دی‌اکسین

دی اکسین یک واژه با فرمول کلی C₁₂H₄Cl₄O₂ برای خانواده‌ای از ترکیبات آلی کلرینه است که بعضی ازانواع آن حتی در مقادیر کم اثرات فوق‌العاده سمی دارند. مولکول دی اکسین از دو حلقه بنزنی که با دو پل اکسیژنی به هم وصل شده تشکیل یافته و در مجموع ۷۵ ترکیب مختلف را تشکیل می‌دهند. فرمول کلی تمامی ۷۵ ایزومرهای دی بنزو –p دی اکسین‌های پلی کلرینه (PCDDS) نامیده می‌شود. در میان ایزومرهای دی اکسین سمی‌ترین ترکیب که تاکنون شناخته شده‌است ۲، ۳، ۷ و ۸ تتراکلرودی بنزو پارادی اکسین (TCDD) است که وزن مولکولی متوسط آن حدود ۳۲۲ است. این ترکیب در شرابط استاندارد جامد است. نقطه ذوب آن حدود FE 577 و FE 581 است. حلالیت آن در آب ۰/۰۰۰۲ در بنزن ۵۷ و در اکتانول ۱ میلی‌گرم در لیتر است. ترکیبات PCDD تا دمای FE1300 پایدار و بالاتر از این دما تجزیه می‌شوند. فشار بخار بسیار پایینی دارند (کمتر از یک میلینیوم میلی‌متر جیوه در شرایط استاندارد) که حاکی از عدم تبخیر این ماده است. این خاصیت فیزیکی همراه با پایداری دمایی و حلالیت در آب از مهم‌ترین خواص دی اکسین‌ها در محیط است. دی بنزو فوران‌های پلی کلرینه (PCDFS) ساختمان و شیمی مشابه دی اکسین‌ها دارند. این دو گروه می‌توانند ۲۱۰ ترکیب مختلف را داشته باشند که حدود ۷۵ عدد آن متعلق به گروه PCDDS و ۱۳۵ عدد آن متعلق به PCDFS می‌باشد. این ترکیبات سمی اکثراً در محیط و بدن موجودات پایدار و مقاوم می‌باشند. دی اکسین‌ها می‌توانند از طرق مختلف مثل خوردن مواد غذایی آلوده و حتی از طریق جفت یا شیر مادر وارد بدن انسان گردد.

https://web.archive.org/web/20100325222322/http://www.aftab.ir/lifestyle/view/84308

دی اکسین و خواص آن:

این ترکیبات شامل گروه‌های پلی کلرینه می‌باشند که از آن جمله می‌توان به گروه‌های پلی کارینتد دی بنزو پارا دی اکسین (PCDDs/CDDs)، پلی کلرینتد دی بنزو فوران (PCDFs/CDFs)، پلی کلرینتد بی فنیل(PCBs) اشاره نمود. هر کدام از این گروه‌ها به ترتیب دارای ۷۵، ۱۳۵، ۲۰۹ ترکیب مجزا می‌باشند. دی اکسین‌ها و فوران‌ها ترکیبات آروماتیکی با خصوصیات شیمیایی و فیزیکی یکسانی می‌باشند.

دی اکسین‌ها در ساختار شیمیایی خود دارای ۲ حلقه بنزنی می‌باشند که این حلقه‌ها در PCDDs توسط ۲ اتم اکسیژن به هم متصل شده و در نوع PCDFs این حلقه‌ها توسط یک باند کربن و یک پل اکسیژنی به هم متصل می‌شوند.

PCDFs و PCDDs جامدات آلی با نقطه ذوب بالا و فشار بخار پایین هستند. این ترکیبات در آب کم محلول بوده و تمایل شدیدی به جذب سطحی بر روی ذرات معلق دارند.

از آنجا که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی دی اکسین‌ها به درجه حرارت و نحوه قرارگیری کلر وابسته است، لذا با افزایش مقدار کلر میزان حلالیت دی اکسین‌ها وفوران‌ها در آب کاهش می‌یابد ولی حلالیت آن‌ها در حلال‌های آلی و چربی‌ها افزایش می‌یابد.

منابع احتراق و کارخانه‌های ذوب فلزات بزرگ‌ترین منابع وارد کننده دی اکسین‌ها به هوا می‌باشند. از جمله منابع احتراق می‌توان به سوزاندن زباله‌های شهری به ویژه پلاستیک در زباله سوزها، سوزاندن لجن فاضلاب و مواد زائد عفونی و همچنین سوزاندن سوخت‌هایی نظیر زغال، چوب و محصولات نفتی اشاره نمود. همچنین آفت‌کش‌ها نیز یکی از مهم‌ترین منابع وارد کننده این مواد دراتمسفر می‌باشند.

دی اکسین‌ها پس از تولید و ورود به اتمسفر در اثر ریزش‌های جوی بر روی گیاهان و رودخانه‌ها وارد زنجیره غذایی حیوانات و در نهایت انسان می‌شود. دی اکسین‌ها به دلیل داشتن خاصیت چربی دوستی بالا در بافت‌های چربی حیوانات تجمع می‌یابد؛ بنابراین حیوانات به نسبت گیاهان، آب و خاک مقدار بیشتری از این ترکیبات را در یافت می‌کنند. به همین منظور جدا کردن چربی از گوشت، مصرف لبنیات کم‌چرب و همچنین استفاده از رژیم غذایی مناسب می‌تواند میزان ورود این ترکیب به بدن را کاهش دهد. ۹۰٪ کسانی که به دی اکسین آلوده می‌باشند، از طریق زنجیره غذایی این ترکیب را دریافت کرده‌اند.

این ترکیب در اتمسفر به دو شکل گازی و ذره ای یافت می‌شود. آن دسته از دی اکسین‌ها که تعداد کلر کمتری در ساختار شیمیایی خود دارند، بیشتر در فاز گازی یافت می‌شوند. با این حال آلودگی به دی اکسین، از طریق تنفس درصد کمی را به خود اختصاص داده‌است.

فاکتورهای متعددی در میزان تأثیر آن‌ها بر موجودات مؤثر می‌باشد که از آن جمله می‌توان به سطح تماس، زمان تماس و چگونگی تماس اشاره نمود. ناراحتی کبدی و عارضه پوست از عمده‌ترین عوارض این ترکیب می‌باشد.

از آنجا که دی اکسین‌ها حد اکثر تولید را در محدوده دمایی OC 400-300 دارند، در طراحی بهینه محفظه‌های احتراق باید پارامترهای مهم از قبیل دما (OC 1000-850)، زمان ماند (S 2-1)، اختلاط (عدد رینولدز ۵۰۰۰۰–۱۰۰۰۰) و اکسیژن مازاد (V/V 6- 3) برای جلوگیری از تشکیل دی اکسین بایستی مد نظر قرار گیرد.