuksia niinä hyvin matalina pitoisuuksina, joille ympäristössä altistumme. Meillä on runsaasti tietoa kemikaalien pitoisuuksista ympäristössä, niiden tasoista ihmisissä ja epidemilogisista tutkimuksista epäsuorassa altistumisessa, niiden vaikutuksista erikokoisina annoksina eläimissä sekä tietyistä biokemiallisten reittien ominaisuuksista. Kuitenkin olemassa on vain harvoja tutkimuksia, jotka ovat olennaisia arvioitaessa kemikaalien riskejä ihmisille. Tästä syystä tiedeyhteisö on erimielinen siitä, ovatko dioksiinien nykyiset ympäristöpitoisuudet todellinen riski. Suositukset dioksiinien hyväksyttävästä päiväannoksesta vaihtelevatkin maasta toiseen jopa tuhatkertaisesti. Melko yksimielisiä ollaan kuitenkin syöpäriskistä, vaikkakaan se ei ole kovin suuri ottamatta lukuun teollisuuden tai onnettomuuksien yhteydessä tapahtunutta voimakasta altistumista. Kaikkein suurin riski saattaa olla dioksiinien vaikutus yksilönkehitykseen.
| |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | ====Yleiset virhelähteet aiheuttajat ja käytännön vaikeudet====
| |
| − | | |
| − | Dioksiineja koskeva kirjallisuus voi olla hämmentävää, ja tietyt tekijät voivat aiheuttaa vaikeuksia, mikäli lukija ei ole niistä selvillä. Ensinnäkin eri tarkoituksiin käytetään eri mittaustapoja. PCB-yhdisteiden määrät voidaan antaa joko kaikkien PCB-johdannaisten (eli kongeneerien, ks. ''kongeneerit'' ja ''PCB'')summana näytteessä tai helpoiten mitattavien kuuden tai ''seitsemän PCB-merkkiainejohdoksen'' (ks. seitsemän PCB-merkkiainejohdosta) summana. PCDD/F-yhdisteiden määrät annetaan useimmiten 17 olennaisimman kongeneerin summana (ks. PCDD/F) tai ''TEQ''-arvoina (ks. TEQ), jotka on muunnettu TCDD-yhdisteiden ekvivalenteiksi. Näiden kahden tavan sekoittaminen johtaa helposti satakertaiseen virheeseen. Vertailukertoimet, ''TEF'', ovat sopimuksenvaraisia, joten ne saattavat muuttua, eikä TEQ-arvoja pitäisikään käyttää ilmoittamatta samalla absoluuttisia määriä.
| |
| − | | |
| − | Toiseksi eri tarkoituksiin käytetään eri yksiköitä (ks. ''yksiköt''). Dioksiinien määrät elimistössä annetaan toisinaan nanogrammoina (ng) kehon painokiloa kohti, mutta useimmiten pikogrammoina (pg) rasvagrammaa kohti. Koska ihmiskehosta 10–15 % on rasvakudosta, ero voi olla kymmenkertainen. Sekä absoluuttiset painot että TEQ-arvot voidaan antaa joko kehon tai rasvan painoyksikköä kohti, ja yksikkönä käytetään mielellään kilogrammaa mutta toisinaan myös grammaa. Erityisesti USA:ssa käytetään epästandardinmukaisia yksikköjä ppm (parts per million eli miljoonasosaa, g/g tai mg/kg), ppb (parts per \[American\] billion eli miljardisosaa, g/kg), ja ppt (parts per \[American\] trillion eli triljoonasosaa, ng/kg). Joten ole varovainen, tuhatkertaisia virheitä on helppo tehdä.
| |
| − | | |
| − | Kolmanneksi eri matriiseja varten käytetään erilaisia mittaustapoja. Kalassa ja muissa ruokatarvikkeissa dioksiinit ja PCB-yhdisteet ilmoitetaan aineen märkäpainoa (tuorepainoa) kohti, koska silloin on helppo laskea, kuinka paljon niitä saadaan ravinnon mukana. Kontaminoituneissa maaperä- ja sedimenttinäytteissä arvot taas ilmoitetaan tavallisesti kuivapainoa kohti. Näiden kahden mittarin välinen ero voi myös olla melkoinen. Minimivaatimus pitoisuuksien tarkalle ilmoittamiselle on aineen paino sekä matriisin paino ja laatu, esimerkiksi: ng/kg (WHO-TEQ rasvassa).
| |
| − | | |
| − | Neljänneksi akuutti kerta-annos ja keskimääräinen päiväannos ovat täysin eri asioita altistuneelle henkilölle. Suunnilleen sama elimistön dioksiinikuorma saavutetaan niin 5 000 pg:n kerta-annoksella kuin koko elämän jatkuvalla 1 pg/kg päivittäisellä altistumisella. Siksi tulisi olla erittäin varovainen vertailtaessa elimistössä olevia ja ravinnon sisältämiä määriä. Toivottavasti tämä opas antaa lisätietoa myös näistä mahdollisista virhelähteistä.
| |
| − | | |
| − | Tässä oppaassa käytetään enimmäkseen seuraavaa muotoa yksikön ilmaisemisessa; sulkeissa annetaan yksikön kuvaus ja matriisitiedot:
| |
| − | | |
| − | '''10 ng/kg (WHO-TEQ rasvassa)'''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | | |
| − | ==Sanasto==
| |
| − | | |
| − | '''''' (sigma), summa. Hakusanat ovat sanastossa aakkojärjestyksessä ilman etuliitettä (esim. 7PCB, ks. PCB).
| |
| − | | |
| − | '''absorptio '''( imeytyminen), ravintoaineiden tai kemikaalien saanti kohdassa, jossa aine ensimmäisenä varsinaisesti pääsee organismin sisään. Yleisin absorptiokohta on ruuansulatuskanava eli maha ja suolisto. Aine, joka on ruuansulatuskanavassa mutta ei absorboiudu, on käytännössä kehon ulkopuolella. Siten absorptio on ensimmäinen kriittinen askel kemikaalin toksisuudelle. Rasvaliukoisten ja niukasti veteen liukenevien dioksiinien ja PCB-yhdisteiden absorptio riippuu rasvojen mukanaolosta, sillä rasvaan liuenneina ne imeytyvät helposti. Useimmiten ne kuitenkin imeytyvät huonosti ollessaan esimerkiksi adsorboituneena maa-ainekseen.
| |
| − | | |
| − | '''akkumuloituminen'''. Ks. ''kumuloituminen''.
| |
| − | | |
| − | '''akuutti toksisuus''', nopea myrkkyvaikutus, tavallisesti kemikaalin kerta-annoksen jälkeen. Mitataan useimmiten 24 tunnin–2 viikon tarkkailuaikana, mutta PCB- ja PCDD/F-yhdisteiden vaikutuksia tarkkaillaan 4–6 viikon ajan. (ks. PCB – akuutti toksisuus ja PCDD/F – akuutti toksisuus)
| |
| − | | |
| − | '''adsorptio''', aineen kiinnittyminen kappaleen pinnalle. Maaperässä ja sedimenteissä dioksiinit ja PCB-yhdisteet adsorboituvat tiiviisti orgaanisten aineiden ja savipartikkeleiden pinnalle, jolloin ne ovat vain heikosti elävien organismien saatavilla.
| |
| − | | |
| − | '''Agent Orange'''. Ks. ''klooratut fenoksihappoherbisidit''.
| |
| − | | |
| − | '''Ah-reseptori'''. (AHR, dioksiinireseptori, aryylihiilivetyreseptori), soluproteiini, joka käynnistää monet dioksiininkaltaisten kemikaalien vaikutuksista. Sen pääasiallista tehtävää ei tunneta, mutta sen rakenne muistuttaa monia muita tärkeitä soluproteiineja, joiden toiminta liittyy esimerkiksi rytmisiin toimintoihin (clock-proteiinit) ja elinten kehittymiseen.
| |
| − | ''Toimintamekanismi''. Kun TCDD ja muut dioksiinit pääsevät solun sisään, ne sitoutuvat AHR:iin, joka siirtyy solulimasta tumaan ja sitoutuu puolestaan ''ARNT''-proteiiniin (ks. ARNT). Tämä heterodimeeri (kahden erillisen proteiinin ryhmä) sitoutuu ''DNA'':han (ks. DNA). Sitoutuminen käynnistää tiettyjen geenien aktivoitumisen dimeerin sitoutumiskohdan mukaan. Koska dimeeri aloittaa geenin lukemisen (transkription), sitä kutsutaan ''transkriptiotekijäksi'' (ks. transkriptiotekijä). Parhaiten tutkittuja näistä geeneistä on CYP1A1-entsyymin (ksenobiootteja metaboloiva entsyymi) induktiota säätelevä geeni. CYP1A1 hapettaa monia vieraskemikaaleja ja muuntaa ne vesiliukoisemmiksi. Geenin aktivointi lisää entsymaattista toimintaa jopa monisatakertaisesti. Vielä ei tiedetä, mikä geeni (tai mitkä geenit) aiheuttavat dioksiinien myrkkyvaikutuksen. (lisää AHR:stä ks. ''Okey et al. Toxicol.Lett.1994:70:1-22'')
| |
| − | | |
| − | '''Ah Receptor Nuclear Translocator''', ks. ''ARNT''.
| |
| − | '''aminohappo''', proteiinien perusrakenneosa. Proteiinit koostuvat 20 yleisestä aminohaposta, joiden järjestys määrää proteiinin laadun samalla tavalla kuin aakkosten 28 kirjainta määräävät tämän tekstin sisällön.
| |
| − | | |
| − | '''analyysi''', ks. ''PCB – analyysi'', ''PCDD/F – analyysi''.
| |
| − | | |
| − | '''Apirolio''', kaupallinen PCB-tuote. Ks. ''PCB – kauppanimet''.
| |
| − | | |
| − | '''aryylihiilivetyreseptori''', ks. ''Ah-reseptori''.
| |
| − | | |
| − | '''Itämeri''', Euroopalle tärkeä PCB- ja PCDD/F-nielu. PCB-yhdisteet ovat saattaneet kulkeutua ilman mukana Länsi-Euroopasta (ks. ''PCB –lähteet'', ja ''jätteenpolttolaitokset''). PCDD/F-yhdisteet (erityisesti korkeammin klooratut PCDF-yhdisteet) saattavat myös olla peräisin metsäteollisuuden ''kloorifenolien'' (ks. kloorifenolit) käytöstä. Itämeren pitoisuudet olivat huipussaan 1970-luvulla ja ovat sen jälkeen laskeneet, vaikkakin hitaasti. Itämeren pitoisuudet ovat aiheuttaneet lukuisia ympäristömyrkkyvaikutuksia, kuten hylkeitten ja kotkien lisääntymisvaikeuksia (lisätietoja teoksessa ''Bernes, C: Persistent Organic Pollutants, Monitor 16, Swedish Environmental Protection Agency, 1998'')
| |
| − | | |
| − | '''Belgian kananlihatapaus''', Belgiassa sattunut ruuan kontaminaatiotapaus. Tammikuussa 1999 suuri kierrätettyjä rasvoja sisältävä säiliö kontaminoitui todennäköisesti PCB-öljyllä. Jalostettua rasvaa myytiin yli kymmeneen rehutehtaaseen (kontaminoitunut erä todennäköisesti vain kahteen belgialaiseen tehtaaseen), jotka myivät edelleen rehun maatiloille, lähinnä kanaloihin. Ongelma huomattiin, kun kanat alkoivat oirehtia: havaittiin alentunutta hedelmällisyyttä ja epämuodostuneita kananpoikia.
| |
| − | Kananrehun kontaminaatio oli pääasiallisesti PCB- eikä dioksiiniongelma. Kohonneita pitoisuuksia aiheuttaneen PCB-öljyn määrä rehussa oli 25–40 litraa, mikä voisi olla yhden tai muutaman muuntajan sisältö.
| |
| − | Kananrasvasta mitatut PCB-pitoisuudet olivat korkeimmillaan 51mg/kg eli 51 000 ng/g (7PCB:tä rasvassa) (ks. ''seitsemän PCB-merkkiainejohdosta''), ja dioksiinipitoisuudet vastaavasti 0,0026 mg/kg eli 2,613 ng/kg (I-TEQ tai TCDD-ekvivalenttina rasvassa). PCB:tä on myöhemmin (kesällä 1999) löydetty tausta-arvot ylittävinä pitoisuuksina myös porsaanlihasta, mutta ei maidosta. Kananliha- ja kananrehunäytteissä PCB-yhdisteitä (7PCB) löydettiin 50 000-kertaisesti dioksiinitoksisuuteen nähden, ja suhde on melko vakio. Tässä tapauksessa seuranta kannattaa siten perustaa PCB-yhdisteisiin. Se voidaan toteuttaa seulontatutkimuksena monissa laboratorioissa, kun taas dioksiinianalyysien suorittaminen on äärimmäisen vaikeaa, ja vain muutamissa eurooppalaisissa laboratorioissa saadaan luotettavia tuloksia. Myös hinta on rajoittava tekijä (1000 euroa näytteeltä) ja analyysi on aikaavievä (noin kuukausi). Siksi rutiinivalvonta ei voi perustua dioksiinianalyyseihin tai kongeneerikohtaisiin PCB-analyyseihin, joissa käytetään massaspektrometria.
| |
| − | | |
| − | '''Belgian PCB-tapaus – riskinarviointi'''. Dioksiinipitoisuudet, jotka ääritapauksissa ylittävät hyväksytyt rajat jopa yli satakertaisesti, aiheuttaisivat selvästi kohonneen elimistön kuorman ihmisissä, mutta tämä tapahtuisi hitaasti. Mikäli ihminen syö kahdesti viikossa 150 g kontaminoitunutta kananlihaa (olettaen 1000 ng/kg I-TEQ rasvassa, lihassa rasvaa 15 %), elimistön kuorma kohoaa satakertaiseksi verrattuna väestön tämänhetkiseen elimistön kuormaan (Kuva 1). Tämä edellyttäisi kuitenkin, että lihaa syötäisiin jatkuvasti 30–50 vuoden ajan (ks. ''kumuloituminen''). Itse asiassa 20 ng:n/kg lisäys (I-TEQ rasvassa) edellyttää, että lihaa syödään säännöllisesti 1–2 kuukauden ajan. Koska keskimääräinen pitoisuus nuorissa keskieurooppalaisissa aikuisissa vuosina 1987–1993 laski 40 ng:sta/kg 20 ng:aan/kg, nostaisi yhden kuukauden laskennallinen kulutus pitoisuudet takaisin 80-luvun keskitasolle.
| |
| − | Koska on epätodennäköistä, että ihminen söisi pahiten kontaminoitunutta kananlihaa viikosta toiseen näin runsaasti, todellinen väestövaikutus on paljon pienempi. Jotkut voivat kuitenkin jostain syystä syödä yhdeltä tilalta peräisin olevaa kontaminoitunutta lihaa, ja heillä laskelmat voivat pitää paikkansa. Tällaisissakin tapauksissa aika ehkäisee dioksiinien vakavat vaikutukset. Ei-dioksiinien kaltaisten PCB-yhdisteiden osuutta on vaikeampi arvioida, ja erityisen huolestuttavia ovat niiden toistaiseksi epäselvät vaikutukset hermoston kehitykseen. Myös nämä yhdisteet akkumuloituvat hitaasti.
| |
| − | Belgian tapaus osoittaa, että koska dioksiinit kumuloituvat hitaasti, elintarvikkeiden pitkäaikainen valvonta on erityisen tärkeää, ja asiaa tulisi varmasti pohtia uudelleen Euroopan unionissa. Vaikuttaa myös siltä, että rasvojen kierrättäminen ja uudelleenkäyttö on ympäristömyönteisyydestään huolimatta liian avoin ja haavoittuvainen järjestelmä.
| |
| − | Tämä riskinarviointi tarkoittaa, että ravinnontuotannon valvonnan tulisi olla erittäin tiukkaa ja että altistuneiden väestöryhmien seuranta on varsin suositeltavaa. Yksilöllisiä terveystarkastuksia kontaminoitunutta lihaa jonkin aikaa syöneille ihmisille ei voi (eikä ole tarpeen) suositella.
| |
| − | | |
| − | '''bioakkumulaatio''' (biokonsentraatio), biokertyminen eli kemikaalin ominaisuus, joka saa sen kertymään ympäristöstä eläviin organismeihin. Lipidiliukoiset, niukasti veteen liukenevat kemikaalit etsiytyvät erityisesti vesiympäristöissä lipidejä sisältävään aineeseen, esimerkiksi planktoniin. Tarkemmassa merkityksessä biokonsentraatio on passiivista jakautumista tai diffuusiota ympäröivän aineen ja organismin välillä, kun taas bioakkumulaatioon sisältyy yhdisteiden kulkeutuminen myös ravinnonsaannin kautta.
| |
| − | | |
| − | '''biosaatavuus''', '''biologinen hyötyosuus, '''lääkeaineen tai kemikaalin se osa, joka joutuu organismiin aktiivisessa muodossa. Hyötyosuutta voi pienentää heikko absorptio tai suolen ja maksan metabolia ennen kemikaalin joutumista verenkiertoon.
| |
| − | | |
| − | '''biomagnifikaatio''', kemikaalin kyky rikastua ravintoketjussa. Tällainen kemikaali ei ole kemiallisesti tai biologisesti helposti hajoava, ja se sitoutuu elimiin tai kudoksiin, jolloin se kulkeutuu lajista toiseen ravinnon mukana. Rasvaliukoiset, niukasti veteen liukenevat kemikaalit bioakkumuloituvat esimerkiksi kasviplanktoniin (planktoniin, jolla on kasvin ominaisuuksia, esim. levät). Kasviplanktonia ravintonaan käyttää eläinplankton, jota taas kuluttavat selkärängattomat, joita puolestaan metsästävät kalat, joita hylkeet käyttävät ravintonaan. Jos rasvaliukoinen kemikaali on hyvin pysyvä, sen pitoisuus kasvaa portaittain jokaisella trofiatasolla. Siksi ravintopyramidin huipulla olevat lajit kärsivät eniten pysyvistä ympäristökemikaaleista. Orgaanisten yhdisteiden klooraus lisää usein niiden pysyvyyttä ja lipidiliukoisuutta. Siksi PCB-yhdisteet ja dioksiinit bioakkumuloituvat ja rikastuvat ravintoketjussa voimakkaasti. Klooriatomien lisääminen lisää sekä rasvaliukoisuutta että ravintoketjussa rikastumista. Optimaalinen rikastumiskyky saavutetaan kuitenkin noin 6 klooriatomilla luultavasti siksi, että korkeammin klooratut kongeneerit (erityisesti okta-) ovat niin niukasti veteen liukenevia, että niiden biologinen hyötyosuus on pieni. Myös ihmiset ovat ravintoketjun yläpäässä.
