Соли тяжелых металлов в медицине

Обновлено: 02.05.2024

Ионы тяжелых металлов денатурируют белки клеток (включая микробные) и тканей, образуя альбуминаты. Фармакологический эффект зависит от того, насколько сильно выражена денатурация белков, которая, в свою очередь, определяется концентрацией иона и степенью диссоциации соли: малая концентрация вызывает гелификацию (уплотнение) белков на поверхности клетки, т.е. оказывает вяжущее действие, большая - раздражающее и глубокое прижигающее действие (вплоть до некроза). Важную роль в противомикробном повреждающем эффекте препаратов играет плотность образующегося альбумината. Если альбуминат рыхлый, ион металла может свободно проникать вглубь клетки, коагулируя белки цитозоля. По убывающей плотности альбуминатов тяжелые металлы располагаются в следующей последовательности: свинец, алюминий, висмут, железо, цинк, медь, серебро, ртуть. Препараты солей металлов, расположенных в начале ряда (алюминия ацетат; свинца ацетат, висмута нитрат основной и др.) оказывают преимущественно вяжущее и слабое противомикробное действие, а в конце ряда ( серебра нитрат, ртути дихлорид) - прижигающее и выраженное антисептическое.

В качестве антисептиков наиболее широко применяют препараты серебра и ртути. Препараты серебра оказывают вяжущее и прижигающее действие, практически без фазы раздражения. Серебра нитрат (ляпис) используют для прижигания афт, язвенных поражений и др. Применяют также колларгол (коллоидальное серебро) и протаргол (белковый препарат серебра), которыми лечат гнойные раны и смазывают пораженную воспалительным процессом слизистую оболочку.

Сильнейшим антисептиком является ион ртути в виде ртути дихлорида, ртути амидохлорида, ртути окиси желтой. Эти препараты почти не оказывают вяжущего действия, поскольку альбуминаты ртути рыхлые (растворяются в присутствии натрия хлорида), но выраженно раздражают и прижигают ткани. Антисептический эффект значительно снижается в присутствии белка. Ртути дихлорид (сулема) применяют для дезинфекции белья и других предметов ухода за больными (кроме металлических - сулема вызывает коррозию металлов). Сулему не используют для дезинфекции рвотных масс и экскрементов, так как белки связывают ионы ртути. Из-за сильного раздражающего действия не применяют ее также и для обеззараживания рук. В офтальмологической клинике применяют слабо диссоциируемые соединения ртути - ртути оксицианид (ртути цианид) и желтую окись ртути, назначают в виде мази.

При резорбции тяжелых металлов, особенно легко всасываемых солей ртути, может развиваться острое отравление, проявляющееся химическим ожогом слизистой оболочки пищеварительного тракта, угнетением ЦНС, ослаблением сердечной деятельности, коллапсом, тяжелым поражением почек и печени.

Помощь при отравлении включает: осторожное промывание желудка водой, чайным настоем с активированным углем. Внутрь назначают молоко, сырые яйца. Парентерально применяют унитиол или натрия тиосульфат, которые прочно связывают ион тяжелого металла. Обязательны также симптоматические средства (сердечные гликозиды, сосудосуживающие, наркотические анальгетики).

2.5.1.4. Соединения тяжелых металлов

Соли тяжелых металлов

Известно более 40 элементов, которые относят к тяжелым металлам. Они имеют атомную массу больше 50 а.е. Как не странно именно эти элементы обладают большой токсичностью даже при малой кумуляции для живых организмов. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo. Pb, Hg, U, Th. все они входят в эту категорию. Даже при их токсичности, многие из них являются важными микроэлементами, кроме кадмия, ртути, свинца и висмута для которых не нашли биологическую роль.

Откуда же поступают тяжелые металлы в нашу среду обитания? Причины присутствия таких элементов могут быть сточные воды с разных промышленных объектов занимающийся черной и цветной металлургией, машиностроением, гальванизацией. Некоторые химические элементы входят в состав пестицидов и удобрений и таким образом могут быть источником загрязнения местных прудов.

Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов.

Ртуть, свинец, кадмий входят в общий перечень наиболее важных загрязняющих веществ окружающей среды, согласованный странами, входящими в ООН.

