06 giugno 2012

Le diossine: caratteristiche chimiche, bioaccumulo, effetti sulla salute umana

Chiedilo a Tania

Federica mi ha scritto un messaggio sulla pagina di Facebook di Science for passion.
Ecco il testo del suo messaggio.

Ho visto il suo sito, davvero molto interessante, tra poche settimane farò gli esami di maturità, e vorrei chiederle un consiglio se è possibile.
Per la mia tesina, porterò come argomento principale la Diossina, facendo per le materie scientifiche, i seguenti collegamenti:
Chimica: Struttura della molecola della diossina;
Microbiologia: Inquinamento alimentare, con accenno alla Salmonella;
Biotecnologia: Mutazioni genetiche;
Impianti: Distillazione del carbone (suggerita dal prof, visto che non avevo nessuna idea.)
Siccome su internet riguardante la distillazione del carbone, c'è poco e niente, non saprei proprio come fare... per caso ha materiale riguardante questo argomento, e riguardante anche gli argomenti citati sopra, per poter approfondire? Grazie
Federica

Ciao Federica,
Grazie per aver deciso di scrivermi.
Iniziamo oggi con il primo argomento.
Chimica: Parliamo delle diossine

Comunemente si parla di diossina ma, con questo termine, ci si riferisce a un gruppo che conta più di 200 molecole. Proprio per questo motivo sarebbe più corretto parlare di diossine: si tratta di una classe di composti organici eterociclici con un anello con quattro atomi di carbonio e due di ossigeno, come struttura base.
Struttura base: 4 atomi di carbonio e due di ossigeno (Wikipedia)

All'interno di questo gruppo, le diossine più note sono le dibenzodiossine, formate dalla condensazione di un anello centrale di diossina con due anelli benzenici 
Condensazione di un anello centrale di diossina con due anelli benzenici: dibenzodiossine (Wikipedia)


Quando si parla di diossine, comunemente ci si riferisce alle dibenzodiossine policlorurate, composti organici aromatici clorurati la cui struttura è ben rappresentata con gli esempi riportati nella figura:
policloro-dibenzo-p-diossine (Wikipedia). 
Si tratta di policloro-dibenzo-p-diossine (PCDD), ovvero molecole con due anelli benzenici legati tra loro attraverso due atomi di ossigeno e con legati uno o più atomi di cloro.
Sono molecole chimicamente e termicamente stabili, solubili nelle sostanze grasse.


La diossina più nota e pericolosa, per contaminazioni ambientali e alimentari, è la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-diossina, abbreviata con TCDD (prima struttura tra quelle proposte nell'immagine).
È chimicamente degradabile in pochi giorni dalla radiazione ultravioletta del sole in presenza di donatori di ioni idrogeno, ad esempio a contatto con il fogliame verde delle piante. Se, invece, viene dilavata nel terreno, si lega al materiale organico presente e viene degradata molto lentamente, nell’arco di parecchi mesi o anni. Le emissioni industriali di diossine possono anche essere trasportate lontano dalle correnti atmosferiche. [3]


Le diossine vengono prodotte, come sottoprodotto della combustione, in: inceneritori per rifiuti urbani (26%), fonderie (18%),  inceneritori rifiuti ospedalieri (14%), attività metallurgiche diverse dal ferro (4%).
Impianti riscaldamento domestico a legna trattata, incendi e traffico (38% complessivamente). [3]


Il più grave problema legato a queste sostanze è quello del bioaccumulo, splendidamente spiegato nel post Diossina: una visione generale che potete leggere su ChemBlog di Filippo Amato.
Riporto una breve parte di questo interessante post.
Immaginatevi che la diossina si depositi in un campo utilizzato per il foraggio del bestiame e leggete cosa scrive Amato:
"Una vacca, durante la sua vita, mangia una notevole quantità di erba. Ogni pianta che viene ingerita contiene delle diossine, le quali, una volta assunte, poichè non si sciolgono nelle soluzioni acquose, cerca il posto nel quale sta più comoda, ovvero i tessuti adiposi, il cui grasso è in grado di scioglierla . Da questi tessuti non uscirà più!. [...] Mangiando piante contaminate, la vacca aumenta sempre di più il contenuto di diossine nei suoi tessuti adiposi. Il latte è un alimento molto ricco di grassi e quindi, quando la vacca viene munta, una parte delle diossine che ha ingerito, finirà nel latte. Ora, un essere umano, nell’arco della sua vita ingerisce anche latte, latticini e carne. A noi succede la stessa cosa che è successa alla vacca...".


Nell'uomo le diossine causano lesioni cutanee (acne clorica)  ed alterano la catena biosintetica dell’EME.
Interferiscono con il metabolismo dei lipidi e degli zuccheri; alterano la funzionalità del fegato, la funzionalità respiratoria e causano danni al sistema nervoso. Molti studi indicano che sono teratogene, ovvero causano danni allo sviluppo dell'embrione e del feto. Al gruppo delle diossine appartengono anche composti cancerogeni.


Uno dei più gravi incidenti legato alla diossina si è verificato nel 1976, in un impianto chimico nei pressi di Seveso: la fuoriuscita di una nube di diossina ha arrecato ingenti danni alle persone e all'ambiente.

Vorrei concludere il post con una curiosità: esistono anche diossine naturali! La spongiadiossina, ad esempio, è un repellente prodotto dalla spugna di mare Dysidea dendyi.
Spongiadiossina: si vede chiaramente l'anello centrale di diossina con due anelli benzenici.
Si tratta di un composto bromurato, ovvero con legati atomi di bromo (Wikipedia).



Fonti
[1] http://it.wikipedia.org/wiki/Diossine
[2] http://it.wikipedia.org/wiki/PCDD
[3] http://farmacia.unich.it/farmacologia/didattica/tossicologia/dia/diossine_cianuri_bn.pdf
[4] http://it.wikipedia.org/wiki/Disastro_di_Seveso
[5] http://wwwthechemblog.blogspot.it/2011/01/diossina-una-visione-generale.html


Se anche voi avete delle domande o delle curiosità da soddisfare leggete qui e scrivetemi!

Un consiglio per Federica e per tutti i maturandi: nelle vostre tesine citate sempre la fonte delle informazioni ed evitate il "copia incolla".
L'elaborazione personale darà i suoi frutti e renderà il vostro lavoro più semplice da capire e da memorizzare.

Un saluto,
Tania Tanfoglio

2 commenti:

  1. Davvero molto utile!!! Grazie anche per il consiglio, ne terrò conto! :)

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    1. Com'è andato l'esame? Auguri per il tuo futuro!

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