| |
| − | | |
| − | Kuva 1. Mallinnettu elimistön kuorman lisäys henkilöllä, joka käyttää jatkuvasti Belgian kananlihatapauksessa pahiten kontaminoitunutta kanaa. A, viiden kuukauden seuranta; B, 70 vuoden seuranta.
| |
| − | PCDD/F-kuormitus ng/kg (WHO-TEQ rasvassa)
| |
| − | 300 g kanaa ja 7 kananmunaa viikossa
| |
| − | 300 g kanaa viikossa
| |
| − | vain taustavaikutus, ei kanaa
| |
| − | 20-vuotias väestö Suomessa
| |
| − | 60-vuotias väestö Suomessa
| |
| − | | |
| − | '''bifenyyli'''.C12H10. Polykloorattujen bifenyylien emoyhdiste. Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | '''elimistön kuorma''', kemikaalin kokonaismäärä kehossa. PCB-yhdisteiden kokonaissumman keskimääräinen elimistön kuorma teollistuneissa maissa vaihtelee alle 10 mg:sta 50:een mg:aan (PCB) henkeä kohti eli alle 1–5 mg/kg (PCB:tä rasvassa). Summa-PCB:n keskimääräinen päiväsaanti on 0,2 g painokiloa kohti tai noin 14 g henkeä kohti. Dioksiinien keskimääräinen elimistön kuorma nuorella eurooppalaisväestöllä on 100–200 ng eli 0,000 000 1–0,000 000 2 g (TEQ) henkeä kohti tai 10–20 ng/kg (TEQ rasvassa)(kuva 2), ja 60-vuotiailla 500–1000 ng (TEQ henkeä kohti). ''Vakaassa tilassa'' (ks. vakaa tila) elimistön kuorma on noin 5000 kertaa dioksiinin päiväannos. Monissa maissa keskimääräinen päiväannos (ks. myös PCDD/F – lähteet) on 1–2 pg I-TEQ painokiloa kohti tai noin 100 pg eli 0,1 ng eli 0,000 000 000 1 g henkeä kohti. Huomaa, että PCB-arvot annetaan kongeneerien kokonaissummana, kun taas PCDD/F-arvot annetaan toksisuusekvivalentteina, ks. ''TEQ'' ja ''yksiköt''.
| |
| − | | |
| − | Kuva 2. PCDD/F-kuormitus eri maissa ensisynnyttäjien rintamaidosta mitattuna. (tiedot saatu WHO:n koordinoiman altistumistutkimuksen toiselta kierrokselta 1993)
| |
| − | | |
| − | '''äidinmaito''', yksi tärkeimmistä dioksiinien ja PCB-yhdisteiden lähteistä. Maidossa on monia äidin rasvakudoksen sisältämiä rasvaliukoisia aineita. PCB- ja PCDD/F-yhdisteiden pitoisuudet ovat itse asiassa lähes samat äidin rasvakudoksessa, seerumin lipideissä ja maidon rasvassa. Maito on tehokas eritysreitti äidille, jolla yhdisteiden kuorma voi vähetä jopa 25 % pitkänä imetysaikana. Tällöin 25 % äidin elimistön kuormasta konsentroituu kuitenkin vauvan paljon pienempään elimistöön. Siten rintaruokittavat lapset ovat selvästi PCB- ja PCDD/F-yhdisteille altistuva ryhmä. Riskinarvioijalle ongelmallista on se, että rintatuokinnan hyödyllisyys lapselle on varmaa, mutta ei ole varmuutta siitä, aiheuttavatko nämä kemikaalit haittaa nykyisinä pitoisuuksina. Siksi useimmat kansainväliset asiantuntijaryhmät ovat korostaneet rintaruokinnan merkitystä ja todenneet, että vaikka dioksiinit aiheuttaisivatkin riskejä, ne eivät ole suurempia kuin riskit joita aiheutuisi siitä, että terveellinen äidinmaito arvokkaine ravinteineen ja immunologisesti tärkeine proteiineineen jätettäisiin käyttämättä.
| |
| − | | |
| − | ('''kehon paino''')
| |
| − | | |
| − | '''karsinogeenisuus''', kemikaalin syöpää aiheuttava ominaisuus. Kutsutaan myös kasvaimia tuottavaksi ominaisuudeksi korostamaan sitä, että kemikaali voi aiheutta hyvän- ja pahanlaatuisia kasvaimia (kuten karsinoomaa). Karsinogeeniset kemikaalit jaetaan usein genotoksisiin karsinogeeneihin (initiaattorit), jotka voivat aiheuttaa mutaatioita (ks. ''mutageenisuus'') ja initioida syöpäsoluja, sekä epigeneettisiin karsinogeeneihin (ks. ''promoottorit''), jotka voivat edistää syöpäsolujen kasvua ja/tai erilaistumista.
| |
| − | | |
| − | '''dioksiinien karsinogeenisuus''', ks. ''PCDD – karsinogeenisuus''.
| |
| − | | |
| − | '''PCB-yhdisteiden karsinogeenisuus''', ks. ''PCB –karsinogeenisuus''.
| |
| − | | |
| − | '''PCDF-yhdisteiden karsinogeenisuus''', ks. ''PCDF – karsinogeenisuus''.
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===kemialliset rakenteet''': '''PCB-yhdisteet''' muodostuvat 12 hiiliatomista sekä 10 atomista, jotka voivat olla joko vetyjä tai klooreja (kuva 3). Hiiliatomit muodostavat kaksi aromaattista fenyylirengasta, joita yhdistää hiili-hiili-sidos. Teoriassa mahdollisia kloorin ja vedyn yhdistelmiä on 209, ja näistä noin 130 löytyy teknisistä tuotteista. Niitä kutsutaan kongeneereiksi (ks. myös '''''orto-PCB-yhdisteet'''''). Kloori lisää näiden yhdisteiden stabiiliutta ja vähentää syttymisherkkyttä. PCB:n kaksi fenyylirengasta voivat kiertyä hiili-hiili-sidos akselinaan, joten ne voivat joustavasti asettua joko PCDD-yhdisteiden kaltaiseen tasomaiseen konformaation tai vaihtoehtoisesti potkurinmuotoiseen konformaatioon. '''''orto'''''-kloorit (asemissa 2 ja 6) voivat kuitenkin estää tasomaisen konformaation vaihtelevan tehokkaasti, ja siksi '''''orto'''''-kongeneerit ovat vähemmän dioksiinin kaltaisia kuin non-'''''orto'''''-kongeneerit (ks. '''''orto-PCB-yhdisteet'''''). Kaupalliset PCB:t sisältävät PCDF-yhdisteitä jopa 40 mg/kg, mutta eivät yleensä PCDD-yhdisteitä.==='''
| |
| − | | |
| − | ===PCDD-yhdisteet''' muodostuvat 12 hiiliatomista sekä 8 atomista, jotka voivat olla joko vetyjä tai klooreja (kuva 4). Hiiliatomit muodostavat kaksi aromaattista fenyylirengasta, joita yhdistää kaksi happisiltaa. Kloorin ja vedyn mahdollisia muodostelmia on 75, ja syntyneitä dibentso-'''''p'''''-dioksiinijohdannaisia kutsutaan '''''kongeneereiksi''''' (ks. kongeneerit). Kloori lisää näiden yhdisteiden stabiiliutta, ja 2,3,7,8-asemien kloorit (lateraalikloorit) ovat erityisen tärkeitä, koska ne ovat olennaisia sekä toksisuuden että PCDD-yhdisteiden entsymaattisen hajoamisen kannalta. Siten 2,3,7,8-rakenteiset 7 kongeneeriä ovat toksikologisesti tärkeimpiä. Kaikki 2,3,7,8-rakenteeseen kuulumattomat ylimääräiset klooriatomit alentavat toksisuutta, mutta haittavaikutusten kirjo säilyy samanlaisena (ks. '''''TEF'''''). Tetra-, penta-, heksa-, hepta-, ja oktakloorijohdannaisia kutsutaan usein vastaavasti nimillä TCDD, PeCDD, HXCDD, PhCDD ja OCDD. ==='''
| |
| − | | |
| − | ===PCDF-yhdisteet''' muodostuvat 12 hiiliatomista sekä 8 muusta atomista, jotka voivat olla joko vetyjä tai klooreja. Hiiliatomit muodostavat kaksi aromaattista fenyylirengasta, joita yhdistävät hiili-hiili-sidos ja happisilta (kuva 5),. Teoriassa kloorin ja vedyn mahdollisia muodostelmia on 135, ja syntyneitä dibentsofuraanijohdannaisia kutsutaan kongeneereiksi. Kloori lisää näiden yhdisteiden stabiiliutta, ja klooriatomit 2,3,7,8-asemissa (lateraalikloorit) ovat erityisen tärkeitä, koska ne lisäävät toksisuutta ja samalla ehkäisevät PCDF-yhdisteiden entsymaattista hajoamista. Siksi 2,3,7,8-Cl-rakenteiset 10 kongeneeriä ovat toksikologisesti tärkeimpiä. Useimmat 2,3,7,8-rakenteeseen kuulumattomat ylimääräiset klooriatomit vähentävät toksisuutta, mutta haittavaikutusten kirjo säilyy samanlaisena (ks. '''''TEF'''''). Tetra-, penta-, heksa-, hepta- ja oktakloorijohdannaisia kutsutaan usein vastaavasti nimillä TCDF, PeCDF, HxCDF, HpCDF ja OCDF. ==='''
| |
| − | | |
| − | Kuva 3. Bifenyylin ja PCB:n rakenne
| |
| − | | |
| − | Kuva 4. Dibentso-p-dioksiinin ja TCDD:n rakenne
| |
| − | | |
| − | Kuva 5. PeCDF:n rakenne.
| |
| − | | |
| − | '''klooriakne''', vakava näppyläinen ihotauti, jota esiintyy kloorattujen yhdisteiden (erityisesti dioksiinien) korkeille pitoisuuksille teollisuuden tai onnettomuuksien yhteydessä altistuneissa ihmisissä. Klooriaknea aiheuttavaa kynnysarvoa ei ole kyetty määrittelemään. Seveson onnettomuudessa klooriaknea ilmeni annosvälillä 800–56 000 ng/kg (TCDD:tä rasvassa), mutta toisinaan oireettomina ovat säilyneet henkilöt, joissa on mitattu jopa 10 000 ng/kg arvoja.
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===kloorifenolit''', ryhmä fenoleista klooraamalla johdettuja kemikaaleja. Käytetään pääasiallisesti sieniä tuhoavana puunsuoja-aineena, mutta aikaisemmin käyttö oli laaja-alaista. Yleisin valmiste on pentakloorifenoli, mutta myös tetrakloorifenoli on joissain valmisteissa pääkloorifenoli. Kloorifenolit sisältävät monia muita kloorattuja yhdisteitä epäpuhtauksina, esimerkkinä PCDD/F-yhdisteet. Kloorifenolit voivat olla vesistöille merkittävä PCDD/F-lähde metsäteollisuuslaitosten alajuoksulla. Pahiten saastuneilla alueilla maaperän ja sedimenttien PCDD- ja PCDF-pitoisuudet voivat olla huikean korkeita, jopa 10 mg/kg eli 10 000 000 ng/kg kuivapainoa ja I-TEQ-arvona 0,1 mg/kg eli 100 000 ng/kg kuivapainoa. Kloorifenolit on kielletty monissa mutta ei kaikissa Euroopan maissa, ja niitä voi jäädä runsaasti maaperään ja sedimentteihin vielä käytön lopettamisen jälkeen. Jotkut kloorifenolit (erityisesti 2,4,5-trikloorifenoli) ovat välituotteita synteettisissä valmistusprosesseissa. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===klooratut fenoksihappoherbisidit''', suuri rikkaruohontorjunta-aineryhmä. Olivat ennen tärkein herbisidiryhmä, mutta niiden merkitys on vähenemässä. Jotkut sisälsivät PCDD/F-yhdisteitä, ja 2,4,5-T sisälsi itse asiassa melko korkeita pitoisuuksia TCDD-yhdisteitä 1970-luvulla. 2,4,5-T:stä tuli pahamaineinen Vietnamin sodassa, jossa sitä käytettiin vesakontorjunta-aineena (Agent Orage). Sen on myöhemmin väitetty aiheuttaneen lukuisia sivuvaikutuksia, kuten syöpää ja epämuodostumia. Laajat epidemiologiset tutkimukset eivät ole todistaneet väitteitä tosiksi, mutta epäilykset eivät ole poistuneet. Myös ruotsalaiset tutkimukset viittaavat kohonneisiin syöpälukuihin (pehmytkudossarkooma ja non-Hodgkinin lymfooma) metsätyöläisillä ja muilla näitä herbisidejä käyttävillä. Muualla tehdyt tutkimukset eivät ole vahvistaneet Ruotsissa julkaistuja korkeita riskitasoja, mutta viimeisimmät tutkimukset viittaavat jonkinasteiseen työperäiseen riskiin. Ei ole täysin selvää, johtuuko tämä herbisidistä itsestään vai dioksiiniepäpuhtauksista (yksityiskohtaisemmin asiaa esittelevät '''''Kogevinas et al., Am. J. Epidemiol. 1997:145:1061–1075''''').==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===sitrusmassaraetapaus''', karjanrehun kontaminaatiotapaus 1997 ja 1998. Sitrusmassarakeitten kuivatusprosessissa brasialaisessa appelsiinimehutehtaassa käytettiin PCDD/F-kontaminoitunutta kalkkia. Massarakeita (lähinnä kuivattua appelsiininkuorta) tuotiin moniin Euroopan maihin, erityisesti Ranskaan, Belgiaan, Alankomaihin ja Saksaan, ja syötettiin lähinnä karjalle. Saksassa havaittiin tasaista dioksiinipitoisuuksien nousua lehmänmaidossa: ennen elokuuta 1997 keskiarvo oli 0,62 ng/kg (I-TEQ rasvassa); syyskuun ja joulukuun välillä 0,89; tammikuun ja helmikuun 1998 välillä 1,38; maaliskuussa jopa 7,4 ng/kg (I-TEQ rasvassa). Huhtikuussa 1998 sitrusmassarakeitten todettiin olevan kontaminaation lähde. ==='''
| |
| − | | |
| − | === Sitrusmassarakeitten tuonti Brasiliasta kiellettiin kuukausiksi, ja mahdollisten uusien pellettikontaminaatioden torjumiseksi käynnistettiin ohjelma. EU:ssa sitrusmassarakeitten PCDD/F-arvojen ylärajaksi säädettiin väliaikaisesti 0,5 ng/kg kuivapainoa (I-TEQ). Suuri osa rehua vedettiin markkinoilta ja tuhottiin. Kontaminoituneita massarakeita oli yhteensä noin 100 000 tonnia. Koska tähän erään oli sekoittunut kuljetuksen aikana pieni määrä pahasti kontaminoituneita massarakeita, pitoisuudet vaihtelivat suuresti. Sitrusmassarakeitten tyypilliset PCDD/F-pitoisuudet olivat alle 10 ng/kg kuivapainoa (I-TEQ), mutta korkeimmat pitoisuudet olivat jopa 32 ng/kg kuivapainoa (I-TEQ).===
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===Clophen''', kaupallinen PCB-tuote. Ks. '''''PCB – kauppanimet'''''.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===palamisprosessit''', PCDD/F-yhdisteiden suuri lähde. PCDD/F-yhdisteitä muodostuu epäsuotuisissa palamisolosuhteissa, jos mukana on tarvittavia aineita (klooria, hiiltä ja tiettyjä metallikatalyyttejä). Lähteisiin kuuluvat yhdyskuntajätteen polttolaitokset ja moottoriajoneuvot sekä sekajätteen pienpoltto. Erityisen epäsuotuisat palamisolosuhteet ovat yhdyskuntajätteen kaatopaikkapaloissa. Toisaalta ensiluokkaiset jätteenpolttolaitokset (raja-arvo 1 ng/Nm3 \[I-TEQ savukaasuissa\] johon tarvitaan korkea palamislämpötila, hyvä sekoittuminen, palavien kaasujen riittävä viipymäaika ja savukaasujen pesu lentotuhkan tehokkaaksi poistamiseksi) ovat erinomainen keino poistaa dioksiininkaltaisia yhdisteitä ympäristöstä. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===kongeneerit''', samasta emoyhdisteestä johdetut kemikaalit. PCB-, PCDD- ja PCDF-yhdisteet ovat lähisukuisia bifenyylin, dibentso-'''''p'''''-dioksiinin ja dibentsofuraanin johdannaisia (ks. '''''kemialliset rakenteet'''''). Emoyhdisteen vetyatomeista on tietty määrä korvautunut klooriatomilla, mikä tuottaa 209 mahdollista PCB-yhdistettä, 75 mahdollista PCDD-yhdistettä ja 135 mahdollista PCDF-yhdistettä. Joka ryhmän johdannaisia kutsutaan kongeneereiksi ryhmän muihin yhdisteisiin nähden. 17 PCDD/F-kongeneerilla (7 PCDD:llä ja 10 PCDF:llä) on "lateraalisia" klooriatomeja 2,3,7,8-asemissa, ja niitä mitataan ja lasketaan yhteen käyttäen yhteistä toksisuusekvivalenttikäsitettä (ks. '''''TEQ'''''). PCB-TEQ-arvoja käytetään samoin "dioksiininkaltaisiin" non-'''''orto'''''- tai mono-'''''orto'''''-PCB-kongeneereihin (ks. '''''orto-PCB:t''''').==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===konservatiivinen riskinarviointi''', varovainen riskinarviointitapa, jossa maksimoidaan riskin todennäköisyys sen varmistamiseksi, että todellinen riski on aina arviota pienempi. Riskinarvioinnissa joudutaan usein toimimaan epävarmuudessa. Koska monet riskinarvioijat erehtyvät mieluummin riskin liioittelun kuin vähättelyn suuntaan, riskinarvioinnin pohjaksi otetaan usein pahin mahdollinen ennuste. Esimerkiksi vahingollisen vaikutuksen todennäköisyyden arvioinnissa käytetään mieluummin 95 % luottamusväliä ylöspäin kuin todennäköisintä keskimääräistä riskitasoa. Toinen esimerkki on niin kutsuttu syövän '''''lineaarinen ekstrapolaatio''''' (ks. lineaarinen ekstrapolaatio). Tällä tarkoitetaan oletusta, että jos karsinogeenista kemikaalia annostellaan kymmenesosa-annos, myös syövän esiintyminen laskee kymmenesosaan, sadasosalla saavutetaan vain sadasosa tapauksia ja niin edelleen aina nollatasoon asti. Toinen vaihtoehto olisi olettaa, että on olemassa turvallinen annosraja, jonka alapuolella syöpää ei esiinny. Kumpaakaan arviointimallia ei voi tieteellisesti todistaa oikeaksi, mutta konservatiivisessa riskinarvioinnissa lähtökohtana on pahin mahdollinen ennuste. Konservatiivista riskinarviointia on kritisoitu monin perustein. Yksi perusteista on, että jatkuva varoittelu menettää tehonsa jos mitään ei tapahdukaan. Toinen peruste on riskinarvioinnin epätasaisuus, sillä konservatiivinen riskinarviointi on mahdollista joillakin aloilla kuten torjunta-aine- tai dioksiiniriskien arvioinnissa, mutta esimerkiksi ilmansaasteisiin ja alkoholiin sitä ei voi soveltaa. Näin voidaan päätyä vääriin painotuksiin, kuten dioksiinien tai torjunta-aineiden vaarojen ylikorostamiseen ja ilmansaasteiden aiheuttamien vaikutusten aliarvioimiseen. Kolmanneksi, mitä enemmän epävarmuutta arvioon sisältyy, sitä korkeammaksi lopullinen arvio pyrkii nousemaan, kun taas tarkat, varmaksi tunnetut arviot ovat usein alhaisempia. Tämä taas johtaa hyvin tunnettujen riskien aliarvioimiseen, vaikka riskit olisivatkin verrattain suuria.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===kumuloituminen''', lääkeaineen tai kemikaalin kertyminen elimistöön. Jos kemikaalia joutuu elimistöön jatkuvasti, sen määrä elimistössä kasvaa koko ajan, kunnes eliminaatio saavuttaa saman nopeuden kuin saanti, eli elimistöstä eliminoituu tietyssä ajanjaksossa sama määrä kemikaalia kuin mitä saapuukin. Tätä kutsutaan vakaaksi tilaksi. Jos eliminaatio on hyvin nopeaa, vakaan tilan taso saavutetaan hyvin nopeasti, mutta jos eliminaatio tapahtuu hitaasti (toisin sanoen '''''puoliintumisaika''''' \[ks. puoliintumisaika\] on pitkä), vakaan tilan saavuttaminseen kuluu pitkä aika. Peukalosääntönä voidaan pitää, että elimistön kuorma vakaassa tilassa = päiväannos 1,5 puoliintumisaika päivinä; esimerkiksi PCDD/F-yhdisteillä sen on noin 5000 päiväannosta. Tilannetta havainnollistaa hyvin kylpyamme, jonka pohja vuotaa. Jos reikä on suuri, tasaisella nopeudella kaadettu vesi nostaa veden pinnan nopeasti sille suhteellisen matalalle tasolle, jolla reiästä valuu yhtä paljon vettä kuin mitä ammeeseen kaadetaan. Jos taas reikä on pieni, veden pinta kohoaa pidempään ja korkeammalle, kunnes paine pakottaa veden ulosvirtausnopeuden samaksi kuin hanasta tulevan veden nopeus. Dioksiinit ja PCB-yhdisteet virtaavat ulos kehosta hyvin hitaasti, ja siksi ne kumuloituvat elimistössä jopa vuosikymmeniä, kunnes eliminaationopeus on vihdoin yhtä suuri kuin saantinopeus. Kumuloitumisen puoliintumisaika (aika, jonka kuluessa 50 % vakaan tilan tasosta saavutetaan) on sama kuin kemikaalin eliminaation puoliintumisaika. TCDD:n puoliintumisaika on 7–8 vuotta, eli tasaisella saantinopeudella elimistön kuorma (kemikaalin kokonaismäärä kehossa) saavuttaa 50 % vakaasta tilasta 7–8 vuodessa, 75 % noin 15 vuodessa, ja vakaan tilan 40–50 vuodessa. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===2,4-D''' (2,4-dikloorifenoksihappo), eräs '''''klooratuista fenokshappoherbisidi''''' (ks. klooratut fenoksihappoherbisidit).==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===Päiväannos, päiväsaanti''', se määrä kontaminoivaa kemikaalia, jolle yksilö altistuu yhden päivän aikana useimmiten ruuan välityksellä (ks. '''''PCB – lähteet''''', '''''PCDD/F – lähteet'''''). ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===DDT''' \[1,1,1-trikloori-2,2-bis(4-kloorifenyyli)etaani\], tunnettu insektisidi (hyönteismyrkky). DDT ei ole sukua PCB-yhdisteille tai dioksiineille, mutta on niiden tavoin kloorattu, pysyvä orgaaninen yhdiste, joka biokonsentroituu ympäristössä ja saattaa aiheuttaa vahinkoa villieläimille. Sekä DDT että PCDD/F vaikuttavat ilmeisesti haitallisesti sisäeritykseen (ks. '''''hormonihäiritsijät''''').==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===deka-''', kymmenen. Esimerkiksi dekakloori- tarkoittaa kymmentä klooriatomia molekyylissä.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===kehitystoksisuus''', kehitysjakson aikana tapahtuvat myrkkyvaikutukset erityisesti alkiovaiheessa. Tämä vaihe on erityisen herkkä monille kemikaaleille, ja vaikutukset voivat vaihdella palautuvista muutoksista aina alkion tai sikiön kuolemaan. Teratogeenisuus on yksi kehitystoksisuuden muodoista: teratogeeninen kemikaali aiheuttaa pysyviä epämuodostumia. PCDD/F-yhdisteet aiheuttavat korkeina altistusannoksina alkio- ja sikiökuolemia, ne aiheuttavat joillain lajeilla teratogeenisesti suulakihalkioita, ja ne saattavat vaikuttaa haitallisesti sisäeritykseen (ks. '''''hormonihäiritsijät'''''). ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===di-''', kaksi. Esimerkiksi dikloori- tarkoittaa kahta klooriatomia molekyylissä.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===dibentsofuraani''', polykloorattujen dibentsofuraanien (PCDF-yhdisteet) emoyhdiste, C12OH8. Ks. '''''kemialliset rakenteet'''''. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===dibentso-''p''-dioksiinit''', polykloorattujen dibentso-'''''p'''''-dioksiinien (PCDD-yhdisteet) emoyhdiste, C12O2H8. Ks. '''''kemialliset rakenteet'''''.''' ===
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===dioksaani''', (1,4-dietyleenidioksidi), rengasmainen kemikaali, C4H8O2. Käytetty stabilisaattorina klooratuissa liuottimissa ja monien orgaanisten yhdisteiden liuottimena. Dioksaanilla ei ole dioksiininkaltaisia vaikutuksia. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===dioksiini''', kemikaalinimi, jota käytetään vaihtelevissa merkityksissä. Laajemmassa merkityksessä dioksiinia käytetään 2,3,7,8-tetraklooridibentso-'''''p'''''-dioksiinin (TCDD) tai polyklooratun dibentso-'''''p'''''-dioksiin (PCDD) tai dibentsofuraanin (PCDF), tai koko näiden yhdisteiden luokan (ks. erilliset hakusanat) synonyymina. Puhtaasti kemiallisessa käytössä dioksiini on heterosyklinen rengasmainen kemikaali, joka sisältää hiiltä, happea ja vetyä, C4H4O2. Se muodostaa dibentso-'''''p'''''-dioksiinin keskirenkaan (ks. '''''kemialliset rakenteet''''').==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===dioksiinireseptori'''. Ks. '''''Ah-reseptori'''''.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===dioxin responsive element'''. Ks. '''''DRE'''''.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===difenyyli''' (bifenyyli), polykloorattujen bifenyylien (PCB) emoyhdiste, C12H10. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===DNA''' (deoksiribonukleiinihappo), geenien kemiallinen perusrakenne. Rakentuu neljästä emäksestä: adeniinista (A), guaniinista (G), sytosiinista (C), ja tymiinistä (T), sekä deoksiriboosi-sokeriosasta ja fosfaattiosasta. DNA:n rakenteen löysivät 1953 James Watson ja Francis Crick. DNA:n pienin yksikkö on nukleotidi, joka koostuu yhdestä emäksestä, yhdestä sokerista sekä fosfaatista. Nukleotideja on neljä erilaista, ja ne eroavat toisistaan yhden emäksen verran. Kolme peräkkäistä nukleotidia muodostaa kodonin, joka on DNA:n lyhyin koodisanayksikkö. Yksi kodoni vastaa yhtä '''''aminohappoa''''' (ks. aminohappo) kun DNA:n sisältämä informaatio muunnetaan proteiiniksi. Proteiinien synteesiä DNA:n sisältämän "ohjeen" mukaan kutsutaan geenin ilmentymäksi. Ensin ohje kopioidaan '''''RNA''''':han (ks. RNA) transkriptioksi kutsutussa prosessissa, ja sitten aminohapot kiinnittyvät toisiinsa kodonien mukaisessa järjestyksessä muodostaen '''''proteiinin''''' (ks. proteiini) translaatioksi kutsutussa prosessissa. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===DRE''' (dioxin responsive element, XRE, xenobiotic responsive element), lyhyt DNA-jakso, johon AHR-ARNT-dimeeri sitoutuu ja joka käynnistää geenin transkription. DRE:n rakenne CYPIAI-geenissä on 5\'-TNGCGTG-3\'.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===(kuivapaino) ===
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===teho''', merkitsee suurinta vastetta, joka lääkeaine- tai kemikaaliannoksella saadaan. Kemikaaleilla, joilla on sama teho, voi olla eri voimakkuus, eli sama vaikutus saadaan eri annoksilla. Siksi tehoa ja '''''voimakkuutta''''' (ks. voimakkuus) ei pidä sekoittaa toisiinsa. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===eliminaatio''', mekanismi, jolla elimistö poistaa lääkeaineita ja kemikaaleja (ks. myös '''''PCB – eliminaatio''''' ja '''''PCDD/F – eliminaatio'''''). Kemikaalin eliminaatio elimistöstä tapahtuu kahdella päätavalla: erittämällä ja metaboloimalla (jota tavallisesti seuraa hajoamistuotteiden eritys). Ainoastaan vesiliukoiset aineet erittyvät munuaisten kautta virtsaan, ja monet orgaanisista saasteista ovat lipidiliukoisia ja niukasti veteen liukenevia kemikaaleja. Siten ne eivät käytännössä erity lainkaan sellaisenaan. Aineenvaihduntajärjestelmä pyrkii muuttamaan niitä vesiliukoisemmiksi, mutta erityisesti korkeammin klooratut PCB-yhdisteet (ks. '''''PCB –fysikaalis-kemialliset ominaisuudet''''') ja PCDD/F-yhdisteet, joilla on '''''lateraaliklooriatomi''''' (ks. lateraalikloori ja '''''PCDD – kemiallinen rakenne''''', '''''PCDF – kemiallinen rakenne''''') metaboloituvat hyvin heikosti, ja siten ne eivät erity tehokkaasti edes aineenvaihdunnan avulla. Ne kertyvät rasvakudoksiin, ja niiden '''''puoliintumisaika''''' (ks. puoliintumisaika) voi olla useita vuosia. Lääkeaineiden ja kemikaalien eliminaatio noudattaa yleensä ensimmäisen asteen kinetiikkaa (ks. '''''puoliintumisaika, kumuloituminen'''''). Tämä tarkoittaa sitä, että eliminaationopeus korreloi suoraan elimistössä olevan kemikaalin määrän (tai veressä olevan pitoisuuden) kanssa; toisin sanoen kemikaalia eliminoituu vakio-osuus (esim. 1 %) aikayksikössä (esim. tunnissa).==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===alkio''', syntymätön jälkeläinen kiihkeimmän kehitysjakson aikana, kunnes kaikki tärkeät rakenteet (jäsenet, sisäelimet) ovat kehittyneet. Vaihe alkaa ihmisillä kaksi viikkoa hedelmöitymisestä ja kestää seitsemännen tai kahdeksannen viikon loppuun (ks. myös '''''sikiö'''''). ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===hormonihäiritsijät''', kemikaalit tai luonnolliset yhdisteet, jotka voivat häiritä hormonien toimintaa. Tällaisia kemikaaleja on tunnettu jo vuosikymmeniä. Niitä ovat esim. luonnolliset strumogeenit (monissa '''''Cruciferae'''''-suvun kasvilajeista olevat yhdisteet, jotka häiritsevät kilpirauhashormonin synteesiä), ja monet lääkeaineet, jotka aiheuttavat muutoksia aivolisäkehormoni prolaktiinin tasoissa. Jotkut PCB-yhdisteet aineenvaihduntatuotteineen sitoutuvat kilpirauhashormonia sitovaan proteiiniin ja häiritsevät sen toimintaa. Monissa maissa tutkitaan parhaillaan kemikaaleja, jotka voivat häiritä sukuhormonien toimintaa. DDT:n metaboliitti p,p\'-DDE on antiandrogeeni, eli sillä on antagonistinen vaikutus testosteronin (miessukuhormonin) toimintaan. Ympäristön estrogeenisia (naissukuhormoni) ja antiestrogeenisia riskejä on tutkittu vähemmän, mutta ympäristökemikaalit ovat mahdollisesti aiheuttaneet "feminisaatiota" eli miessukupuolelle ominaisten ominaisuuksien menettämistä. Vesistöissä tärkeimmät estrogeeniset yhdisteet (aiheuttavat esim. sukupuolihäiriöitä kaloilla) näyttävät olevan ihmisistä ja eläimistä peräisin olevia luonnollisia estrogeenejä sekä ehkäisypillereistä peräisin olevia synteettisiä estrogeeneja. Oletetusti sisäeritystä häiritseviä vaikutuksia aiheuttaviin synteettisiin kemikaaleihin kuuluu ftalaatteja, bisfenoleita, alkoksifenoleita, organokloorihyönteismyrkkyjä, tiettyjä pesuaineita sekä PCB- ja PCDD/F-yhdisteitä. Näiden vaikutusta miestentauteihin (esim. kivessyöpä, hypospadia ja siemennesteen laatuongelmat) tutkitaan, mutta toistaiseksi ei ole saatu yksiselitteisiä todisteita.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===pysyvyys ympäristössä''', kemikaalin kyky jatkaa olemassaoloaan ympäristössä (ks. '''''PCB –pysyvyys ympäristössä, PCDD/F-pysyvyys ympäristössä''''').==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===epigeneettiset karsinogeenit''', kemikaalit, jotka aiheuttavat kasvaimia ilman mutaatioita tai muuta geneettistä vahinkoa. Ne toimivat esimerkiksi promotoimalla jo initioidun kasvainsolun monistumista ja kasvaimen kasvua (ks. myös '''''mutageenisuus''''' ja '''''promoottorit'''''). ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===ekvivalenttikertoimet'''. Ks. TEF.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===EU:n dioksiinidirektiivit'''. Ks. '''''PCDD/F – raja-arvot'''''.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===geenin ilmentyminen''', geneettisen informaation lukeminen DNA:sta uuden proteiinin valmistuksen yhteydessä (ks. '''''DNA''''' ja '''''RNA'''''). Jokainen solu sisältää yksilön jokaisen geenin, mutta vain jotkut ilmentyvät tietyissä soluissa, ja usein tiettyyn aikaan. Esimerkiksi ihon pigmentin synteesiin osallistuvat proteiinit ilmentyvät vain tietyissä ihokerroksissa eikä suolessa, ja ihossakin ilmentymisen nopeus riippuu auringon stimuloivasta vaikutuksesta. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===ekstrapolaatio''', ennusteiden ulottaminen havaintojen ulkopuolelle. Säännöstelevässä toksikologiassa ekstrapolaatio tarkoittaa vaikutuksen ennustamista olosuhteissa, joissa vaikutusta ei ole mahdollista arvioida kokeellisesti. Ekstrapolaatiota käytetään annoksiin, lajeihin, sukupuoleen, ikään tai reittiin. ==='''
| |
| − | | |
| − | ===Annoksen ekstrapolaatio tarkoittaa vaikutuksen (esim syövän todennäköisyyden) ennustamista annoksina, jotka ovat niin alhaisia, ettei niitä voida kokeellisesti tutkia. Kaksivuotisessa syöpäkokeessa on 50 eläimen ryhmässä mahdollista havaita 10 % lisääntynyt syöpäriski, eli viisi syöpää tyypillisen taustailmaantuvuuden (esim. 10 syöpää) lisäksi. Kymmenen prosentin riski ei selvästikään ole hyväksyttävä ihmisillä. Hyväksyisimme hädin tuskin 1/10 000 riskiä saada kemikaalin aiheuttama syöpä. Jotta voitaisiin havaita syöpäriskin nousu 20 %:sta (taustailmaantuvuus) 20, 01 %:iin (taustailmaantuvuus + kemikaalin aiheuttama sairastavuus), syöpäkokeessa tarvittaisiin yli 100 000 eläintä. Tämä ei selvästikään ole kannattavaa. Siten kemikaalin annosta lisätään niin, että vaikutus on havaittavissa, jonka jälkeen väestön altistustaso ekstrapoloidaan laskennallisesti. Koska ei ole olemassa selvää tapaa todistaa ekstrapoloinnille oikeaa kaavaa, tämä on yksi yleisimmistä kiistan aiheista toksikologiassa (ks. myös ''lineaarinen ekstrapolaatio'').===
| |
| − | | |
| − | ===Toinen ekstrapolaatiotapa on lajiekstrapolaatio. Tutkittaessa kemikaalia hiirillä täytyy tietää, mikä annos hiirellä vastaa annosta ihmisellä. Tämä on yksi hämmennystä aiheuttava tekijä dioksiinien riskinarvioinnissa, sillä jo 0,001–0,002 mg/kg TCDD:tä aiheuttaa tappovaikutuksen marsulla, mutta hamsteria varten tarvitaan monta mg:aa/kg. Siten on tärkeää tietää, kumpi on parempi malli ihmisestä, marsu vai hamsteri. Jotkut TCDD:n vaikutuksista kuten kehitystoksisuus näkyvät kuitenkin matalilla annoksilla sekä marsuilla että hamstereilla. ===
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===Fenochlor''', kaupallinen PCB-tuote. Ks. '''''PCB – kauppanimet'''''.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===ensimmäisen asteen kinetiikka''', ks. '''''eliminaatio'''''.==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===sikiö''', syntymätön jälkeläinen silloin, kun kaikki päärakenteet ovat muodostuneet. Ihmisillä seitsemännestä tai kahdeksannesta raskausviikosta syntymään asti (ks. myös '''''alkio''''').==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===kaasukromatografia-massaspektrometria''' (GC-MS), esimerkiksi PCDD/F- ja PCB-yhdisteiden sekä muiden orgaanisten yhdisteiden pitoisuuksien analysoimiseen näytteestä käytetty metodi. Siinä on kaksi vaihetta: ensin erotus, joka perustuu yhdisteiden erilaiseen liikkeeseen kuuman leijuvan kaasun täyttämässä pitkässä kvartsikapillaarikolonnissa, ja toiseksi havainnointi, joka perustuu yhdisteiden molekyylien massaan. Metodi on hyvin herkkä, ja sen avulla voidaan havaita jopa niinkin pieniä määriä kuin 0,5–100 pg, riippuen massaspektrometrin ja matriisin resoluutiosta. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===GC-MS'''. '''''Ks. kaasukromatografia - massaspektrometria'''''. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===genotoksiset karsinogeenit''', syöpää aiheuttavat aineet, jotka aiheuttavat mutaatioita, vahinkoa kromosomille tai muuta vahinkoa solujen geneettiselle materiaalille. Ne voivat siten muuttaa normaalin solun syöpäsoluksi (ks. '''''mutageenisuus''''').==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===geologiset lähteet'''. Ks. '''''luonnolliset lähteet'''''. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===puoliintumisaika''', ajanjakso, jonka kuluessa kemikaalin määrä vähenee puoleen (ks. myös '''''PCB – puoliintumisaika''''' ja '''''PCDD/F – eliminaatio'''''). Useimmat kemikaalit eliminoituvat kehosta niin kutsutun ensimmäisen asteen eliminaation kautta. Tällä tarkoitetaan sitä, että tietty määrä (esim. 1 %) elimistössä olevasta kemikaalista eliminoituu tietyn ajanjakson aikana (esim. tunnissa). Jos siis pitoisuus kehossa on suuri, myös eliminoituvan kemikaalin määrä on absoluuttisesti suuri (esim. milligrammoina mitattuna). Jos taas pitoisuus elimistössä on jo laskenut, myös eliminoituvan aineen määrä on pienempi. Eliminaationopeutta on kätevä mitata puoliitumisajalla, joka on siis aika, jonka kuluessa kemikaalin määrä elimistössä vähenee 50 %:iin havainnoinnin aloittamishetkellä vallinneesta määrästä. Kemikaalien puoliintumisaika on vakio, joten ensimmäisen puoliintumisajan kuluessa määrä vähenee 50 %:iin, seuraavan puoliintumisajan kuluessa 25 %:iin, seuraavan aikana 12,5 %:iin ja niin edelleen. Käytännössä on havaittu, että yleensä aine eliminoituu 5 puoliintumisajan kuluessa (joskin 3 % kemikaalista on tällöin yhä elimistössä). Eliminaation puoliintumisaika on yhtä pitkä kuin kumuloitumisen puoliintumisaika. Jos siis saanti on vakio, elimistön kuorma kasvaa käytännössä viiden puoliintumisajan ajan ja saavuttaa sitten vakaan tilan. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===hepta-''', seitsemän. Esimerkiksi heptakloori- tarkoittaa seitsemää klooriatomia molekyylissä. ==='''
| |
| − | | |
| − | | |
| − | ===herbisidit''', ks. '''''klooratut fenoksihappoherbisidit'''''. ==='''
| |
| − | | |
| − | '''heksa- ''', kuusi. Esimerkiksi heksakloori- tarkoittaa kuutta klooriatomia molekyylissä.