Кадмий является относительно редким и рассеянным элементом, в природе концентрируется в минералах цинка. Поступает в природные воды в результате смыва почв, выветривания полиметаллических и медных руд, и со сточными водами рудообогатительных, металлургических и химических производств. Кадмий в норме присутствует в организме человека в микроскопических количествах. Загрязнение кадмием может возникнуть во время выщелачивания почв, при разложения разных микроорганизмов которые его накапливают, а также из-за миграции из медных и полиметаллических руд.

Уровень кадмия в чистых реках и озерах колеблется на уровне меньше микрограмма на литр, в загрязнённых водах уровень этого элемента доходит до нескольких микрограммов на литр.

Некоторые исследователи считают, что кадмий, в малых количествах, может быть важным для нормального развития животных и человека. Повышенные концентрации кадмия очень опасных для живых организмов. При накоплении организмом соединений кадмия поражается нервная система, нарушается фосфорно-кальциевый обмен. Хроническое отравление приводит к анемии и разрушению костей. Хроническое отравление кадмием разрушает печень и почки, приводя к сильнейшему нарушению функции почек. Избыток кадмия нарушает метаболизм металлов, нарушает синтез ДНК.

Загрязнены мышьяком в основном районы, которые находятся близко к минеральным рудников с высоким содержанием этого элемента (вольфрамовые, медно-кобальтовые, полиметаллические руды). Очень малое количество мышьяка может произойти при разложении живых организмов. Благодаря водным организмам, он может усваиваться этими. Интенсивное усваивание мышьяка из раствора замечается в период бурного развития планктона.

В реках, как правило, содержание мышьяка очень низкое (на уровне мкг/л), а в морях - в среднем 3 мкг/л. Некоторые минеральные воды могут содержать большие количества мышьяка (до несколько миллиграммов на литр).

Больше всего мышьяка могут, содержат подземные водохранилища - до несколько десяток миллиграммов на литр.

Его соединения очень токсичны для всех животных и для человека. В больших количествах, нарушаются процессы окисления и транспорт кислорода к клеткам.

Мышьяк относится к числу наиболее сильных и опасных ядов. В присутствии кислорода быстро образует очень ядовитый мышьяковистый ангидрид. При пероральном отравлении высокая концентрация мышьяка наблюдается в желудке, кишечнике, печени, почках и поджелудочной железе, при хроническом отравлении постепенно накапливается в коже, волосах и ногтях. Процессе отравления приводит к периферическойнейропатии и параличу конечностей. Мышьяк считается канцерогенным для человека.

Ртуть переносится в океан с материковым стоком (прежде всего — из стока промышленных вод) и через атмосферу. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути. До трети от этого количества образуется при выветривании пород, содержащих ртуть. Ртуть антропогенного происхождения попадает в атмосферу в первую очередь при сжигании угля на электростанциях. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. тонн) попадает в океан. Некоторые бактерии переводят токсичные хлориды ртутив ещё более токсичную метилртуть. Соединения ртути накапливается многими морскими и пресноводными организмами в концентрациях, во много раз превышающих содержание её в воде.

Употребление в пищу рыбы и морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению населения. Так, к 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни Минамата, причиной которой послужило поступление в залив со сточными водами отходов предприятий, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Соединения ртути высокотоксичны для человека.

Ртуть поступает в окружающую среду при производстве и использовании ртути в химической и электрохимической промышленности. Металлическая ртуть попадает в комнатный воздух из разбитых градусников и люминесцентных ламп.

Свинец— рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Помимо того, свинец поступает в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека. До запрета на использование в топливе в качестве антидетонатора тетраэтилсвинца в начале XXI века, выхлопные газы транспорта были заметным источником свинца в атмосфере. С континентальной пылью в атмосфере океан получает 20-30 тысяч тонн свинца в год.

В организм человека свинец попадает как с пищей и водой, так и из воздуха. Свинец может выводиться из организма, однако малая скорость выведения может приводить к накоплению в костях, печени и почках.

Свинец известен как токсическое вещество почти 5 тысяч лет среди греческих и арабских ученыхХроническое отравление свинцом постепенно приводит к нарушениям функций почек, нервной системы, анемии. Токсичность свинца увеличивается при недостатке в организме кальция и железа.

Наиболее восприимчива к свинцу гематопоэтическая система, особенно у детей. Для женщин свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. Свинец вызывает обширные патологические изменения в нервной системе, крови, сосудах, активно влияет на синтез белка, энергетический обмен клетки и ее генетический аппарат. Он угнетает окисление жирных кислот, нарушает белковый, липидный и углеводный обмены, способен занимать кальций в костях. Свинец нарушает деятельность сердечно-сосудистой системы, вызывая изменения электрической и механической активности сердечной мышцы. Воздействие свинца нарушает женскую и мужскую репродуктивную систему.

Исследователи изучили процесс накопления свинца в почве. Из атмосферы в почву свинец попадает чаще всего в форме оксидов, где постепенно растворяется, переходя в гидроксиды, карбонаты или форму катионов.

Установлено, что в слое глубиной до 5 см свинец накапливается более интенсивно, чем медь, молибден, железо, никель и хром. И это плохо, поскольку из всего этого ряда свинец – самый ядовитый. Отмечена интересная особенность растений – различных своих частях накоплять различное количество свинца. Например, салат и сельдерей в листьях накапливают значительно больше свинца, чем в корнях, а морковь и одуванчик – наоборот.

Отмечено активное накопление свинца в капусте и корнеплодах, причем именно в тех, которые повсеместно употребляются в пищу; например, отмечают большое содержание свинца в картофеле.

Но рекордсменом среди растений по стойкости к соединениям свинца являются дрожжи. Биологи утверждают, что дрожжи могут поглощать огромные количества свинца в виде уксуснокислой соли – до 15 тысяч частей на миллион частей веса дрожжей – без всякого угнетения обмена веществ. Так может быть дрожжи помогут в борьбе с загрязнением солями свинца? Хлористый и йодистый свинец угнетают брожение. Но - нет, дрожжи – рекордсмен по «свинцовостойкости». Этим замечательным свойством обладают не все растения.

Тяжелые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам, контроль за содержанием которых является обязательным для объектов окружающей среды (вода, воздух, почва, отходы), промышленной продукции, пищевых продуктов и сырья.

Заведующая санитарно-гигиенической лабораторией филиала Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Марий Эл в Советском районе

Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека

библиографическое описание:
Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека / Зинина О.Т. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2001. — №4. — С. 99-105.

код для вставки на форум:

Одними из наиболее вредных для биосферы Земли загрязнений, имеющих самые разнообразные вредные последствия, как для здоровья людей, так и для жизнедеятельности живых организмов, являются загрязнения тяжелым и металлами. Наряду с пестицидами, диоксинами, нефтепродуктами, фенолами, фосфатами и нитратами тяжелые металлы ставят под угрозу саму существование цивилизации. Увеличивающийся масштаб загрязнений окружающей среды оборачивается ростом генетических мутаций, раковых, сердечно-сосудистых и профессиональных заболеваний, отравлений, дерматозов, снижением иммунитета и связанных с этим болезней. В подавляющем большинстве случаев первоисточником загрязнений является экологически безграмотная деятельность человека. Среди опасных для здоровья веществ тяжелые металлы и их соединения занимают особое место, та к как являются постоянными спутниками в жизни человека.

Очень часто многоэлементный анализ используют в медицине при выяснении причин острых и хронических отравлений, а так же при лечении профессиональных болезней, связанных с хроническим воздействием тяжелых металлов на организм в условиях реального производства и экологических особенностей.

В химико-токсикологическом анализе применяется метод минерализации при исследовании биологического материала (органов трупов, биологических жидкостей, растений, пищевых продуктов и др.) на наличие та к называемых «металлических ядов». Эти яды в виде солей, оксидов и других соединений в большинстве случаев поступают в организм через пищевой канал, в соответствующих отделах которого они всасываются в кровь и вызывают отравления.