| |
| − | | |
| − | '''HpCDD''', heptaklooridibentso-''p''-dioksiini. Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | '''HpCDF''', heptaklooridibentsofuraani. Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | '''HxCDD''', heksaklooridibentso-''p''-dioksiini. Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | '''HxCDF''', heksaklooridibentsofuraani. Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | Kuva 6. PCDD/F-yhdisteiden päästölähteet Yhdistyneessä kuningaskunnassa 1995 (I-TEQ). Kokonaispäästöt ilmaan ovat 630–3400 grammaa vuodessa (I-TEQ).
| |
| − | Yhdyskuntajätteen poltto
| |
| − | Metallisulatot/jalostamot
| |
| − | Sairaalajätteen poltto
| |
| − | Pienpoltto
| |
| − | Hiilen poltto
| |
| − | Liikenne (moottoriajoneuvojen polttoaineen poltto)
| |
| − | Muu
| |
| − | | |
| − | Kuva 7. Ruoka PCDD/F-yhdisteiden lähteenä joissakin Euroopan maissa. Aikajakso 1982–1992 Yhdistyneestä kuningaskunnasta. ''King & Fiedler AEA Technology (1999) DRAFT Compilation of E Dioxin Exposure and Health Data, Section 4 Human Exposure''.
| |
| − | Keskimääräinen PCDD/F-päiväannos pg/d (I-TEQ)
| |
| − | Hedelmät ja vihannekset
| |
| − | Leipä ja viljatuotteet
| |
| − | Rasvat ja öljyt
| |
| − | Kala
| |
| − | Liha ja siipikarja
| |
| − | Kananmunat
| |
| − | Meijerituotteet
| |
| − | | |
| − | | |
| − | '''jätteenpolttolaitos, '''uuni, jossa jätteet poltetaan kokonaan. Yhdyskuntajätteen polttouunit ovat eräs tärkeimmistä PCDD/F-yhdisteiden lähteistä Länsi-Euroopassa. PCDD/F-yhdisteitä muodostuu, kun mukana on klooria (erityisesti polyvinyylikloridimuoveista, PVC) ja tiettyjä metalleja, jotka katalysoivat PCDD/F-yhdisteiden muodostumista, ja kun lämpöolosuhteet ovat suotuisat. Jätteenpolttouuneista saattaa myös haihtua PCDD/F- ja PCB-yhdisteitä sekä niiden epäpuhtauksia polttoaineesta, mikäli palamisolosuhteet eivät ole riittävät. Jätteenpoltto on täysin hyväksyttävä keino hävittää PCDD/F-yhdisteitä (ja PCB-yhdisteitä), mutta jätteenpolttolaitokselle asetetut vaatimukset ovat varsin tiukat. Lämpötilan on oltava riittävän korkea, ja laitoksessa tulee olla kunnollinen suodatusjärjestelmä lentotuhkan keräämistä varten. Lentotuhka voi vielä sisältää jäähtymisen jälkeen muodostuneita PCDD/F-yhdisteitä. On huomattava, että dioksiineja voi muodostua minkä tahansa epätäydellisen palamisprosessin yhteydessä, jos tarvittavat materiaalit ovat mukana; mm. moottoriajoneuvoissa ja erilaisten materiaalien pienimuotoisessa polttamisessa (ks. myös ''palaminen'').
| |
| − | | |
| − | '''I-TEQ''', kansainvälinen TCDD-ekvivalenttipitoisuus, ks. ''TEQ.''
| |
| − | | |
| − | '''IUPAC, '''International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC on standardoinut kaikkien PCB- ja PCDD-kongeneerien nimet ja antanut niille viitenumerot. Viitenumeroja käytetään yleisesti, koska ne ovat yksinkertaisempia kuin kongeneerien varsinaiset nimet. Esim. PCB126 tarkoittaa 3,3\',4,4\',5-pentaklooribifenyyliä.
| |
| − | | |
| − | '''Kanechlor, '''kaupallinen PCB-valmiste. Ks. ''PCB – kauppanimet''.
| |
| − | | |
| − | '''lateraalikloorit, '''PCDD/F-molekyylin neljä klooriatomia asemissa 2, 3, 7 ja 8 (ks. ''kemialliset rakenteet''). Nämä neljä klooriatomia sitovat molekyylin Ah-reseptoriin ja aiheuttavat toksisuutta. Ne myös stabiloivat molekyylin metaboloitumista vastaan, mikä lisää yhdisteen puoliintumisaikaa ja kertymistaipumusta. PCDD/F-yhdisteet, joissa ei ole lateraaliklooriatomeja, metaboloituvat nopeasti, mikä estää niiden rikastumisen ravintoketjussa.
| |
| − | | |
| − | '''LD50''' (Lethal Dose 50), annos, joka tappaa 50% koe-eläimistä; mitataan yleensä kerta-annoksella.
| |
| − | | |
| − | '''dioksiinipitoisuudet, '''ks. ''PCDD/F – pitoisuudet ihmisissä'' ja ''elimistön kuorma.''
| |
| − | | |
| − | '''lineaarinen ekstrapolaatio, '''vaikutuksen suoraviivainen heijastaminen pienempiin annoksiin (ks. myös ''ekstrapolaatio''). Lineaarinen ekstrapolaatio on yksinkertainen tapa ilmaista myrkkyvaikutuksen (yleensä syövän) määrä pienillä annoksilla, joita ei voida testata luotettavasti. Esiintyvien syöpäkasvainten määrä mitataan suurella annoksella, ja sen todetaan olevan esim. 10% (joka kymmenes eläin sairastuu syöpään). Oletetaan, että siirryttäessä pienempään annokseen syöpäkasvainten määrä vähenee lineaarisesti samassa suhteessa kuin annos pienenee. Toisin sanoen se kasvaimien määrä, jonka aiheuttaa yksi sadasosa annoksesta, on yhtä kuin yksi sadasosa mitatusta määrästä (sadasosa 10%:sta on siten yksi tuhannesta), ja niin edelleen. Lineaarinen ekstrapolaatio tarkoittaa, ettei ole olemassa turvallista annosta ("yksi molekyyli voi aiheuttaa syövän"). Vaikka tämä teoria kuulostaa hyvältä, elimistön puolustusmekanismien ansiosta se on todennäköisesti virheellinen, eikä karsinogeenisuus poikkea muista toksisuuden muodoista. Todellinen riski on todennäköisesti alhaisempi kuin lineaarisella ekstrapolaatiolla saatu arvio, joten tämä menetelmä on vanhanaikainen. Teoriassa jopa yksi tuberkuloosibasilli voi aiheuttaa sairastumisen, mutta kokemuksesta tiedämme, että bakteerien määrä on varsin oleellinen tekijä. Todellisuudessa elimistö tuhoaa yhden basillin helposti, emmekä siten sairastu tuberkuloosiin.
| |
| − | | |
| − | '''lipidit''', yksi elimistön tärkeimpiä makromolekyyliryhmiä (proteiinien ja hiilihydraattien ohella). Lipideihin kuuluu rasvoja ja öljyjä (triglyseridejä), rasvahappoja, vahoja, steroideja, fosfolipidejä, glykolipidejä ja lipoproteiineja.
| |
| − | | |
| − | '''lipofiilisuus (rasvaliukoisuus), '''vahva affiniteetti (yhtymistaipumus) rasvoihin ja muihin lipideihin (mieluummin kuin veteen). Tätä kemikaalin ominaisuutta kuvataan usein oktanoli/vesi-jakaantumissuhteella (Pow). Se on kemikaalin pitoisuuksien suhde oktanolin (rasvaliukoinen liuotin) ja veden kerroksissa koeputkessa. Mitä rasvaliukoisempi kemikaali on, sitä enemmän se liukenee oktanoliin ja sitä korkeampi on sen Pow-arvo.
| |
| − | | |
| − | '''LOEL (LOAEL), '''Lowest Observed (Adverse) Effect Level, alhaisin pitoisuus, jolla on havaittava (haitta)vaikutus. Yleinen termi säännöstelevässä toksikologiassa. Sillä määritetään eläinkokeissa havaittujen toksisten tai biokemiallisten vaikutusten alaraja. Tämä vanha termi on huono ja epätarkka toksisuuden mittari, koska toksisuus ei ole kynnysilmiö vaan pienenee annosta pienennettäessä. Siksi LOEL-arvo riippuu valittujen annosten määrästä ja koosta, koe-eläinten määrästä (mitä enemmän eläimiä, sitä alhaisempi LOEL-arvo todennäköisesti on), ja sattuman aiheuttamasta epätarkkuudesta. Virheet voivat olla jopa kymmenkertaisia tai suurempiakin. LOEL-mittauksen sijaan käytetään usein ns. kiintovasteannosta eli annosta, joka aiheuttaa 5% tai 10% maksimaalisesta vaikutuksesta. Tämä on paljon tarkempi menetelmä, koska se ei perustu vain yhteen annokseen vaan useasta erikokoisesta annoksesta saatuun annos-vaste-suhteeseen.
| |
| − | | |
| − | '''Love Canal, '''asuinalue Niagara Fallsissa, New Yorkin osavaltiossa. Vanhalle ongelmajätteen käsittelyalueelle, jonka maaperässä oli monia kemikaaleja, mm. dioksiineja, rakennettiin asuntoja ja koulu. Asia paljastui vuonna 1979, ja alueen väestö evakuoitiin. Tapauksen aiheuttamista sairastumisista ei ole luotettavia todisteita.
| |
| − | | |
| − | '''metabolia (aineenvaihdunta), '''tapahtumasarja, jossa elimistö käsittelee tiettyä ainetta. Ksenobioottien (vierasaineiden) kemiallinen transformaatio tapahtuu ensisijaisesti maksassa, mutta jossain määrin myös kaikissa muissa kudoksissa. Yleensä metabolian päätarkoitus on muuntaa kemikaalit vesiliukoisempaan muotoon, jotta ne poistuvat elimistöstä virtsassa tai ulosteessa. Lääke- tai vierasaineiden metabolia tapahtuu usein kahdessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa oksidatiiviset entsyymit tavallisesti liittävät kemikaaliin "kahvan" eli jonkin sopivan ryhmän, esimerkiksi hydroksyylin, ja toisessa vaiheessa vesiliukoinen molekyyli (esimerkiksi sokeri tai aminohappo) sitoutuu tähän kahvaan vesiliukoisuuden lisäämiseksi. Metaboliatuotteet ovat usein vähemmän toksisia, mutta joissain tapauksissa metabolia voi lisätä toksisuutta.
| |
| − | | |
| − | '''mikrogramma '''(µg), 0,000 001 g. Ks. ''yksiköt''.
| |
| − | | |
| − | '''mono-, '''yksi. Esimerkiksi monokloori- tarkoittaa yhtä klooriatomia molekyylissä.
| |
| − | | |
| − | '''mono-'''''orto'''''-PCB. '''Ks. ''orto-PCB.''
| |
| − | | |
| − | '''yhdyskuntajätteenpolttolaitos. '''Ks. ''jätteenpolttolaitos.''
| |
| − | | |
| − | '''mutageenisuus, '''kemikaalin ominaisuus, joka aiheuttaa geneettisiä vaurioita (vaurioittaa DNA:ta). Jos virhe kohdistuu kriittiseen geeniin (kuten esim. ns. proto-onkogeeniin eli "syöpägeeniin" tai syövänvastaiseen geeniin), tuloksena voi olla karsinogeenisuus. Siksi mutageenisuustestit tehdään halvoilla esikokeilla kemikaalin syöpäriskimahdollisuuden arvioimiseksi. PCB- ja PCDD/F-yhdisteet eivät ole mutageenisiä, eivätkä siis todennäköisesti aiheuta syöpää, mutta ne voivat edistää muiden tekijöiden käynnistämää syövän kehittymistä.
| |
| − | | |
| − | '''nanogramma '''(ng), 0,000 000 001g. Ks. ''yksiköt''.
| |
| − | | |
| − | '''luonnolliset dioksiinilähteet''', lähteet, jotka eivät liity ihmisen toimintaan. Aiheesta on tehty vain muutamia tyhjentäviä tutkimuksia vanhoilla näytteillä, mutta sekä museoiden maa-ainesnäytteiden että meren- ja järvenpohjan sedimenttinäytteiden perusteella vaikuttaa siltä, että esiteollisen ajan PCDD/F-pitoisuudet olivat alhaisia mutta silti havaittavissa. Ne saattavat olla peräisin metsäpaloista, ja myöhemmin luonnonmateriaalien kuten puun ja turpeen hajoamisesta. 1940-luvun jälkeen pitoisuudet ovat nousseet huimasti, ja samaan aikaan kongeneeriprofiilit ovat muuttuneet. PCB-yhdisteitä ei ole havaittu esiteollisen ajan näytteissä.
| |
| − | | |
| − | '''ng, '''nanogramma. Ks. ''yksiköt.''
| |
| − | | |
| − | '''NOEL (NOAEL)''', No-Observed-(Adverse)-Effect Level. Eläinkokeessa suurin annos, jolla ei ole havaittavaa vaikutusta (ks. ''LOEL'').
| |
| − | | |
| − | '''nona-, '''yhdeksän. Esimerkiksi nonakloori- tarkoittaa yhdeksää klooriatomia molekyylissä.
| |
| − | | |
| − | '''non-'''''orto'''''-PCB,''' ks. ''orto-PCB-yhdisteet.''
| |
| − | | |
| − | '''OCDD , '''oktaklooridibentso-''p''-dioksiini. Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | '''OCDF, '''oktaklooridibentsofuraani. Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | '''okta-''', kahdeksan. Esimerkiksi oktakloori- tarkoittaa kahdeksaa klooriatomia molekyylissä.
| |
| − | | |
| − | '''oktanoli''', kahdeksanhiilinen alkoholi, C8H17OH.