Важнейшим и «металлическими ядами » являются соединения бария, висмута, кадмия, марганца, меди, ртути, свинца, серебра, таллия, хрома, цинка и соединения некоторых неметаллов (мышьяка, сурьмы). Ряд перечисленных выше химических элементов, соединения которых являются токсичными. В небольших количествах содержатся в тканях организма как нормальная их составная часть, В виду незначительных количеств этих химических элементов. Содержащихся в организме, их называют микроэлементами.

Установлены предельно-допустимые концентрации микроэлементов в организме.

Каждый элемент имеет присущий ему диапазон безопасной экспозиции, который поддерживает оптимальные тканевые концентрации и функции;
У каждого элемента имеется свой токсический диапазон, когда безопасная степень его экспозиции превышена [Mertz, 1982].

Правила Мертца особенно важны для токсикологической химии. Металлы с малыми значениями диапазона концентраций условно отнесены в разные группы по «степени опасности» (чем меньше диапазон, тем «опаснее»):

As, Be, Cd, Hg, Pb, Tl, Zn;
B, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, Sc;
Ba, Mn, Sr, V, W.

Общепризнанно, что наиболее опасными элементами для человека, да и вообще для теплокровных животных, являются кадмий, ртуть и свинец (Cd, Hg, Pb).

Кадмий вызывает отравление, описанное в Японии как болезнь «итаи-итаи» (ох-ох). Название болезни происходит от боли в спине и ногах, сопровождающей остеомаляцию (декальцификацию) костей, что приводит к ломкости костей. Хроническое отравление кадмием разрушает печень и почки, приводя к сильнейшему нарушению функции почек. Избыток кадмия нарушает метаболизм металлов, особенно железа и кальция, нарушает действие цинковых и иных металло-ферментов, блокирует сульфгидрильные группы ферментов, нарушает синтез ДНК. Кадмий легко замещает металлфлавопротеиновых комплексах, где главенствующую роль играют железо и молибден, нарушая двухстадийный процесс окисления.

Ртуть токсична в любой своей форме. Ртуть в природных условиях довольно быстро превращается в летучее токсическое соединение — хлорид метилртути. В организме ионы метилртути быстро попадают в эритроциты, печень и почки, оседают в мозге, вызывая серьезные необратимые кумулятивные нарушения ЦНС. Это приводит, к конце концов, к общему и церебральному параличу, деформации конечностей, особенно пальцев, затрудненному глотанию, конвульсиям и смерти. Ртуть блокирует активность ряда важнейших ферментов, в частности карбоангидразы, карбоксипептидазы, щелочной фосфатазы. Легко замещает кобальт в корриноидах, извращая метаболические реакции, связанные с витамином В12. Повреждение механизма биосинтеза ДНК из-за недостаточности витамина В12 является причиной мегалобластических анемий и наиболее распространенной формы - пернициозной анемии, что приводит к дегенеративным изменениям нервной системы.

Свинец известен как токсическое вещество почти 5 тысяч лет среди греческих и арабских ученых. В современных условиях наибольшим источником загрязнения свинцом среды обитания считаются выхлопы бензиновых двигателей автомашин, поскольку в бензин добавляется тетраэтилсвинец для повышения октанового числа. Свинец препятствует одной из ступеней биосинтеза гема, считается сильнейшим нейротоксином, вызывает повышенную агрессивность. Хроническое отравление свинцом постепенно приводит к нарушениям функций почек, нервной системы, анемии. Токсичность свинца увеличивается при недостатке в организме кальция и железа. Свинец блокирует SH-группы белков, образуя комплексы с фосфатными группами рибозы у нуклеотидов, особенно у цитидина, и тем самым быстро разрушает РНК, ингибирует ферменты, в частности карбоксипептидазу.

Мышьяк относится к числу наиболее сильных и опасных ядов. В присутствии кислорода быстро образует очень ядовитый мышьяковистый ангидрид. При пероральном отравлении высокая концентрация мышьяка наблюдается в желудке, кишечнике, печени, почках и поджелудочной железе, при хроническом отравлении постепенно накапливается в коже, волосах и ногтях. Из-за ингибирования различных ферментов нарушает метаболизм. В процессе отравления первыми страдают аксоны, что приводит к периферической нейропатии и параличу конечностей. Мышьяк считается канцерогенным для человека.

Таллий очень токсичен, зачастую его называют «химическим СПИДом». Таллий, проникая через клеточные мембраны, образует сильные комплексы, например, нерастворимый комплекс с рибофлавином. Это приводит к нарушению метаболизма серы и разрушению иммунной системы. Отравление таллием приводит к гастроэнтеритам, периферической нефропатии, при большой абсорбции к смерти. Через 2-3 недели после небольшого отравления у человека выпадают волосы.

Цинк в виде двухвалентного элемента входит в состав свыше 20 ферментов, включая участвующие в обмене НК. Большая часть цинка в теле человека находится в мышцах, а самая высокая концентрация — в простате. В крови он присутствует в эритроцитах как кофактор в карбоангидразе. Избыток цинка может разбалансировать метаболические равновесия других металлов. Разбалансировка отношения цинк/медь является главным причинным фактором в развитии ишемической болезни сердца. Избыточное потребление солей цинка может приводить к острым кишечным отравлениям с тошнотой. В общем, цинк не очень опасен, а возможность отравления, вероятнее всего зависит от совместного присутствия токсичного кадмия.

Медь является необходимым кофактором для нескольких важнейших ферментов, катализирующих разнообразные окислительно-восстановительные реакции, без которых нормальная жизнедеятельность невозможна. Медь входит в качестве необходимого элемента в состав цитохромоксидазы, тироназы и других белков. Их биологическая роль связана с процессами гидроксилирования, переноса кислорода, электронов и окислительного катализа. В тканях здорового организма концентрация меди в течение всей жизн и поддерживается строго постоянной. В норме существует система, препятствующая непрерывному накоплению мед и в тканях путем ограничения ее абсорбции ил и стимуляции ее выведения. Хронический избыток меди в тканях При соответствующих заболеваниях вызывают токсикоз : ведет к остановке роста, гемолизу, снижению содержания гемоглобина, к деградации тканей печени, почек, мозга. Около 95 % меди в организме присутствует в составе гликопротеина крови церулоплазмина. Известен факт недостатка этого белка При болезни Вильсона-Коновалова - врожденном дефиците метаболизма (гепатолентикулярная дегенерация). Из-за генетического дефекта в синтезе церулоплазмина его содержание в крови резко снижено. В результате медь не связывается в комплекс с нормальной для организма константой устойчивости. Это приводит к недостатк у мед и в цеп и реакций метаболизма, приводящей к естественному для здорового организма синтез у соединительной ткани. Для осуществления нормального процесса сшивки мономеров эластина и коллагена не хватает активной Си-лизолоксидазы. С другой стороны «освободившиеся» ионы меди, лишившись по сути единственного нормального потребителя, откладываются в специфических тканях (печень, ядра мозга, почки, эндокринные железы, радужная оболочка глаз), где оказывают прямой токсический эффект. Создается парадоксальная ситуация избытка меди в специфических тканях при ее недостатке в нормальной цепи метаболизма.

Хром один из наименее токсичных элементов. При острых отравлениях накапливается во внутренних органах. Считается, что трехвалентный хром в виде комплекса с никотиновой кислотой и алифатическим и аминокислотам и работает в организме в качестве «фактора толерантности к глюкозе». Его действие заключается в усилении гипогликемического действия инсулина. В обычных условиях отрицательным является недостаток хрома в организме.

Сурьма — менее токсичный элемент, чем мышьяк. При отравлении накапливается в скелете, почках, селезенке.

Барий в виде двухвалентного катиона ядовит из-за его антагонизма с калием (но не с кальцием). У обоих ионные радиусы подобны. Барий является мускульным ядом. Абсорбированный барий откладывается в костях и в пигментной оболочке глаз.

Марганец — элемент почти нетоксичен, особенно в виде двухвалентного иона. В виде перманганат-иона токсичен из-за окислительной способности. Отравление происходит в случае вдыхания оксида в промышленном производстве.

Серебро. Элемент накапливается в печени и в меньших количествах, но равномерно, в остальных органах и тканях. Отложения серебра отмечено в клубочках почек и в субэпителиальных слоях кож и («аргироз» — голубоватое окрашивание кожи).