| |
| − | | |
| − | ''orto'''''-PCB-yhdisteet, '''PCB-yhdisteiden kongeneerit, joissa on yksi tai useampia klooriatomeja ''orto''-asemassa (2- tai 6-asema; ks. ''kemialliset rakenteet''). Ryhmän asema aromaattisessa renkaassa voi olla suhteessa johonkin toiseen ryhmän joko ''orto-, meta-'' (3- tai 5-asema) tai ''para-'' (4-asema). PCB-kongeneereissa (ks. ''kongeneeri'') tämä lasketaan kahden fenyylirenkaan välissä olevasta hiili-hiili-sidoksesta. ''Orto''-kongeneerilla tarkoitetaan sellaisia kongeneereja, joilla on yksi (mono-''orto'') tai useita (di-''orto'', tri-''orto'', tetra-''orto'') klooriatomeja ''orto''-asemissa. ''Orto''-asemat vaikuttavat molekyylin muotoon; non''-orto''-PCB-yhdisteet voivat asettua täysin tasomaiseen (planaariseen) muotoon, joka muistuttaa dioksiinien muotoa. Tilaa vaativat ''orto-''kloorit ovat steerinen (toksisuutta vähentävä) este tasomaiselle muodolle, ja siksi vain non-''orto-'' ja jossain määrin mono-''orto''-PCB-yhdisteet voivat jäljitellä PCDD-yhdisteiden toksisia vaikutuksia, jotka perustuvat Ah-reseptoriin sitoutumiseen (ks. ''Ah-reseptori''). ''Para''-asemissa olevat klooriatomit ovat helposti biohajaantuvia. Siksi non-''orto''-kongeneerit hajoavat helpommin, ja ''orto''-kongeneereja tavataan ympäristössä korkeampina pitoisuuksina kuin non-''orto''-kongeneereja.
| |
| − | | |
| − | '''PBB-yhdisteet''' (polybrominoidut bifenyylit), yhdisteet, joita edelleen käytetään liekinestoaineina ja palonsammuttimina. Niillä saattaa olla joitakin samoja vaikutuksia kuin PCB-yhdisteillä. Rasvaliukoisina ja pysyvinä kemikaaleina ne myös biokertyvät.
| |
| − | | |
| − | '''PBDE-yhdisteet''' (polybrominoidut difenyylieetterit), yhdisteet, joita käytetään laajalti liekinestoaineina. Niillä saattaa olla joitakin samoja vaikutuksia kuin PCB-yhdisteillä, mutta ne ovat yleensä vähemmän voimakkaita. Rasvaliukoisina ja pysyvinä kemikaaleina ne myös biokertyvät.
| |
| − | | |
| − | '''PCB,''' ks. ''polykloorattu bifenyyli''. Ks. myös muut ''PCB''–hakusanat''.''
| |
| − | | |
| − | '''PCB, '''kaikkien PCB-kongeneerien yhteismäärä (kokonaispaino).
| |
| − | | |
| − | '''7PCB''', seitsemän PCB-merkkiainejohdoksen yhteismäärä (kokonaispaino) Ks. ''seitsemän PCB-merkkiainejohdosta.''
| |
| − | | |
| − | '''PCB – akuutti toksisuus,''' muutaman viikon kuluessa kerta-annoksesta ilmenevä myrkyllisyys. Toksisuusaste on yleensä alhainen, mutta riippuu kongeneerien yhdistelmästä, koska dioksiinityyppiset (non-''orto'', ks. ''orto-PCB-yhdisteet'') PCB-yhdisteet ovat paljon toksisempia kuin muut kongeneerit. Ne muistuttavat toksisuudeltaan dioksiineja (ks. ''PCDD/F – akuutti toksisuus'').
| |
| − | | |
| − | '''PCB – analyysi''', näytteessä olevan yhdisteen pitoisuuden mittaus. PCB-yhdisteitä voidaan analysoida kaasukromatografialla käyttämällä ns. elektroninsieppausilmaisinta. Tämä on melko laajalti käytettävissä oleva menetelmä, mutta jos tarvitaan ehdotonta tarkkuutta ja kongeneerispesifistä analyysia, kaasukromatografia-massaspektrometria voi olla tarpeen. Tämä erittäin kallis menetelmä ei ole käytettävissä monessakaan eurooppalaisessa laboratoriossa.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – biomagnifikaatio, '''PCB-yhdisteiden taipumus rikastua ravintoketjussa (ks. myös ''biomagnifikaatio''). Monet PCB-yhdisteet ovat erittäin pysyviä luonnossa. Mitä korkeampi kloorausaste yhdisteellä on, sitä stabiilimpi ja rasvaliukoisempi se on (ks. ''PCB – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet''). Siksi nämä yhdisteet rikastuvat ravintoketjussa, ja ravintoketjun huipulla olevat lajit (kuten esim. hylkeet ja kotkat) ovat erityisessä vaarassa.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – karsinogeenisuus, '''PCB-yhdisteiden kyky aiheuttaa syöpää. Lukuisia pitkäaikaisia karsinogeenisuustutkimuksia on tehty hiirillä ja rotilla. Tutkimustulosten tulkintaa vaikeuttaa pieniä epäpuhtauksia, erityisesti PCDF-yhdisteitä koskevan tiedon vähäisyys. Osassa testatuista seoksista PCDF-yhdisteitä ei ollut lainkaan. Monissa tutkimuksissa löydettiin maksakudoksen adenoomia ja/tai -karsinoomia (maksakasvaimia), tosin lisäys ei aina ollut merkitsevä. PCB-seoksia ei pidetä genotoksisina; PCB-yhdisteet eivät aiheuta mutaatioita tai kromosomivaurioita. Siksi jyrsijöiden kasvainalttiutta pidetään perimästä riippumattomana (edistävä pikemmin kuin vaikutuksen käynnistävä tekijä; ks. ''mutageenisuus, promoottorit''). Kansainvälinen syöväntutkimuskeskus IARC luokittelee PCB-yhdisteet eläinkokeiden perusteella todennäköisiksi ihmiskarsinogeeneiksi. Saatavilla olevien eläinkoetulosten ekstrapoloinnissa ihmisiin tulee olla erittäin varovainen. Yksikään saatavilla olevista epidemiologisista tutkimuksista ei tarjoa pitäviä todisteita PCB-yhdisteille altistumisen ja lisääntyneen syöpäkuolleisuuden yhteydestä. (Lisätietoja: ''International Programme on Chemical Safety, Environmental Health Criteria 140, WHO, Geneve, 1993'').
| |
| − | | |
| − | '''PCB – kemiallinen rakenne, '''ks. ''kemialliset rakenteet.''
| |
| − | | |
| − | '''PCB – epäpuhtaudet, '''PCB-valmisteista löydetyt sivutuotteet. Tekniset PCB-valmisteet sisältävät lukuisia erilaisia kloorattuja sivutuotteita, esim. 40% klooribetseenejä, muutama prosentti kloorinaftaleeneja, ja myös pieniä määriä PCDD/F-yhdisteitä (Yushon riisiöljyonnettomuuden aiheuttaneessa PCB-valmisteessa oli kokonais-PCDD/F-pitoisuudesta PCDF-yhdisteitä 93% ja PCDD-yhdisteitä 7%; pentaPCB:t, tetraPCB:t ja heksaPCB:t dominoivina). PCDF-yhdisteitä on löydetty jopa 40mg/kg (PCDF) PCB-yhdisteissä. Koska kauppavalmisteita myytiin fysikaalisten ominaisuuksien eikä koostumuksen perusteella, sekä valmisteissa että valmisteiden erissä saattaa esiintyä suuria vaihteluita.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – hävittäminen. '''PCB-öljyjä ei voida polttaa tavallisissa olosuhteissa, koska ne palavat huonosti ja haihtuvat ympäristöön PCDD/F-epäpuhtauksineen. PCDF-yhdisteitä voi myös muodostua PCB-yhdisteen palamisen aikana. Siksi PCB-yhdisteitä pidetään ongelmajätteinä, jotka täytyy polttaa tarkasti valvotussa prosessissa 1000-1200C asteessa korkealaatuisessa jätteenpolttouunissa, jossa on tehokas lentotuhkan suodatusjärjestelmä (ks. myös ''jätteenpolttolaitos'').
| |
| − | | |
| − | '''PCB – eliminaatio''', PCB-yhdisteen poistuminen elimistöstä. Kemikaalien poistaminen elimistöstä perustuu yleensä kahteen mekanismiin: eritykseen (mm. virtsa ja uloste) tai metaboliaan (kemiallinen hajottaminen, usein maksassa). Vain vesiliukoiset aineet voivat erittyä munuaisista virtsaan, ja koska PCB-yhdisteet ovat rasvaliukoisia ja veteen huonosti liukenevia kemikaaleja, ne eivät sellaisinaan erity juuri lainkaan. Metabolia pyrkii muuttamaan ne vesiliukoisemmiksi, mutta varsinkin korkeammin klooratut PCB-yhdisteet (ks. ''PCB – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet'') metaboloituvat heikosti, eivätkä poistu elimistöstä tehokkaasti edes metabolian avulla. Siksi ne kerääntyvät elimistön rasvoihin, ja niiden puoliintumisaika (ks. ''puoliintumisaika'') voi olla jopa useita vuosia.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – pysyvyys ympäristössä''', PCB-yhdisteiden kyky säilyä luonnossa. PCB-yhdisteiden stabiilius on tekniseltä kannalta katsottuna etu, mutta se merkitsee myös niiden vahvaa pysyvyyttä ympäristössä. Korkea kloorausaste (ks. ''PCB – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet'') lisää sekä stabiiliutta että rasvaliukoisuutta. Maaperän mikrobit ja eläimet eivät pysty tehokkaasti hajottamaan korkeasti kloorattuja PCB-yhdisteitä (ks. myös ''orto-PCB-yhdisteet''). Siksi eliminaatio on hyvin hidasta (ks. ''PCB – eliminaatio''). Koska jotkin PCB-yhdisteet ovat pysyvämpiä kuin toiset, kongeneerien spektri ympäristössä, eläimissä ja ihmisissä ei ole koskaan identtinen alkuperäisen kauppavalmisteen kanssa. Vedessä PCB-yhdisteet adsorboituvat sedimentteihin ja orgaaniseen ainekseen. Tämä vähentää yhdisteen haihtumista, mutta myös hidastaa hajoamista.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – puoliintumisaika''', aika, jossa PCB-yhdisteen määrä vähenee puoleen. Kaikkien PCB-kongeneerien puoliintumisajoista ihmisessä ei ole olemassa systemaattista tietoa. Myrkyllisimpien non-''orto''-PCB-yhdisteiden puoliintumisajan arvellaan vaihtelevan 0,1 vuodesta 13 vuoteen. Hajanaisista tiedoista voidaan päätellä, että PCB-yhdisteiden puoliintumisajat ovat keskimäärin yhden vuoden luokkaa (vaihtelu voi olla suurta molempiin suuntiin). Ks. myös ''puoliintumisaika''.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet''' . Kaikki PCB-yhdisteet ovat rasvaliukoisia (liukenevat rasvoihin ja öljyihin) ja käytännössä veteen liukenemattomia, mutta rasvaliukoisuus lisääntyy kloorausasteen kasvaessa (ks. ''kemialliset rakenteet''). Tekniset seokset ovat öljyjä, jotka voivat olla juoksevia tai jäykkiä riippuen kloorausasteesta, ja niiden kiehumispiste on 300-400C. Ne kestävät korkeita lämpötiloja ja hapettavia olosuhteita hajoamatta. Niiden sähkönjohtavuus on hyvin alhainen, minkä vuoksi ne soveltuvat hyvin sähkölaitteiden jäähdytysnesteiksi.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – lähteet''' . ''Päästöt''. PCB-yhdisteitä valmistettiin vuodesta 1930 aina 1970- tai 1980-luvulle saakka (vaihtelee maittain), ja kokonaistuotanto ylitti miljoona tonnia. PCB-yhdisteitä valmistetaan edelleen mm. Venäjällä. Ne ovat levinneet ympäristöön onnettomuuksista (mm. muuntajapaloista tai -vuodoista), kaatopaikoilta haihtumalla ja sekakoosteisen yhdyskuntajätteen poltosta (esim. muovimateriaalit). PCB-yhdisteiden maailmanlaajuinen esiintyminen viittaa niiden kulkeutumiseen ilmateitse.
| |
| − | ''Ihmisen altistuminen''. Ravinto on merkittävin PCB-yhdisteiden ja dioksiinien lähde; erityisesti rasvainen ravinto: maitotuotteet (voi, juusto, rasvainen maito), liha, kananmuna ja kala. Jotkut väestöryhmät (mm. äidinmaitoa saavat lapset ja runsaasti kalaa syövät ihmiset) saattavat altistua näille yhdisteille huomattavasti, ja he ovat siten suuremmassa vaarassa. PCB-yhdisteiden päivittäinen saanti on muutama mikrogramma henkeä kohti. PCB-pitoisuuksia on tutkittu kahdessa WHO:n kansainvälisessä tutkimuksessa, ja niissä todettiin äidinmaidon PCB-pitoisuuksien laskeneen Keski-Euroopassa: vuonna 1987 pitoisuus oli 400-800 g/kg (''kuuden PCB-merkkiainejohdoksen'' yhteismäärä \[ks. tämä\] maitorasvassa), ja vuonna 1993 se oli vain 200-400 g/kg. Ympäristössä havaittavien pitoisuuksien vähentyminen johtuu toisaalta PCB-yhdisteiden käyttökiellosta Euroopassa, ja toisaalta kehittyneemmästä jätteenpolttoteknologiasta (ks. ''PCDD/F – lähteet'').
| |
| − | | |
| − | '''PCB – toksisuus ihmiselle.''' Tätä on vaikea arvioida, koska yleensä ihminen altistuu eri kongeneereista koostuville seoksille ja myös epäpuhtauksille kuten PCDF-yhdisteille. Työssä ihminen voi altistua eri kongeneereille kuin niille, joille muu väestö altistuu ravinnon kautta, koska toiset kongeneerit hajoavat ympäristössä helpommin kuin toiset. Työssä altistumisesta aiheutuvia oireita ovat mm. ihottumat, kutina, sidekalvon ärtyminen, sormien ja kynsien pigmentaatio, klooriakne, maksan häiriöt sekä neurologiset ja epäspesifiset psykologiset oireet. Yushon ja Yu-Chengin tapauksissa (ks. nämä) havaittiin myös erilaisia iho- ja kynsioireita, maksan laajentumista ja immunologisia häiriöitä. Yushon ja Yu-Chengin tapausten lapsipotilailla todettiin mm. iho-ongelmia, silmien turvotusta, hampaita syntymähetkellä sekä alhaista syntymäpainoa. Kokonaisaltistumisen on arvioitu näissä tapauksissa olevan 600-1800 mg henkilöä kohti (PCB). Useimmissa teollisuusmaissa PCB-yhdisteiden päivittäinen saanti on muutaman mikrogramman luokkaa per henkilö (PCB). Tämäntasoisen altistumisen ei ole todettu aiheuttavan sairastumisia. (Lisätietoja: ''Safe, Crit. Rev. Toxicol. 1994:24:87-149''; yksityiskohtainen arviointi: ''International Programme on Chemical Safety, Environmental Health Criteria 140, WHO, Geneve, 1993'').
| |
| − | | |
| − | '''PCB – kauppanimet. '''Monet yhtiöt useissa maissa ovat valmistaneet PCB-yhdisteitä. Kauppanimiä ovat mm. Apirolio, Aroclor, Clophen, Fenchlor, Kanechlor, Phenoclor, Pyralene, Pyranol, Pyroclor, Santotherm FR ja Sovol. Joissain tapauksissa kauppanimi viittaa kloorausasteeseen: esim. Aroclor 1254 sisältää 54% klooria; luku 12 viittaa hiiliatomien määrään.
| |
| − | | |
| − | '''PCB – käyttö. '''Koska PCB-yhdisteet ovat stabiileja eivätkä syty helposti, niitä on käytetty vuodesta 1930 asti (ks. ''PCB – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet'') eristysmateriaaleina sähkölaitteissa (sähkönvaraajissa ja muuntajissa), muovivalmisteiden pehmitteinä sekä moniin muihin teollisiin tarkoituksiin (kaasunsiirtoturbiineissa, tyhjiöpumpuissa, hydraulisissa nesteissä, liimoissa, palokyllästeissä, vahojen ohenteissa, voiteluaineissa, leikkausöljyissä, lämmönvaihtimien öljyissä jne.). Kokonaistuotanto ylitti miljoona tonnia. Yleisimmät kauppanimet olivat mm. Aroclor, Clophen ja Kanechlor (ks. ''PCB – kauppanimet'').
| |
| − | | |
| − | '''PCDD, '''ks. ''polykloorattu dibentso-p-dioksiini'' ja muut ''PCDD ''–hakusanat.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD – karsinogeenisuus,''' dioksiinien kyky aiheuttaa syöpää. TCDD:n on osoitettu olevan karsinogeeninen (syöpää aiheuttava) useille koe-eläinlajeille. TCDD ei ole mutageeninen; se ei siis aiheuta mutaatioita, jotka saattavat käynnistää (initioida) syöpäsolun kehittymisen muuttamalla solun geneettistä informaatiota. TCDD on pikemminkin promotoiva aine: se edistää jo initioituneiden syöpäsolujen kasvua ja transformaatiota. On myös esitetty, että TCDD saa aikaan aktiivisia happiradikaaleja, jotka voivat välillisesti aiheuttaa geneettisiä vaurioita. Nämä mekanismit saattavat merkitä sitä, että käytännössä on olemassa kynnyspitoisuus tai -annos, jota alhaisemmat TCDD-arvot eivät aiheuta syöpää.
| |
| − | Ihmisillä syöpäriskin arviointi on osoittautunut vaikeaksi, koska tutkitut ryhmät ovat aina altistuneet monille kemikaaleille yhtäaikaisesti – paitsi mahdollisesti ''Seveson onnettomuudessa'' (ks. tämä). Jotkin näistä yhdisteistä (kuten esim. kloorifenolit ja useat liuottimet) voivat olla itsessään karsinogeenisiä, ja siksi on vaikea tietää, mikä kemikaali on aiheuttanut vaikutuksen. Lyhyesti sanottuna TCDD on todennäköisesti karsinogeeninen ihmiselle, mutta TCDD:lle ja muille dioksiineille altistumisen täytyy olla hyvin voimakasta, jotta syövän esiintyminen lisääntyisi edes hieman. Korkeimmat Sevesossa havaitut TCDD-pitoisuudet olivat 56 000 ng/kg (TCDD:tä rasvassa), työperäisissä altistumistutkimuksissa 32 000 ng/kg (TEQ rasvassa), ja keskiarvo oli 2000 ng/kg (kun keskimääräiset pitoisuudet väestössä ovat 30-50 ng/kg, mitattuna I-TEQ rasvassa). Korkeista pitoisuuksista huolimatta syöpälukemien kasvu oli tuskin havaittavissa (esim. viimeisimmässä työperäisessä altistumistutkimuksessa 13%:n kasvu kokonaissyöpälukemissa). Tämä tarkoittaa sitä, että dioksiinit ovat suhteellisen heikkoja ihmiskarsinogeenejä. (Lisätietoja: ''IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 69, Lyon, 1997; Bertazzi et al., Epidemiology 1997:8:646-652; Steenland et al., J. Natl. Cancer Inst. 1999:91:779-786'').
| |
| − | | |
| − | '''PCDD – kemiallinen rakenne. '''Ks.'' kemialliset rakenteet.''