При различных патологиях имеет место изменение содержания микроэлементов в организме. Исследование сыворотки больных острым вирусным гепатитом, а также при постгепатитном циррозе показало, что у пациентов с острым гепатитом концентрация цинка почти не менялась, концентрация кадмия значительно увеличивалась. Концентрация меди и марганца незначительно уменьшалась. При хроническом гепатите и постгепатитном циррозе содержание меди и цинка в сыворотке уменьшалось, а кадмия увеличивалось. Содержание марганца почти не менялось. Выделение с мочой меди, превышающее 115 мкг/сутки и сопровождаемое низким содержанием в крови, свидетельствует о синдроме системного заболевания, например, болезни Вильсона-Коновалова. Повышенное содержание в крови и моче алюминия, особенно у пожилых людей, может сопровождать энцефалопатию, болезнь Альцгеймера и другие формы слабоумия, а при почечной недостаточности также остеомаляцию и микроцитарную гипохромную анемию. Повышенное содержание в крови и моче лития характерно для больных с патологией мочевыделительной системы, нефропатиями.

Повышенное относительно ПДК содержание в биологических жидкостях отдельных тяжелых металлов может свидетельствовать о хроническом воздействии токсикантов на организм и перенапряжении работы почек и печени. Это требует мер по очистке организма от избытка тяжелых металлов, например, с помощью препаратов с полианионами (морская капуста) в незапущенных случаях.

Повышенное содержание в крови и моче наиболее токсичных тяжелых металлов (кадмия, ртути, свинца) требует энергичных мер по их выведению, поскольку их избыток разрушает нервную, сердечно-сосудистую и иммунную системы.

Повышенное содержание в крови и моче таллия и селена может пролить свет на причины облысения и плохое самочувствие таких больных.

Повышенное содержание в организме бора должно привлечь внимание к тяжелым металлам, содержание которых не превышает ПДК, т.к. он оказывает синергистское (усиливающее) влияние на их токсические свойства.

Токсичность «металлических ядов» объясняется связыванием их с соответствующими функциональными группами белковых и других жизненно важных соединений в организме. В результате нарушаются нормальные функции соответствующих клеток и тканей в организме, и наступает отравление, которое в ряде случае в заканчивается смертью.

Соли тяжелых металлов. Что это такое, где содержатся, список, влияние, примеры

Принято считать, что все элементы химической таблицы, которые обладают допустимыми значениями, не несут угрозы для человека. Но этот показатель ничтожно низок. К примеру, повышенный уровень солей тяжелых металлов оказывает пагубное влияние на организм. Проблема эта встречается часто. Основным провокатором выступают экологические проблемы.

Виды и состав

Соли тяжелых металлов — это вещества, которые способствуют загрязнению окружающей среды. Элементы отрицательно воздействуют на здоровье. В профессиональных целях применяются в медицинской и металлургической области. В природе насчитывается около 40 видов. Однако в повседневной жизни встречаются не все.

Ртуть

В земной коре содержится в малом количестве: показатель равен 10-6% (масс.). Очень редко встречается как самородок, вкрапленный в горные породы. В природе представлен как сульфид ртути HgS ярко-красного цвета.

Является единственным металлом, который может пребывать при комнатной температуре в жидком состоянии. Простое вещество окрашено в серебристый цвет. Металл отличается легким плавлением. Плотность составляет 13,55 г/см 3.

Свинец

Свинец является тяжелым и плотным металлом, который окрашен в голубовато-серый цвет. При контакте с воздухом утрачивает блеск и покрывается пленкой на основе оксида. Свинец встречается в природе часто и подлежит легкой добыче, что объясняет его давнюю известность.При высоком показателе плотности сохраняет мягкость. При температуре 20 °С легко царапается.

Мышьяк

Мышьяк отличается хрупкостью. Металл окрашен в серый цвет. Обладает ромбоэдрической кристаллической решеткой. При нагревании до 600 °С сублимирует. После охлаждения паров образуется новое соединение — желтый мышьяк. При температуре свыше 270 °С все формы As превращаются в черный мышьяк.

Кадмий

Кадмий похож свойствами на цинк. Обычно содержится в качестве примеси в цинковых рудах. Показатель содержания в земной коре составляет коло 10-5% (масс.). Металл окрашен в серебристо-белый цвет. Отличается мягкостью, ковкостью и тягучестью. При гидролизе соли проявляют кислую реакцию.

Висмут

Элемент встречается в природе редко. Содержание в земной коре составляет 0,00002% (масс.). В природе можно встретить как в свободном состоянии, так и в виде соединений. В свободном состоянии элемент окрашен в розовато-белый цвет. Показатель плотности составляет 9,8 г/см 3. Металл отличается хрупкостью. Под воздействием воздуха и при комнатной температуре не окисляется.

Медь в чистом виде представляет металл, который характеризует тягучесть и вязкость. Легко прокатывается в тонкие листы. Является проводником тепла и электрического тока. При сухости воздуха не меняет свое свойство, так как оксидная пленка, образующаяся на поверхности, служит барьером от окисления. При воздействии воды и диоксида углерода покрывается налетом зеленого цвета.

Никель

Металл обладает серебристым цветом и желтым оттенком. Притягивается посредством магнита. Проявляется устойчивость к коррозии, воздействию воздуха, воды и щелочей. Химическая стойкость объясняется способностью образовывать пленки оксида.

Сурьма

Обычно в природе сурьма встречается в соединении с серой. Показатель содержания в земной коре составляет 0,00005% (масс.) Сурьма представляет кристаллы серебристо-белого цвета, обладающие блеском. Показатель плотности равен 6,68 г/см 3. Кристаллическому элементу присуща хрупкость и плохая проводимость тепла и электричества.

Талий

Голубовато-белый металл, отличающийся ядовитостью. Элементу присуща мягкость и быстрое окисление при попадании в атмосферу. Содержание в воздухе не должно быть выше 0,004 мг/м. Для воды опасным показателем является 0,0001 мг/м. В природе указанные значения обычно не превышены.

Кобальт

В природе кобальт встречается крайне редко. Содержание в земной коре составляет 0,004% (масс.). Чаще металл соединен с мышьяком. Он отличается твердостью и тягучестью.

Марганец

Марганец является часто встречаемым элементов. Составляет 0,1% (масс.) земной коры. Представляет хрупкий и твердый металл серебристого цвета. Показатель плотности равен 7,44 г/см 3, а температура плавления составляет 1245 °С.

Металл характеризует твердость. Он окрашен в серый цвет, блестит и поддается полировке. Используется в сплавах нержавеющей стали. Человеческий организм нуждается в низком количестве хрома для метаболизма сахара. Хром является высокотоксичным.

Как появляются в организме

Соли тяжелых металлов — это вещества, отрицательному воздействию которых подвергаются люди, проживающие в крупных мегаполисах и центрах промышленного производства. Именно в этих областях фиксируется повышенная концентрация веществ. В организм могут попасть с вдыхаемым воздухом, пищей и водой.

Недостаточно очищенные сточные воды фабрик и заводов содержать высокую концентрацию химических соединений. Чаще всего источником отравления выступает рыба и морские продукты. Объясняется явление загрязнением Мирового океана. Вещества могут содержаться в продуктах, выращиваемых на неблагополучных землях.

Многие вещества включены в состав пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве. К примеру, используются фунгициды, включающие медь. Их применяют для предотвращения размножения грибков.

Соли металлов могут содержаться в следующих продуктах:

животное мясо;
молоко;
крупы;
фрукты;
овощи.

Также могут входить в состав:

лекарственных средств;
табачного дыма;
красок;
выхлопных газов;
нефтепродуктов;
жестяных банок.

По пищевой цепочке передаются в человеческий и животный организм. Из почвы вещества проникают в растительные корни. Высоким уровнем накопления отличаются грибы. Грибница с разветвленной системой корней впитывает в себя токсины как губка. Поэтому съедобные грибы, произрастающие вдоль шоссе, относятся к категории ядовитых.

Основным способом проникновения в организм служит ЖКТ. Признаком отравления служит металлический привкус в ротовой полости. В некоторых случаях появляется запах ацетона.