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F, '''lyhenne PCDD- ja PCDF-yhdisteistä.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F, '''niiden 17 PCDD- ja PCDF-yhdisteen yhteismäärä (kokonaispaino), joiden TEF-kerroin on >0.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – akuutti toksisuus.''' Tämä vaihtelee melkoisesti eri eläinlajeilla (taulukko 1). Tappava annos TCDD:tä marsulle on noin 0,001 mg painokiloa kohti, ja reesusapinoille 0,07 mg/kg, mutta hamsterit voivat sietää yli 1 mg painokiloa kohti.
| |
| − | | |
| − | '''Taulukko 1. TCDD:n akuutti toksisuus (mitattuna LD50-arvolla) tietyille eläinlajeille ja kannoille. LD50-arvot (ks. ''LD50'') perustuvat nisäkkäille ja linnuille annettuihin annoksiin, ja kaloissa mitattuihin pitoisuuksin.'''
| |
| − | | |
| − | laji (kanta) LD50 (mg/kg)
| |
| − | järvitaimen, ruskuaispussivaiheen poikanen 0,000074
| |
| − | marsu 0,002
| |
| − | seeprakala, ruskuaispussivaiheen poikanen 0,0025
| |
| − | rotta (Long-Evans) 0,018
| |
| − | kana <0,025
| |
| − | rotta (Sprague-Rawley) 0,06
| |
| − | kani 0,115
| |
| − | hiiri (C57BL/6) 0,182
| |
| − | hiiri (DBA/2) 2,57
| |
| − | hamsteri >3
| |
| − | rotta (Han/Wistar) >10
| |
| − |
| |
| − | | |
| − | Jopa saman eläinlajin eri kannoissa voi olla yhtä suuria eroja: LD50-arvo rotilla vaihtelee 0,010 mg/kg:sta yli 10 mg/kg:aan. Ihmisen tappavaa annosta ei tiedetä, mutta ihminen ei oletettavasti ole kaikkein herkin laji. Seveson onnettomuudessa korkein ihmisessä havaittu TCDD-pitoisuus oli 56 000 ng/kg (rasvassa), ja akuutin annoksen voidaan arvioida olleen noin 0,005 mg painokiloa kohti. Onnettomuudessa ei kuollut ihmisiä, mutta onnettomuusalueelta löydettiin kuolleina paljon pikkueläimiä, kuten jäniksiä.
| |
| − | Mikään annos ei tapa eläintä välittömästi, mutta suuri annos aiheuttaa niinsanotun näivetysoireyhtymän: eläin on anorektinen, syö alle neljäsosan normaalista ruokamäärästä, ja kuolee 2-3 viikon kuluttua ruumiinpainon laskettua noin 30-40%. Joillain eläimillä voi esiintyä maksavaurioita, kuten porfyriaa (häiriö hemoglobiinin pigmenttiaineen, hemin synteesissä). Muita tyypillisiä oireita ovat kateenkorvan surkastuminen, joidenkin aminohappo- ja lipiditasojen muutokset, ja monien oksidatiivisten entsyymien induktio. Muut PCDD/F-yhdisteet aiheuttavat samankaltaisia myrkkyvaikutuksia, mutta ne ovat vähemmän voimakkaita TEF-arvonsa mukaisesti. (Lisätietoja: ''Pohjanvirta & Tuomisto, Pharmacol. Rev. 1994:46:483-549''). Ks. myös ''PCDD/F – toksisuus eläimille''.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – analyysi. '''Ympäristössä tai elävissä kudoksisa esiintyviä PCDD/F-pitoisuuksia voidaan analysoida luotettavasti vain käyttämällä kaasukromatografia-massaspektrometriaa (ks. tämä) tarkalla resoluutiolla. Se on kallis menetelmä, ja koska näytteiden puhdistus vaatii monta vaihetta, analysointi kestää useita viikkoja. Euroopassa on muutama laboratorio, joissa voidaan luotettavasti analysoida PCDD/F-pitoisuuksia eläin- ja ihmiskudoksissa.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – biomagnifikaatio, '''PCDD/F-yhdisteiden taipumus rikastua ravintoketjussa (ks. myös ''biomagnifikaatio''). Monet PCDD/F-yhdisteet ovat erittäin pysyviä luonnossa. Korkea kloorausaste (ks. ''PCDD/F – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet'') lisää sekä stabiiliutta että rasvaliukoisuutta. Siksi nämä yhdisteet rikastuvat ravintoketjussa, ja ylempien trofiatasojen lajit (kuten hylkeet ja kotkat) ovat erityisessä vaarassa.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – pitoisuudet ihmisissä. '''Koska dioksiinit ovat rasvaliukoisia ja veteen heikosti liukenevia, ne kertyvät elimistössä lähes yksinomaan rasvoihin. Joissain kudoksissa dioksiinit voivat myös sitoutua tiettyihin proteiineihin. Luotettavin dioksiinitasojen mittausmenetelmä on mitata pitoisuudet rasvassa. Dioksiinipitoisuudet ovat samat suhteessa rasvan määrään suurimmassa osassa kehon elimiä, joten hyvin rasvaisissa kudoksissa on paljon, ja vähärasvaisissa kudoksissa vähän dioksiinia. On huomattava, että dioksiinipitoisuus on maidon rasvassa sama kuin seerumin rasvassa tai rasvakudoksessa. Siksi dioksiinitasoja voidaan mitata ilman invasiivisia menetelmiä. WHO on järjestänyt kaksi kansainvälistä interkalibrointikierrosta, joissa maidon dioksiinipitoisuuksia mitattiin useissa maissa. Käytetyt menetelmät olivat täysin samanlaiset, jotta tulokset olisivat vertailukelpoisia. Seitsemäntoista PCDD/F-yhdisteen pitoisuudet ensisynnyttäjien äidinmaidossa Keski-Euroopassa olivat vuonna 1994 noin 20 ng/kg (WHO-TEQ rasvassa), ja vähemmän teollistuneilla alueilla yleensä noin 10 ng/kg. Pitoisuudet kasvavat kuitenkin lähes koko ihmiselämän ajan, koska dioksiinien ''kumuloituminen'' (ks. tämä) on hyvin hidasta. Suomessa pitoisuudet 20-vuotiailla ovat 5-20 ng/kg (TEQ rasvassa), ja 60-vuotiailla 20-100 ng/kg. Kemianteollisuudessa on mitattu jopa useita tuhansia ng/kg, ja korkein mitattu pitoisuus ''Seveson onnettomuudessa'' (ks. tämä) oli 56 000 ng/kg (TCDD:tä rasvassa). Dioksiinipitoisuudet ovat laskeneet 1980- ja 1990-luvuilla (ks. myös ''elimistön kuorma'' ja ''PCDD/F – lähteet'').
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – eliminaatio, '''PCDD/F-yhdisteiden poistuminen elimistöstä. Poistuminen on kaikilla nisäkkäillä hyvin hidasta, koska nämä yhdisteet ovat rasvaliukoisia eivätkä ne erity virtsaan, ja myös elimistön entsyymitoiminta hajottaa niitä hyvin heikosti (ks. myös ''PCB – eliminaatio''). PCDF-yhdisteet eliminoituvat yleensä hieman nopeammin kuin PCDD-yhdisteet. Seitsemäntoista merkittävimmän PCDD/F-yhdisteen puoliintumisajat on esitetty taulukossa 2 (Muuntaen lainattu teoksesta ''Liem & Theelen, Dioxins: Chemical analysis, exposure and risk assessment, University of Utrecht, 1997'').
| |
| − | | |
| − | '''Taulukko 2. Tärkeimpien PCDD/F-yhdisteiden puoliintumisajat ihmisessä.'''
| |
| − | | |
| − | kongeneeri puoliintumisaika, vuosia
| |
| − | 2,3,7,8-TCDD 6 – 10
| |
| − | jne.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – pysyvyys ympäristössä, '''PCDD/F-yhdisteiden kyky säilyä luonnossa. Monet PCDD/F-yhdisteet ovat erittäin pysyviä ympäristössä. Korkeammin klooratut yhdisteet (ks. ''PCDD/F – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet'') ovat stabiilimpia ja rasvaliukoisempia. Maaperän mikrobit ja eläimet eivät kykene hajottamaan tehokkaasti sellaisia PCDD/F-yhdisteitä, joissa on lateraaliklooriatomeja (kloorit 2,3,7 ja 8 -asemissa). Tästä seuraa erityisen hidas eliminaatio (ks. ''PCDD/F – eliminaatio''), ja koska nämä yhdisteet rikastuvat ravintoketjussa (ks. ''bioakkumulaatio, biomagnifikaatio'') juuri niitä esiintyy korkeampien trofiatasojen lajeissa (kuten linnuissa ja nisäkkäissä). Koska ne PCDD-yhdisteet, joilla on klooriatomit 2-, 3-, 7- ja 8-asemissa, ovat toksisempia kuin muut, ne ovat toksikologisesti katsottuna kaikkein merkittävimmät kongeneerit.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – puoliintumisaika, '''aika, jonka kuluessa kemikaalin pitoisuus laskee puoleen (ks. ''PCDD/F – eliminaatio'').
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – raja-arvot, '''pitoisuudet, joita ei saa ylittää matriisissa. EU:ssa ei ole määritetty ihmisravinnon raja-arvoja. Rehun osalta on sitrusmassarakeille asetettu raja-arvo 500 pg/kg tai 0,5 ng/kg (WHO-TEQ kuivapainossa); pakokaasujen raja-arvo on 1 ng/Nm³ (I-TEQ normalisoidussa kuutiometrissä). Maidon PCDD/F-pitoisuuden arvoiksi on yleisesti ehdotettu seuraavia: ihannearvo <0,9 ng/kg (TEQ maitorasvassa); raja-arvo, jonka ylittävää tuotetta ei toimiteta kuluttajille 3,0 ng/kg; myyntikieltoarvo 5,0 ng/kg.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet. '''Kaikki PCDD/F-yhdisteet ovat haihtumattomia, rasvaliukoisia ja heikosti veteen liukenevia. Yhdiste on sitä rasvaliukoisempi mitä korkeampi kloorausaste sillä on (ks. ''kemialliset rakenteet''). PCDD/F-yhdisteiden oktanoli/vesi-jakaantumissuhde (ilmaisee aineen pitoisuuksien suhdetta vedessä ja oktanolissa, ks. ''lipofiilisuus)'' on noin miljoonan suhde sataan miljoonaan (log Pow 6,5-8,8), mikä selittää voimakkaan taipumuksen siirtyä vedestä rasvoihin.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – riskien arviointi. '''Ollut hyvin vaikeaa monestakin syystä. Toksisuuden mekanismeja ei vielä ymmärretä. Akuutin toksisuuden suuret vaihtelut laboratorioeläinlajien välillä ovat lisänneet lajienvälisen ekstrapoloinnin epätarkkuutta. Myös eliminaationopeus vaihtelee huomattavasti eri lajeilla; puoliintumisaika on rotilla kolme viikkoa, ihmisillä 7-8 vuotta. Siksi pitkäaikaisvaikutuksia on vaikeampi arvioida kuin lyhytaikaisvaikutuksia (ks. ''TDI-arvo''). Aikaisemmin syöpäriskiä on pidetty merkittävimpänä riskinä, ja annoksen ekstrapoloinnista on oltu epävarmoja ja erimielisiä. Korkeiden työ- ja onnettomuusperäisten altistumisten jälkeen tehdyt viimeaikaiset epidemiologiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet syöpäriskin olevan melko pieni, ja koko väestöä ajatellen se ei ilmeisestikään ole kaikkein olennaisin riski. Mikäli nykyisistä tausta-arvoista aiheutuu jokin riski, se liittyy mitä todennäköisimmin yksilönkehitykseen. Yksi kaikkein herkimmin syntyvistä vaikutuksistä näyttää olevan lasten hampaiden huono mineralisaatio, johon altistutaan eniten äidinmaidon välityksellä.
| |
| − | WHO:n tiedemiesraati arvioi dioksiiniriskit uudelleen vuonna 1998, ja uusin suositus TDI-arvoksi on 1-4 pg/kg/päivä (TEQ painokiloa kohti), kun altistumisaika on koko elinikä. Tässä on huomattava kaksi seikkaa. Ensinnäkin, osa merkittävimmistä dioksiinilähteistä, esim. äidinmaito ja kala, on terveydelle hyödyllisiä muista syistä. Ei ole järkevää rajoittaa niiden saantia teoreettisten riskien perusteella. Toiseksi, PCDD/F-yhdisteet kertyvät hyvin hitaasti (ks. ''kumuloituminen''). Siksi vain vuosia kestävä altistuminen on haitallista, ellei altistumisaste ole hyvin korkea (kuten esimerkiksi onnettomuuksissa).
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – lähteet. '''''Muodostuminen''. PCDD/F-yhdisteitä muodostuuu pieninä määrinä, jos läsnä on hiiltä, happea ja klooria sekä metallikatalyyttejä ja jos lämpötila on sopiva. Optimilämpötila on 400-700C. Merkittävimmät PCDD/F-lähteet ovat sekajätteen poltto liian alhaisessa lämpötilassa, metallin sulatus ja jalostus, sellun kloorivalkaisu (kuva 6). Lisäksi PCDD/F-yhdisteitä esiintyy epäpuhtauksina monissa klooratuissa kemikaaleissa kuten PCB-yhdisteissä, kloorifenoleissa, fenoksihappoherbisideissä ja heksaklorofeenissa.
| |
| − | ''Ihmisen altistuminen''. Ihminen altistuu PCB-yhdisteille ja dioksiineille enimmäkseen ravinnon, varsinkin rasvaisen ruoan välityksellä, esim. maitotuotteet (voi, juusto, rasvainen maito), liha, kananmuna ja kala (kuva 7). Elimistön dioksiinikuormituksen nykyinen keskiarvo on noin 30-60 ng/kg (I-TEQ rasvassa) tai 300-600 ng (I-TEQ henkeä kohti) (ks. ''elimistön kuorma''), mikä on lähes sama kuin alhaisin mahdollisesti terveyshaittoja aiheuttava pitoisuus. ADI-arvo on useissa maissa 1-2 pg/kg (TEQ painokiloa kohti) tai noin 100 pg henkeä kohti. Jotkut väestöryhmät (esim. äidinmaitoa saavat lapset ja paljon kalaa syövät ihmiset) voivat altistua voimakkaasti näille yhdisteille ja ovat siten suuremmassa vaarassa. Dioksiinipitoisuuksia on seurattu kahdessa WHO:n kansainvälisessä tutkimuksessa, ja Keski-Euroopassa niiden pitoisuudet äidinmaidossa ovat laskeneet: vuonna 1987 pitoisuus oli 30-40 ng/kg (TEQ maitorasvassa) ja vuonna 1993 se oli 15-20 ng/kg. Ympäristössä havaittujen pitoisuuksien väheneminen on suureksi osaksi parantuneen jätteenpolttoteknologian ansiota.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – vaikutukset hampaisiin.''' ''Yushon tapauksessa'' (ks. tämä) todettiin selviä hammasvaurioita. Matalammatkin pitoisuudet aiheuttavat vaurioita: suomalaislapsilla on havaittu kahden ensimmäisen elinvuoden aikana muodostuvien ensimmäisten pysyvien poskihampaiden heikkoa mineralisaatiota, minkä on todettu liittyvän PCDD/F-yhdisteille altistumiseen imetyksen aikana. Tämä saattaa olla kaikkein herkin PCDD/F-yhdisteiden vaikutus ihmisiin.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – toksisuus eläimillä.''' Dioksiinit aiheuttavat monenlaisia biokemiallisia ja toksisia vaikutuksia koe-eläimillä. Ne riippuvat annoksesta, eläinlajista, kannasta, sukupuolesta, iästä ja kudoksesta. Myös monet dioksiinien kongeneerit (ks. ''kongeneeri'') aiheuttavat lukuisia eri vaikutuksia, vaikka kongeneerien voimakkuudet vaihtelevat. TCDD toimii koko PCDD/F-kemikaaliryhmän vertailukohteena. Vaikutusten mekanismit ovat yhä suurelta osin epäselviä, mikä vaikeuttaa rationaalista riskinarviointia. Yhteinen nimittäjä vaikuttaa yleisesti olevan niin sanottu ''AH-reseptori'' (AHR) (ks. tämä), joka välittää TCDD:n biologiset vaikutukset solun sisällä. Osalla myrkyllisimmistä PCB-yhdisteistä on AH-reseptoriin perustuva, dioksiinityyppinen myrkkyvaikutus, mutta esimerkiksi tiettyjen hermostovaikutusten uskotaan välittyvän erilaisella mekanismilla.
| |
| − | Akuutille toksisuudelle tyypillistä on eri eläinlajien herkkyyden poikkeuksellisen suuri vaihtelu (ks. ''PCDD/F – akuutti toksisuus''). Marsulle TCDD on myrkyllisin tunnettu yhdiste: sen LD50-arvo (annos, joka tappaa 50% koe-eläimistä) on vain noin 0,001 mg/kg, mutta hamsteri sietää tuhat kertaa suuremman annoksen. Lajien sisäisten ja lajien välisten erojen syyt ovat epäselvät, mutta joidenkin niistä tiedetään johtuvan AH-reseptorien erilaisuudesta. Yksi kaikkein herkimmistä TCDD:n kohdeorganismeista näyttää olevan kehittyvän sikiön lisääntymiselimet (taulukko 3). (Lisätietoja'': Pohjanvirta & Tuomisto, Pharmacol. Rev. 1994:46:483-549'').
| |
| − | | |
| − | '''Taulukko 3. TCDD-altistuksen jälkeen ilmeneviä toksisia ja biokemiallisia vaikutuksia sekä vaikutuksiin liittyvät elimistön kuormat. Jotkut tiedot perustuvat vain yhden tutkimuksen tuloksiin.'''
| |
| − | Vaikutus laji elimistön kuorma
| |
| − | (ng/kg ruumiin paino)
| |
| − | <u>Erilaiset (myrkky)vaikutukset</u>
| |
| − | immunologinen (alttius viruksille) hiiri 10 (LOEL)
| |
| − | kehityksellinen neurotoksisuus reesus- 42 (LOEL)
| |
| − | (kohteen oppiminen) apina (emo)
| |
| − | reproduktiivinen toksisuus rotta 64 (LOEL)
| |
| − | (vähentynyt siittiöiden määrä) (sikiö)
| |
| − | hormonaalinen (endometrioosi) reesusapina 69 (LOEL)
| |
| − | klooriakne ihminen 95-3000
| |
| − | kasvaimen promootio rotta 2500
| |
| − | kilpirauhashormonin (T4) vähentyminen rotta 3000 (ED50)
| |
| − | immunotoksisuus (kateenkorvan rotta 5000 (ED50)
| |
| − | surkastuminen)
| |
| − | näivetysoireyhtymä rotta 5000 (ED50)
| |
| − | <u>Biokemialliset vaikutukset</u>
| |
| − | EGF-reseptorin induktio rotta 3 (LOEL)
| |
| − | IL-1beetan lisääntyminen hiiri 10 (LOEL)
| |
| − | CYP-1A1 entsyymi-induktio hiiri 23 (LOEL)
| |
| − | rotta 300 (ED50)
| |
| − | LOEL: alhaisin pitoisuus, jolla havaittu myrkkyvaikutus; ED50: Median Effective Dose (aiheuttaa 50% maksimaalisesta vaikutuksesta). Tiedot mm. ''WHO-ECEH/IPCS, 1998; DeVito et al., Environ Health Persp 103: 820-831, 1995.''
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – toksisuus ihmisellä. '''Suurten annosten aiheuttama akuutti toksisuus havaittiin selvimmin Seveson onnettomuuden jälkeen (ks. ''Seveson onnettomuus''). Huomattavin vaikutus oli klooriakne, erityisesti suurille annoksille altistuneilla lapsilla. Klooriakne ilmeni aikaisintaan kahden viikon ja viimeistään kahden kuukauden kuluttua onnettomuudesta, ja kesti jopa vuosia. Klooriaknea on tavattu toistuvasti myös korkean työperäisen PCDD:lle ja muille klooratuille kemikaaleille altistumisen jälkeen. Seveson uhreilla havaittiin myös maksan entsyymien lisääntymistä veressä, mikä viittaa maksavaurioihin. Lisäksi havaittiin merkkejä häiriintyneestä porfyriiniaineenvaihdunnasta (hemoglobiinin pigmentin, hemin, synteesi) ja seerumin lipidien (sekä triglyseridien että kolesterolin) lisääntymistä. Dioksiineille altistumiseen on liitetty lukuisia muitakin terveysvaikutuksia, mm. mielialanvaihtelut, kognitiivisen suorituskyvyn alentuminen, diabetes, valkosolumuutokset, hammasvauriot, endometrioosi, syntyvien lasten sukupuolijakauman naisvoittoisuus sekä alentunut testosteronitaso ja (vastasyntyneillä) korkea kilpirauhashormonitaso. Näiden vaikutusten ei vielä ole todistettu johtuvan PCDD/F-yhdisteistä. Suurinta yleistä huolestumista aiheuttanut vaikutus on syöpä, ja kansainvälinen syöväntutkimuskeskus IARC onkin luokitellut TCDD:n ihmiskarsinogeeniksi (ks.'' PCDD – karsinogeenisuus''). Toinen huolenaihe ovat myös mahdolliset kehityshäiriöt. Äskettäin on todistettu, että dioksiinille altistuminen äidinmaidon välityksellä on yhteydessä hampaiden epänormaaliin kehitykseen ja mineralisaatioon.
| |
| − | | |
| − | '''PCDD/F – käyttö. '''PCDD/F-yhdisteitä on valmistettu synteettisesti vain tutkimustarkoituksiin, mutta niitä muodostuu 2,4,5-trikloorifenolin kemiallisten synteesien sivutuotteina (antiseptisen heksaklorofeenin ja 2,4,5-T –herbisidin välimuoto) ja monissa palamisprosesseissa (ks. ''PCDD – lähteet'').
| |
| − | | |
| − | '''PCDF,''' ''polykloorattu dibentsofuraani''. Ks. tämä ja muut ''PCDF ''–hakusanat. Koska ominaisuudet ovat yleensä varsin samankaltaiset, selostus on yleensä PCDD/F-yhdisteitä koskevissa kohdissa.
| |
| − | | |
| − | '''PCDF – kemiallinen rakenne. '''Ks. ''kemialliset rakenteet''.
| |
| − | | |
| − | '''PCDF – karsinogeenisuus, '''PCDF-yhdisteiden kyky aiheuttaa syöpää. PCDF:n karsinogeenisuudesta eläimillä ei ole tehty pitkäkestoisia tutkimuksia. Joidenkin lyhytkestoisten tutkimusten tulokset viittaavat kasvaimia aiheuttaviin vaikutuksiin, ja PCDF-yhdisteitä epäpuhtauksina sisältävillä PCB-yhdisteillä tehdyissä eläinkokeissa on havaittu maksakasvaimia (ks. ''PCB – karsinogeenisuus''). Japanissa (ks. ''Yushon tapaus'', 22 vuoden seuranta) on havaittu viitteitä maksasyövän yleistymisestä miehillä, mutta Taiwanissa (ks. ''Yu-Chengin tapaus'') syövän esiintyminen ei ollut lisääntynyt 12 vuoden seurannan jälkeen. Todisteet PCDF:n karsinogeenisuudesta ovat siis riittämättömiä, mutta päätöksiä tehtäessä PCDF-yhdisteitä pidetään yleensä karsinogeenisinä ns. varovaisuusperiaatteen mukaisesti ja koska ne sitoutuvat AH-reseptoriin, jonka oletetaan välittävän dioksiinien karsinogeenisuutta (ks. myös ''PCDD – karsinogeenisuus'').
| |
| − | | |
| − | '''penta-,''' viisi. Esimerkiksi pentakloori- tarkoittaa viittä klooriatomia molekyylissä.
| |
| − | | |
| − | '''pentakloorifenoli.''' Ks. ''kloorifenolit''.
| |
| − | | |
| − | '''Phenoclor,''' kaupallinen PCB-tuote. Ks. ''PCB – kauppanimet''.
| |
| − | | |
| − | '''fenoksihapot.''' Ks. ''klooratut fenoksihappoherbisidit''.
| |
| − | | |
| − | '''fysikaalis-kemialliset ominaisuudet. '''Ks. ''PCB – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet'', ''PCDD/F – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet''.
| |
| − | | |
| − | '''pikogramma '''(pg), 0,000 000 000 001 g. Ks. ''yksiköt''.
| |
| − | | |
| − | '''polyklooratut bifenyylit '''(PCB-yhdisteet), ryhmä öljymäisiä, stabiileja kemikaaleja, jotka ovat monien kongeneerien seoksia (ks. ''kemialliset rakenteet''). Ne ovat rasvaliukoisia ja veteen heikosti liukenevia (ks. ''PCB – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet''), ja siksi ne kerääntyvät elävien organismien lipideihin (rasvoihin) (''ks. PCB – pysyvyys ympäristössä''), ja rikastuvat ravintoketjussa (ks. ''PCB – biomagnifikaatio''). Ne sisältävät epäpuhtauksina pieniä määriä (1-40 mg/kg) PCDF-yhdisteitä (''ks. PCB – epäpuhtaudet''). (Lisätietoja: ''International Programme on Chemical Safety, Environmental Health Criteria 140, WHO, Geneve, 1993; Safe, Crit. Rev. Toxicol. 1994:24:87-149'').
| |
| − | | |
| − | '''polyklooratut dibentsofuraanit '''(PCDF-yhdisteet), ryhmä lähisukuisia kemikaaleja, joita tavataan yleensä seoksissa ja usein pieninä epäpuhtauksina muiden kemikaalien joukossa, kuten PCB-yhdisteissä ja kloorifenoleissa. Ne ovat sekä kemiallisesti että biologisesti PCDD-yhdisteiden kaltaisia (ks. ''PCDF ja PCDD ''–hakusanat. Koska ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia, selostus on yleensä PCDD/F:n yhteydessä). (Lisätietoja: ''IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 69, s. 345-423, Lyon, 1997'').
| |
| − | | |
| − | '''polyklooratut dibentso-'''''p'''''-dioksiinit '''(PCDD-yhdisteet), ryhmä lähisukuisia kemikaaleja, joita tavataan yleensä seoksissa ja usein pieninä epäpuhtauksina muiden kemikaalien joukossa, kuten PCB-yhdisteissä, kloorifenoleissa, fenoksihappoherbisideissä, heksaklorofeeniantiseptissa jne. Ne ovat rasvaliukoisia ja heikosti veteen liukenevia (ks. ''PCDD/F – fysikaalis-kemialliset ominaisuudet''), ja siksi ne kertyvät elävien organismien lipideihin (rasvoihin) (ks. ''PCDD/F – pysyvyys ympäristössä''), ja rikastuvat ravintoketjussa (ks. ''PCDD/F – biomagnifikaatio''). (Lisätietoja: ''IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 69, s. 33-343, Lyon, 1997'').
| |
| − | | |
| − | '''voimakkuus,''' vaihteluväli, jolla annoskoon lisääminen tuottaa voimistuvan vasteen. Tietyssä kongeneerien ryhmässä useilla kemikaaleilla voi olla samankaltaisia vaikutuksia ja samankaltainen teho (ks. ''teho''), mutta saman reaktion ilmenemiseen tarvitaan erikokoiset annokset. Esimerkiksi 1 g/kg 2,3,7,8-TCDD:tä voi aiheuttaa saman vaikutuksen kuin 10 g/kg 1,2,3,4,7,8-HxCDD:tä, toisin sanoen ensinmainittu on kymmenkertaisesti voimakkaampi kuin jälkimmäinen.
| |
| − | | |
| − | '''ppm, '''miljoonasosa (amerikkalainen). Epävirallinen pitoisuusyksikkö joka vastaa ng/g tai g/kg tai 10(-9) g/g.
| |
| − | | |
| − | '''ppt,''' triljoonasosa (amerikkalainen). Epävirallinen pitoisuusyksikkö joka vastaa pg/g tai ng/kg tai 10(-12) g/g.
| |
| − | | |
| − | '''varovaisuusperiaate''', hallinnollinen periaate, jonka mukaan epävarmoissa tilanteissa toimitaan varautuen pahimpaan (ks. ''konservatiivinen riskinarviointi'').
| |
| − | | |
| − | '''kongeneerien profiili''' (kongeneerien spektri, kongeneeriprofiili), eri PCB- ja PCDD/F-kongeneerien esiintyminen tietyssä näytteessä. Kunkin kongeneerin osuus kokonais-PCB:ssä tai kokonais-PCDD/F:ssä voi vaihdella ravintoketjun eri tasoilla, koska eri kongeneerit metaboloituvat ja käyttäytyvät organismeissa eri tavoin, ja siksi kongeneerien spektri ihmisissä (ks. ''TEQ, kuva 8'') on hyvin erilainen kuin alkuperäisessä lähteessä, esimerkiksi kaupallisessa PCB-seoksessä.
| |
| − | | |
| − | '''promoottorit,''' kemikaalit, jotka edistävät syövän kehittymistä. Yleensä syövän kehittyminen jaetaan initiaatio- ja promootiovaiheisiin. Jotkin kemikaalit voivat aiheuttaa virheen solun geneettisessä informaatiossa (ks. ''mutageenisuus''), jolloin solu muuttuu syöpäsoluksi. Yksi syöpäsolu ei yleensä kehity varsinaiseksi syöväksi, elleivät muut tekijät edistä sen kasvua ja kehitystä. Promoottorit ovat iso ryhmä sellaisia kemikaaleja, jotka edistävät syövän kehitystä erilaisilla mekanismeilla. Yksinkertaisin näistä mekanismeista on pelkkä kudosvaurio, joka saa solut jakautumaan ja korvaamaan tuhoutuneita soluja. Dioksiinityyppiset kemikaalit ovat vahvoja syövän kehittymisen promoottoreita, mutta ne eivät ole mutageenisiä.
| |
| − | | |
| − | '''proteiinit '''(valkuaisaineet), tärkeimpiä elimistön ja kaikkien elävien organismien makromolekyyliryhmiä. Proteiinit muodostuvat ''aminohapoista'' (ks. ''aminohappo''), ja yleensä ne valmistuvat ribosomeissa, pienissä solun organelleissa, lähetti-RNA:n siirtämän koodin mukaisesti (ks. ''RNA'').
| |
| − | | |
| − | '''Pyralene,''' kaupallinen PCB-valmiste. Ks. ''PCB – kauppanimet''.
| |
| − | | |
| − | '''Pyroclor,''' kaupallinen PCB-valmiste. Ks. ''PCB – kauppanimet''.
| |
| − | | |
| − | '''Ranch Hand,''' Yhdysvaltain Vietnamin sodassa suorittama sotilasoperaatio, jossa laajoille alueille levitettiin vesakkomyrkkyä kasvillisuuden tuhoamiseksi. Yksi käytetyistä aineista oli Agent Orange, joka sisälsi enimmäkseen 2,4,5-T:tä ja jossa oli epäpuhtauksina PCDD/F-yhdisteitä. (Ks. myös ''klooratut fenoksihappoherbisidit)''
| |
| − | | |
| − | '''ribosomi,''' solun organelli, jossa syntyy proteiineja. Ribosomit itse muodostuvat useista proteiinimolekyyleistä.
| |
| − | | |
| − | '''Riskinarviointi, '''ks. ''PCDD/F – riskinarviointi, konservatiivinen riskinarviointi''.
| |
| − | | |
| − | '''RNA''' (ribonukleiinihappo), DNA:n kaltainen nukleiinihappo (ks. ''DNA''), jossa tymiinin paikalla on urasiili. RNA:ta on kolmea tyyppiä. Lähetti-RNA on yhden geenin kopio, joka on kopioitu DNA:n transkription aikana, ja se antaa yleensä koodin yhtä proteiinimolekyyliä varten. Siirtäjä-RNA siirtää yhden aminohapon kerrallaan ribosomissa syntyvään proteiiniin. Ribosomaalinen RNA toimii ribosomissa. Lisätietoja RNA:sta saa mistä tahansa biologian oppikirjasta.
| |
| − | | |
| − | '''Santotherm FR, '''kaupallinen PCB-valmiste. Ks. ''PCB – kauppanimet''.
| |
| − | | |
| − | '''seitsemän PCB-merkkiainejohdosta '''(7PCB), valikoima PCB-kongeneereja. 7PCB merkitsee seitsemän PCB-merkkiainejohdoksen yhteismäärää. PCB-yhdisteitä sisältävässä näytteessä on usein kymmeniä eri kongeneereja. Käytännön syistä ei aina mitata niitä kaikkia, vaan indikaattoreina käytetään kaikkein tärkeimpiä kongeneereja. Belgian kananlihatapauksessa mitattiin yleensä vain seitsemän runsaasti esiintyvää kongeneeria: kongeneerit, joilla on IUPAC:in numerot 28, 52, 101, 118, 138, 153 ja 180 (2,4,4\'-TriCB, 2,2\',5,5\'-TCB, 2,2\',4,5,5\'-PeCB, 2,3\',4,4\',5-PeCB, 2,2\',3,4,4\',5\'-HxCB, 2,2\',4,4\',5,5\'-HxCB, 2,2\',3,4,4\',5,5\'-HpCB vastaavassa järjestyksessä). Seitsemän kongeneerin arvioidaan kattavan noin kolmanneksen kaikista saastuneen rehun sisältämistä PCB-yhdisteistä.
| |
| − | | |
| − | '''Seveson onnetomuus, '''tunnetuin dioksiinionnettomuus, joka tapahtui vuonna 1976 Italiassa. Sevesossa, 20 km pohjoiseen Milanosta, räjähti kemiantehtaan trikloorifenolin valmistusreaktori, ja useita kiloja TCDD:tä vapautui ympäristöön. Kemikaalipilvi levisi jopa 6 km:n päähän tehtaasta ja laskeutui maahan. Viiden viikon kuluessa alue jaettiin kolmeen pienempään vyöhykkeeseen maaperässä havaittujen pitoisuuksien perusteella: vyöhyke A (87 hehtaaria, yli 50 g/m² TCDD:tä), vyöhyke B (270 hehtaaria, yli 5 g/m²) ja vyöhyke R (1430 hehtaaria, alle 5 g/m²). A-vyöhykkeeltä evakuoitiin yli 730 asukasta, ja muiden vyöhykkeiden asukkaille annettiin tarkat hygieniasäännöt. Valikoidussa, erittäin altistuneiden ihmisten ryhmässä TCDD-pitoisuudet olivat jopa 56 000 ng/kg (TCDD:tä rasvassa). Satunnaisotoksen näytteissä laskettiin keskimääräisiksi pitoisuuksiksi A-vyöhykkeellä 390 ng/kg (TCDD:tä rasvassa), B-vyöhykkeellä 78 ng/kg, ja vertailuryhmässä 5,5 ng/kg.
| |
| − | Useilla ihmisillä, enimmäkseen lapsilla, todettiin klooriakne. 15 vuoden seurantatutkimuksissa ei havaittu kokonaiskuolleisuuden lisääntymistä, mutta leukemia oli lisääntynyt (B-vyöhykkeellä 7 tapausta; normaalisti määrä on 2,2) miehillä, ja myelooma (B-vyöhykkeellä 4 tapausta, normaalisti määrä on 0,6) naisilla. Kokonaissyöpäkuolleisuus tai kuolleisuus yleisimpiin syöpätyyppeihin eivät olleet lisääntyneet (esim. rintasyöpätapauksia oli hieman normaalia vähemmän). A-vyöhykkeellä ei ollut tapahtunut vastaavaa lisäystä, mutta populaatio oli liian pieni luotettavaa analyysia varten. Suhteellisen lyhyen tarkkailuajan perusteella voidaan siis päätellä, että joidenkin syöpälajien lisääntyminen on todennäköistä, mutta toisaalta, kun otetaan huomioon, että Seveson asukkaat altistuivat varsin korkeille pitoisuuksille, riski ei ole kovin suuri (Lisätietoja: ''Bertazzi et al., Epidemiology 1997:8:646-652'').
| |
| − | | |
| − | '''kuusi PCB-merkkiainejohdosta''' (6PCB), valikoima PCB-kongeneereja. 6PCB merkitsee kuuden PCB-merkkiainejohdoksen yhteismäärää. PCB-yhdisteitä sisältävässä näytteessä on usein kymmeniä eri kongeneereja. Käytännön syistä niitä kaikkia ei aina mitata, vaan indikaattoreina käytetään tärkeimpiä kongeneereja. Näiden IUPAC-numerot ovat 28, 52, 101, 138, 153 ja 180 (2,4,4\'-TriCB, 2,2\',5,5\'-TCB, 2,2\',4,5,5\'-PeCB, 2,2\',3,4,4\',5\'-HxCB, 2,2\',4,4\',5,5\'-HxCB, 2,2\',3,4,4\',5,5\'-HpCB vastaavassa järjestyksessä).
| |
| − | | |
| − | '''lähteet'''. Ks. ''PCDD/F – lähteet'' ja ''PCB – lähteet''.
| |
| − | | |
| − | '''Sovol,''' kaupallinen PCB-valmiste. Ks. ''PCB – kauppanimet''.
| |
| − | | |
| − | '''kongeneerispektri.''' Ks. ''kongeneerien profiili''.
| |
| − | | |
| − | '''vakaa tila, '''tila, jossa kemikaalin määrä elimistössä pysyy muuttumattomana. Toisin sanoen tietyssä ajassa elimistöstä poistuu yhtä paljon kemikaalia kuin sitä tulee lisää (ks. ''kumuloituminen'').
| |
| − | | |
| − | '''2,4,5-T '''(2,4,5-trikloorifenoksihappo), rikkaruohomyrkky, joka on nykyään kielletty monissa maissa. Ks. ''klooratut fenoksihappoherbisidit''.
| |
| − | | |
| − | '''TCDD,''' 2,3,7,8-tetraklooridibentso-''p''-dioksiini, kaikkein voimakkain polykloorattu dibentso-''p''-dioksiini. Lisätietoja ominaisuuksista: ks. ''PCDD/F'' -hakusanat.
| |
| − | | |
| − | '''TDI-arvo''', Tolerable Daily Intake, siedettävä päiväannos.
| |
| − | | |
| − | '''Taulukko 4. Kaikki ne PCDD/F- ja PCB-yhdisteet, joiden TEF-kerroin on >0. Muilla kongeneereilla ei tiettävästi ole dioksiinityyppisiä vaikutuksia. PCB-yhdisteiden IUPAC-numerot on annettu sulkeissa.'''
| |
| − | '''Kongeneeri WHO-TEF'''
| |
| − | '''PCDD-yhdisteet'''
| |
| − | '''PCDF-yhdisteet'''
| |
| − | '''Non-'''''orto'''''-PCB-yhdisteet'''
| |
| − | '''mono-'''''orto'''''-PCB-yhdisteet'''
| |
| − | | |
| − | '''TEF''' (TCDD-ekvivalenttikerroin, toksisuusekvivalenttikerroin), suhteellinen PCDD/F- tai PCB-yhdisteen toksisuuskerroin suhteessa TCDD-yhdisteeseen. TEF-kertoimet vaihtelevat 1:stä 0,00001:een tai nollaan (taulukko 4; ks. myös ''TEQ''). Viimeisimmän TEF-kertoimien uudelleenarvioinnin teki WHO vuonna 1998, ja näitä TEF-kertoimia käytetään tässä oppaassa WHO-TEF -muodossa PCDD/F-yhdisteille ja PCB-TEF -muodossa PCB-yhdisteille. TEQ = TEFi\*Ci, jossa Ci on i-yhdisteen määrä (tai pitoisuus).
| |
| − | | |
| − | '''TEQ''', TCDD-ekvivalenttimäärä, toksisuusekvivalentti (ks. myös ''TEF''). Dibentso-''p''-dioksiinien ja dibentsofuraanien eri kongeneereillä on monia samoja biologisia vaikutuksia, mutta ne ovat voimakkuudeltaan erilaisia, mikä tarkoittaa, että saman vaikutuksen syntymiseen tarvittavat määrät vaihtelevat (kuva 8).
| |
| − | | |
| − | '''Kuva 8. Kongeneerien profiili äidinmaitonäytteissä (17 dioksiininkaltaista PCDD/F-yhdistettä). Kuva A ilmoittaa kongeneerien määrän painossa; kuva B ilmittaa kongeneerien toksisen voimakkuuden WHO-TEQ –arvoina.'''
| |
| − | Kuvatekstit:
| |
| − | A: kongeneeriprofiili äidinmaidossa (prosenttiosuus painosta)
| |
| − | B: kongeneeriprofiili äidinmaidossa (prosenttiosuus WHO-TEQ –arvosta)
| |
| − | | |
| − | Esimerkiksi 1,2,3,4,7,8-heksaklooridibentso-''p''-dioksiinin (HxCDD) toksisuus on kymmenesosa TCDD:n toksisuudesta. Seoksen vaikutusten arvioimiseksi kaikki kongeneerit normalisoidaan TCDD:n vaikutuksen tasolle: esim. HxCDD-pitoisuus tai -määrä kerrotaan ekvivalenttikertoimella 0,1 (HxCDD:n TEF-kerroin on 0,1). Kun kaikille kongeneereille on annettu TCDD-ekvivalenttimäärä, ne voidaan helposti laskea yhteen, ja saatu summa kertoo seoksen kokonaistoksisuuden. TEQ-arvosta on olemassa useita variaatioita, esim WHO-TEQ, Nordic-TEQ ja kansainvälinen TEQ eli I-TEQ. WHO-TEQ –arvot perustuvat tutkijoiden viimeisimpään yksimielisyyteen. Eri TEQ-arvoja vastaavien TEF-kertoimien erot eivät ole suuret. Myös merkittävimmille dioksiininkaltaisille PCB-yhdisteille on annettu TEF-kertoimet, mutta on tärkeää huomata, että PCB-yhdisteillä saattaa olla muita vaikutuksia, joita ei voida ilmoittaa TCDD-ekvivalenttina. (Lisätietoja TEQ-käsitteestä ja sen käytöstä: ''Ahlborg et al., Eur. J. Pharmacol. 1992:228:179-199; Van den Berg et al., Environ. Health Pesp., 1998:106:775-792'').
| |
| − | | |
| − | '''tetra-,''' neljä. Esimerkiksi tetrakloori- tarkoittaa neljää klooriatomia molekyylissä.
| |
| − | | |
| − | '''Times Beach''', Itä-Missourissa sijaitseva kylä, jossa vuonna 1971 ruiskutettiin pölyämisen estämiseksi ratsastuskentälle ja 23 km:n pituiselle ajotielle yli 30 mg/kg TCDD:tä sisältävää jäteöljyä. Lähialueella kuoli satoja lintuja ja jyrsijöitä sekä 48 kentällä harjoitetuista 85 hevosesta. Kolmelle lapselle ja yhdelle aikuiselle kehittyi klooriakne. Päälähde oli heksaklorofeenin valmistajan tislauspohjaliete. Tapauksen johdosta alueen väestö evakuoitiin ja Yhdysvaltain hallitus osti koko alueen.
| |
| − | | |
| − | '''TDI-arvo''', Tolerable Daily Intake, siedettävä päiväannos. Säännöstelevässä toksikologiassa käytetty teoreettinen käsite. Se ilmoittaa suurimman kemikaalimäärän, jonka voidaan olettaa olevan turvallinen elinikäisessäkin altistuksessa. Yleensä TDI-arvot määritellään eläinkokeiden perusteella. TDI-arvot sisältävät normaalisti suojamarginaalin, joka takaa annoksen turvallisuuden siinäkin tapauksessa, että ihminen olisi herkempi kuin eläin. Suojamarginaali on usein satakertainen, mutta se voi olla suurempikin, mikäli tutkimustiedot eivät ole riittävät. Karsinogeenisen kemikaalin kohdalla (ks. ''karsinogeenisuus'') käytetään eri maissa erilaisia menetelmiä. Jotkin maat käyttävät suurta turvallisuuskerrointa (esim. 1000-kertainen suojamarginaali) ja toiset matemaattista ekstrapolaatiota (ks. ''ekstrapolaatio'') turvalliseksi arvioidun tason määrittämisessä (esim. suurin todennäköisyys, että yksi miljoonasta sairastuu syöpään elinikäisen kemikaalille altistumisen vuoksi). On huomattava, että TDI-arvon tarkoitus on palvella hallintoa eikä yksityisiä ihmisiä. Se ei kerro luotettavasti, miten todennäköisesti yksilölle aiheutuu terveysvaikutuksia, mikäli annos ylittyy. Eri maiden viranomaisten asettamat dioksiinien TDI-arvot vaihtelevat yli tuhatkertaisesti, mikä kuvaa dioksiinien riskien arvioinnin hankaluuksia. Viimeisin suositus dioksiinien ja dioksiinityyppisten PCB-yhdisteiden yhteismäärän TDI-arvoksi on 1-4 pg/kg/päivä (WHO-TEQ painokiloa kohti), toisin sanoen 70-kiloiselle ihmiselle 70-280 pg päivässä. Tämä tarkoittaa siis keskimääräistä saantia pitkällä aikavälillä (ks. ''kumuloituminen'').
| |
| − | | |
| − | '''toksisuus ihmiselle''', ks. ''PCB – toksisuus ihmiselle'', ''PCDD/F – toksisuus ihmiselle''.
| |
| − | | |
| − | '''transkriptio''' (kopiointi), geneettisen informaation kopiointi DNA:sta RNA:han (ks. ''DNA'').
| |
| − | | |
| − | '''transkriptiotekijä''', soluproteiini, joka voi sitoutua tiettyihin DNA:n kohtiin (ks. ''DNA''), tai sellaisten proteiinien ryhmän jäsen, jotka DNA:han sitoutumisen jälkeen käynnistävät tapahtumaketjun, joka johtaa tietyn geenin ilmenemiseen. Tämä yleensä johtaa kyseisen geenin määrittämän proteiinin synteesiin.
| |
| − | | |
| − | '''translaatio''' (luenta), lähetti-RNA:ssa olevan viestin lukeminen (ks. ''RNA'') proteiinin valmistamiseksi.
| |
| − | | |
| − | '''tri-''', kolme. Esimerkiksi trikloori- tarkoittaa kolmea klooriatomia molekyylissä.
| |
| − | | |
| − | '''trofiatasot''', ekologisen ravintoketjun tasot. Esimerkiksi Itämerellä merikotka syö lohia, jotka syövät silakoita, jotka puolestaan syövät pieniä äyriäisiä ja eläinplanktonia, jonka ravintoa on kasviplankton. Kemikaalit siirtyvät ja biokertyvät (biokonsentroituvat) ravintoketjun tasolta toiselle.
| |
| − | | |
| − | '''yksiköt'''. Dioksiinien ja PCB-yhdisteiden pitoisuudet ja määrät ovat hyvin pieniä, ja siksi niiden mittaamisessa käytetyt yksiköt eivät kuulu jokapäiväiseen kielenkäyttöömme (taulukko 5). Jos 10 g (lusikallinen sokeria) liukenee 10 m syvään ja 1 km² leveään järveen, lopputuloksena on yksi pikogramma grammaa kohti. Koska siis kyseessä ovat näin pienet pitoisuudet, varsin pienet kemikaalimääräät voivat esimerkiksi saastuttaa suuria rehumääriä.
| |
| − | PCDD/F-pitoisuudet ilmoitetaan usein TEQ-arvolla (ks. ''TEQ''). PCB-pitoisuus ilmoitetaan yleensä kaikkien PCB-yhdisteiden yhteismääränä (PCB) tai analysoitujen PCB-merkkiainejohdosten summana (esim. 7PCB:t, seitsemän PCB-merkkiainejohdoksen yhteismäärä \[ks. tämä\]).
| |
| − | PCB- tai PCDD/F-pitoisuuksia voidaan ilmoittaa tuorepainosta (esim. kaloissa), kuivapainosta (esim. maaperässä), normalisoidusta kuutiometristä (Nm³) (esim. pakokaasuissa), tai rasvasta. Monet organismit sisältävät noin 10% rasvaa, jolloin rasvassa ja tuorepainossa havaittujen pitoisuuksien ero on noin kymmenkertainen. Kuitenkin erityisesti kalojen rasvapitoisuudet voivat vaihdella paljonkin, ja yleensä PCB- ja PCDD/F-pitoisuudet kaloissa ilmoitetaan tuorepainosta. Ihmisillä PCB- ja PCDD/F-pitoisuudet ilmoitetaan usein rasvagrammaa kohti, koska pitoisuudet ovat vertailukelpoisia riippumatta siitä, mitataanko ne seerumista, rasvakudoksesta vai maidosta. Ihmiskeho sisältää noin 15% (10-12 kg) rasvaa, mutta vaihtelu on suurta, etenkin ylöspäin. Ks. myös johdanto-osuuden kohta ''Yleiset virhelähteet ja käytännön vaikeudet''.
| |
| − | | |
| − | '''Taulukko 5. Painoyksiköt.'''
| |
| − | 1 kg (kilogramma) 1000 g 10(3) g
| |
| − | 1 g (gramma) 1 g 10 (0) g
| |
| − | 1 mg (milligramma) 0,001 g 10(-3) g
| |
| − | 1 ug (mikrogramma) 0,000 001 g 10(-6) g
| |
| − | 1 ng (nanogramma) 0,000 000 001 g 10(-9) g
| |
| − | 1 pg (pikogramma) 0,000 000 000 001 g 10(-12) g
| |
| − | 1 fg (femtogramma) 0,000 000 000 000 001 g 10(-15) g
| |
| − | | |
| − | | |
| − | '''käyttö''', ks. ''PCB – käyttö'' ja ''PCDD/F – käyttö''.
| |
| − | | |
| − | '''ksenobiootti''', vieras kemikaali. Ks. myös ''metabolia''.
| |
| − | | |
| − | '''Yu-Chengin tapaus''', Taiwanissa tapahtunut riisiöljyn saastuminen PCB:llä. Vuonna 1979 arvioitiin 2061 ihmisen saaneen PCB-myrkytyksen. Altistuneet ihmiset olivat käyttäneet riisileseöljyä, joka oli saastunut lämmönvaihdinjärjestelmässä käytetystä PCB:stä (53-99 mg/kg \[PCB rasvassa\]). PCB-saannin arvioitiin olevan 700-1800 mg (PCB henkeä kohti) ja keskimääräisen PCDF-saannin arvioitiin olevan 3,8 mg (PCDD/F henkeä kohti). Veressä arvot olivat keskimäärin 50-100 g litrassa (PCB). Kuten aiemmin tapahtuneessa ''Yushon tapauksessa'' (ks. tämä), yleisimmät oireet olivat silmäoireet (turvotus, Meibomin rauhasten runsas eritys), epänormaali pigmentaatio, hidastunut hermoston toiminta, hyperpigmentaatio ja hampaiden epämuodostumat altistuneiden äitien lapsilla.
| |
| − | | |
| − | '''Yushon tapaus''', Japanissa tapahtunut riisiöljyn saastuminen PCB:llä. Vuonna 1968 Fukuokan ihotautiklinikalle tuli klooriaknesta kärsiviä potilaita, ja tämä tauti yhdistettiin saastuneen riisiöljyerän kulutukseen. Öljyn saastumisen oli aiheuttanut lämmönvaihtimesta riisiöljyn sekaan vuotanut Kanechlor 400, eräs PCB-valmiste (2000-3000 mg/kg \[PCB:tä rasvassa\]). Keskimääräinen altistus henkeä kohti oli 633 mg PCB-yhdisteitä ja 3,4 mg PCDF-yhdisteitä sekä joitakin muita kemikaaleja. Altistuksen on arvioitu olleen 154 000 pg/kg päivässä (I-TEQ painokiloa kohti päivässä) eli 100 000 kertaa korkeampi kuin kerkimääräinen tausta-annos. Ensimmäiset toksisuuden oireet olivat silmien Meibomin rauhasten laajentuminen ja liikaeritys, silmäluomien turvotus sekä ihon ja limakalvojen pigmentaatio. Lisäksi havaittiin monia erilaisia iho-ongelmia, mm. ihon tummumista, ihon sarveiskerroksen paksuuntumista ja klooriaknea. Yushon onnettomuudessa altistuneiden äitien vauvat olivat normaalia pienempiä, niillä oli tummanruskeaa pigmentaatiota, ja joillain vastasyntyneillä todettiin ienten liikakasvua sekä hampaita. Potilaiden kokonaismäärä oli noin 1200, mikä on melko pieni määrä syöpävaikutusten luotettavaksi arvioimiseksi. Miespotilaiden syöpäkuolleisuus näyttää kuitenkin olevan normaalia korkeampi. Japanilaiset tutkijaryhmät ovat päätyneet siihen, että yleisimmät merkit ja oireet aiheutuivat pienemmistä epäpuhtauksista, toisin sanoen riisiöljyn saastuttaneen PCB-yhdisteen sisältämistä PCDF-yhdisteistä. International Programme on Chemical Safety totesi vuonna 1993, että Yushon ja Yu-Chengin onnettomuuksien myrkytystapaukset johtuivat enimmäkseen PCB- (erityisesti koplanaaristen) ja PCDF-yhdisteiden yhteisvaikutuksesta. Lisätietoja Yushon tapauksesta: ''"Yusho; A human disaster caused by PCBs and related compounds", toim. M. Kuratsune, H. Yoshimura, Y. Hori, M. Okumura, Y. Masuda, Kyushu Univ. Press, Fukuoka, 1996.''
| |
| | | | |
| − | '''''' (sigma), summa. Hakusanat ovat aakkosjärjestyksessä sigma-etuliitettä seuraavan kirjaimen mukaan.
| + | (A Finnish raw text exists on an [http://en.opasnet.org/en-opwiki/index.php?title=Dioxin_synopsis&oldid=10818 old version of this page]) |
The aim of this booklet is to give information on PCBs and dioxins as you need it, without having to read through all possible scientific details, but having an option to reach some whenever necessary. Therefore the structure is dictionary-like; after a short introductory chapter, all data are at specific entries in alphabetic order. Some references to further reading and the most essential sources are occasionally given. Since dioxin literature is full of phrases and definitions which are not part of everyday language, some crucial pieces of general information are also given, starting from the measures of picogram quantities all the way through some basic facts on pharmacokinetics, the fate and behaviour of chemicals in our body. The editors wish you an interesting journey rambling in the exiting world of the chemicals of the year. A www-version of this booklet will be available and updated at Dioxin synopsis page in Opasnet. Therefore, comments and improvements will be appreciated: e-mail Jouko.Tuomisto[at]thl.fi.
Jouko Tuomisto, Terttu Vartiainen, Jouni T. Tuomisto