Воздействие

При повышенном маркере в детском организме провоцируются серьезные патологии. Наблюдается нарушение функциональности центральной нервной системы.

Зачастую проявляется:

мигрень;
повышенный уровень утомляемости;
раздражительность;
задержка интеллектуального развития;
тремор конечностей.

Длительное воздействие мышьяка на беременную женщину провоцирует дефект внутриутробного развития плода, развитие у ребенка рака лейкоза, патологии дыхательных органов и мочеполовой системы.

При проникновении в организм взрослых людей солей тяжелых металлов отмечаются следующие симптомы:

сбой работы сердечно-сосудистой системы; неврологические патологии;
интенсивная мигрень;
ухудшение внимания и запоминания;
инсомния;
гипергидроз;
анемия;
нарушение костной морфологии;
покраснение кожного покрова;
отечность;
гиперемия;
воспаление слизистых оболочек;
резкая боль в эпигастральной области;
тошнота;
понос.

Интоксикация хронического характера вызывает:

астению;
нарушение иммунной системы;
ухудшение общего самочувствия;
повышение температуры.

Особую опасность несет отравление свинцом и ртутью. Оно провоцирует поражение зубной эмали и интенсивные боли в ротовой полости. Также может наблюдаться кровоточивость десен и обильное выделение слюней.

Провоцируется воспалительный процесс в гортани, трахее и носовой полости. В воспалительный процесс вовлекаются лимфатические узлы. Признаком отравления служит появление в рвотных массах примесей голубого цвета.

В таблице представлено воздействие веществ на органы и системы:

Симптомы

Полезные свойства

Соли тяжелых металлов — это вещества, участвующие в биологических процессах. Определенное количество микроэлементов нужно для функциональности растений, животных и человека.

Вещества, оказывающие противомикробное воздействие, дезактивируют ферменты, нужные для жизнедеятельности бактерий. Инактивация ферментов происходит при взаимодействии металлических ионов с сульфгидрильными группами (SH-группы). На кожный покров и слизистые оболочки соли оказывают воздействие местного характера.

В качестве антисептиков употребляются ионы:

При употреблении в качестве антисептического средства следует помнить, что уровень противомикробного воздействия сокращается в среде с высоким содержанием белка (к примеру, он содержится в гное или крови). В этом случае вещества для обеззараживания становятся непригодными.

Вредные свойства

Соли тяжелых металлов могут нести как пользу, так и вред. Отрицательных характеристик у веществ больше. Опасность заключается в способности разрушать мембраны клеток и изменять степень их проницаемости.

Это влечет нарушение структуры нуклеиновой кислоты и изменение функциональных и качественных показателей белка. Процессы формируют спонтанные мутации и нарушают обмен веществ в организме, что ведет к сбою всех органов и систем. Соединения несут высокую степень риска развития онкологических заболеваний.

Побочные эффекты

В таблице представлены вредные свойства металлов.

Специфические симптомы

Огромную роль при отравлении тяжелыми металлами у человека играет путь проникновения солей в организм.

Например, при вдыхании ртутных паров, провоцируется:

При воздействии на кожу часто развивается дерматит. Пораженные области краснеют, покрываются волдырями и чешутся. На поздней стадии при глубоком проникновении солей в слои кожи провоцируются системные нарушения.

Таблица продуктов

Соли тяжелых металлов — это вещества, содержащиеся в продуктах. В таблице представлены основные маркеры.

При изготовлении и хранении продуктов следует использовать посуду. Что касается пластмассовых пакетов и пластиковой посуды, то продукты хранить в них долго не рекомендуется.

К возможности отравления веществами советуется относиться с серьезностью. Зачастую диагностируются интоксикации, протекающие в хронической форме. Это может быть профессиональное заболевание у людей, занятость которых связана с вредными условиями. Не исключается развитие острой и хронической формы при обыденных условиях жизни.

С целью выведения их организма солей тяжелых металлов следует чаще употреблять молочные продукты, богатые кальцием, продукты с содержанием клетчатки, сухофрукты и крупы. Этот рацион способствует выведению веществ из организма.

Видео о солях тяжелых металлов

Тяжелые металлы как возбудители разных заболеваний:

Читайте также: