Тяжелые металлы в быту

Обновлено: 02.05.2024

В прошлом году компания Longevica предложила мне поработать со своим продуктом, не смотря на свое образование и опыт работы в том числе и со старением, мне пришлось пройти большой путь чтения и глубоких интервью, что бы разобраться с концепцией. Концепция продления жизни у компании включает в том числе и снижение уровня тяжелых металлов: в клетках, в питании, в организме - во всем, что окружает нас. В серии статей на Хабр я решил показать свой путь скептика и обсудить открытые вопросы, как в научной области, так и в области техники и инженерии.

Само словосочетание "тяжелые металлы" у меня, как у обывателя, вызывает ассоциации с грибами растущими у шоссе или всплесками радиоактивности, но о продуктах в магазине, а уж тем более о риске для собственного здоровья я не задумываюсь. Точнее не задумывался.

В этой статье я приведу поразившие меня факты о тяжелых металлах. Последние научные данные показывают, что даже при уровне тяжелых металлов ниже официально допустимого (т.е. в пределах нормы) их влияние негативно. Попытаюсь разобраться откуда действительно появляются тяжелые металлы у современного человека в организма, и расскажу про всемирные инициативы по снижению их уровня.

Что такое "тяжелые металлы"?

Прежде чем перейти к самому вопросу, логично определиться, что такое “тяжелые металлы”, оказалось это очень плохой термин, так как он не научный и у него нет определения. Очень тут меня выручил автор Троицкого Варианта Захар Слуковский [1], который написал о своих мытарствах при подаче научной статьи с термином "heavy metals" . Процитирую из его текста.

В 2002 году Международный союз теоретической и прикладной химии (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) выпустил технический отчет, готовившийся в течение 1999–2001 годов, где, ссылаясь на все предшествующие работы по критике термина heavy metals, было сказано, что данный термин является бессмысленным и вводящим в заблуждение, так как за почти 60 лет его использования он не получил четкого определения, основанного на химии (Duffus, 2002).

С точки зрения науки словосочетание "тяжелые металлы" некорректно, и, как увидим в комментариях к этой статье, спорить об этом можно бесконечно.
Оказывается само словосочетание бытовое, как и слово микроб, например. Да, оно пришло из науки, но из той науки, где не было систем и классификаций.
Изначально тяжелыми металлами считались элементы с плотностью выше 4,5 г/см, но по мере движения к систематизации с 1817 до нашего термин расплодил более 30 определений, а эксперты начали бороться с ним еще с конца 1980-х.

Что же выбрать как термин?

Основным документом, на который я ориентировался это американский план "Closer to Zero" по снижению "toxic elements" в детском питании принятый в 2021 году. Это самый современный документ, касающийся каких-либо планов по снижению уровня химических элементов из списка тяжелых металлов, в самом плане говорят не "тяжелые металлы", а "токсичные элементы", дальше в статье буду использовать термин "Toxis Elements" (TE), а "тяжелые металлы" оставлю лишь в заголовке для привлечения внимания к вопросу.

Американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов выбрало четыре "тяжелых металла" для снижения в первую очередь: мышьяк (англ. arsenic), свинец (англ. lead) и кадмий (англ. cadmium) и ртуть (англ. mercury). Они наиболее распространены и оказывают, по-видимому, самый существенный эффект с точки зрения массового здравоохранения.

Toxic elements и здоровье

Следующий вопрос это уровень доказательности во влиянии TE на здоровье. Вопрос, который меня интересует "Видим ли мы ухудшение здоровья при повышении уровня тяжелых металлов в организме и в каком диапазоне концентраций?"
Я искал связь смертности от всех причин (all cause mortality) и уровня выбранных TE в крови. Оказывается ученые не часто измеряют тяжелые металлы в крови или моче в эпидемиологических исследованиях, и хороших наборов данных не много. Нас выручает серия регулярных американских исследований диет и здоровья NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey) [5], проводимых с 80х годов каждые 3-5 лет с числом участников от 10 до 40 тыс человек. В этой серии исследований TE измеряют.
Для 26 000 американцев (1999-2014 гг.) общий уровень TE в крови (свинец, кадмий и ртуть) и в моче (10 разных токсичных элементов) показал связь с риском смертности. Относительный риск был в диапазоне 1.22 до 1.94, то есть если сравнить людей с низким и высоким уровнем суммарным риск смертности может быть в полтора раза выше. Простыми словами: "почти в полтора раза можно снизить риск смертности, снизив общий уровень ТE до низкого". Из всего, что я прочитал это самое сильное утверждение вытекающее из статистики.

В том же исследовании было показано, что именно кадмий и в крови и в моче оказывает самое существенное влияние. И это данные для людей без отравления. Обычных людей. У одних высокий уровень, а у других низкий. Более того, именно после этой статьи стало понятно, что снижать тяжелые металлы имеет смысл в любом диапазоне.

Кадмий отдельно ученые смотрели на том же наборе данных NHANES, используя выборку 1999-2004 годов. Для восьмидесятого процентиля, то есть для тех, у кого уровень кадмия на уровне верхних 80% среди всех американцев (из 9000 человек в исследовании) уровень кадмия давал вклад 7 процентов в общий риск смертности и 9 в риск сердечно сосудистых.
Поиск позволяет найти десятки подобных публикаций (почти все они на тех же данных) и похожий уровень ассоциации с различными причинами смертности от почек и диабета до сердечно сосудистых осложнений.
Стоит сказать, что поскольку одним из основных факторов повышения кадмия обычно считается курение, при статистическом анализе обязательным образом разделяют вклад кадмия и курения как отдельных факторов. Дело не просто в дыме, а как мы увидим дальше и вообще не в нем.
Именно для кадмия изначально сигаретный дым был основным источником, но борьба с курением с 80х годов практически убрала этот фактор в западном мире.

На графике снижение кадмия с 80х годов произошло именно благодаря снижению сигаретного дыма (пассивного и активного) как утверждают авторы статьи [6].

Предварительный вывод такой: токсичные элементы (кадмий, ртуть, мышьяк и свинец) влияют на здоровье, потенциально значимо сокращают жизнь во всем диапазоне и появляются в организме из окружающей среды. Интересно, что является основным источником?

Токсичные элементы в детском питании

Если просто начать искать тему "heavy metals food", на первые места поиска выходят статьи от 2021 года с заголовками "Heavy metals in baby food". 4 февраля 2021 года производители детского питания проснулись в холодном поту. Конгресс США опубликовал данные по уровню "тяжелых металлов в детской еде", в котором выявлены превышения уровней всех четырех наших TE в детском питании, более того, расследование обнаружило отсутсвие внутренного контроля на одних фабриках, а на других пренебрежение собственными стандартами [7].
Привожу ниже результаты отчета по свинцу, но прежде скажу, что разрешенные нормы свинца в детском питании в Европе [9] 20 ppb (частей на миллиард), что равно 0,020 мг/кг, в США по детям нашел максимум для конфет 100 ppb и для 50 ppb для сока [8]. Отчет конгресса показывает содержание TE выше этих норм.
А теперь выдержка из отчета конгресса США.

"Свинец присутствовал в продуктах детского питания всех ответивших компаний.

Компания Nurture (HappyBABY) продавала готовые продукты детского питания, содержание свинца достигает 641 ppb. Почти 20% готовой продукции детского питания, протестированного компанией питания содержало более 10 частей на миллиард свинца.

Beech-Nut использовала ингредиенты, содержащие до 886,9 частей на миллиард свинца. Он использовал многие ингредиенты с высоким содержанием свинца, в том числе 483 ингредиента, которые содержали свинца более 5 частей на миллиард, 89 содержащих свинец более 15 частей на миллиард и 57 с содержанием более 20 частей на миллиард.

Hain (Earth’s Best Organic) использует ингредиенты, содержащие 352 ppb свинца. Хейн использовал много ингредиентов с высоким содержанием свинца, в том числе 88, в которых было протестировано содержание свинца более 20 частей на миллиард, и шесть, в которых было установлено содержание свинца более 200 частей на миллиард.

Гербер использовал ингредиенты, содержание свинца в которых достигало 48 частей на миллиард; и использовал много ингредиентов, содержащие более 20 частей на миллиард свинца. "

Слова Best и Organic особенно меня улыбнули в этом контексте. Может быть здоровая еда это не органическая, а что-то другое.
Несколько производителей не ответили на первый запрос конгресса. По итогам расследования почти во всех 50 штатах были поданы иски на производителей, по-видимому, родители получат возмещение по сделке, если у ребенка проявились расстройства, такие как Аутизм или СДВГ. Пример типичной американской конторы, которая помогает родителям получить возмещение по ссылке [10].

Механизмы поражения токсичными элементами

В чем проблема с этими тяжелыми металлами?
1 - они реакционно способны и будут вступать в реакции там, где их не ждут. И хотя в организме много возможно более реактивных натрия или кальция, но в физиологических концентрациях наш организм знает, что с ними делать.
2 - они 2-х валентные и могут с большей константой связывания заменять Цинк и Магний в реакционных центрах ферментов. хотя есть другие двухвалентные редкие металлы (хром, марганец и медь), они не так необратимо связываются, пожалуй самым сильным по связи с местами посадки магния является кадмий. Концентрация кадмия на порядки меньше, а связывание на порядки выше, возможно дефицит магния может усугублять последствия TE. Один только магний поддерживает более 300 известных реакций в организме.

Не углубляясь в Биохимию в этой статье, хочу процитировать вводную часть научной статьи о механизмах действия тяжелых металлов [11].
Острые или хронические отравления могут возникать при контакте с водой, воздухом и пищей. Бионакопление этих тяжелых металлов приводит к разнообразному токсическому воздействию на самые разные ткани и органы организма. Тяжелые металлы нарушают клеточные процессы, включая рост, пролиферацию, дифференцировку, процессы восстановления повреждений и апоптоз. Сравнение механизмов действия показывает сходные пути для этих металлов, чтобы вызвать токсичность, включая образование ROS (активных форм кислорода), ослабление антиоксидантной защиты, инактивацию ферментов и окислительный стресс. С другой стороны, некоторые из них обладают избирательным связыванием со специфическими макромолекулами. Некоторые токсичные металлы, включая хром, кадмий и мышьяк, вызывают нестабильность генома. Дефекты репарации ДНК после индукции окислительного стресса и повреждения ДНК тремя металлами считаются причиной их канцерогенности. Даже при современных знаниях об опасности тяжелых металлов частота отравлений остается значительной и требует профилактического и эффективного лечения.
Неслабо, да?

Эволюция живого и история использования токсичных элементов

Мне как биологу интересно рассуждать об эволюции живого и проблеме, следую за Добжанским: “ничего не имеет смысла, кроме как в свете эволюции” [12]. Понятно, что большинство металлов “не намазано ровным слоем” по земле, скорее наоборот, они концентрируются в местах, где земная мантия выходит к поверхности. В других (в большинстве) местах их сильно меньше. Жизнь научилась использовать некоторые металлы, например железо, в своих целях и приспособила к этому свою машинерию, например то же самое железо в молекуле гемоглобина связывает кислород и углекислый газ для транспортировки к легким. Другие металлы жизнь не встречала (токсичные элементы) в больших количествах и научилась их выводить из организма неспешно. Так продолжалось миллионы лет.
Потом пришел человек и начал ковырять застывшую мантию земной коры и доставать оттуда разные интересные штуки, например пигменты для красок. Доставать и добавлять их во всякое: краски, бензин, зубные импланты, средства для производства шляп. Таким образом в клетках была достигнута “быстрая” отравляющая доза, когда эффект виден очень быстро
И у Ван-Гога (отравление свинцом [13] из-за красок) и у сумасшедшего шляпника (отравление ртутью [14] использовавшейся для производства шляп) психопатологические отклонения были на лицо.

Мартовский Заяц:… Нужно всегда говорить то, что думаешь.
Алиса: Я так и делаю, по крайней мере… По крайней мере я всегда думаю то, что говорю… а это одно и то же…
Шляпник: Совсем не одно и то же. Так ты еще чего доброго скажешь, будто ``Я вижу то, что ем`` и ``Я ем то, что вижу``, - одно и то же!

Мы то с вами в 21-м веке и бензин у нас unleaded (неэтилированный – это бензин который не содержит тетраэтилсвинца в своем составе). Мы скоро уберем свинцовую краску в старых домах. Перешли на новые пломбы. Бросили курить. Не разбиваем электронные градусники. При чем тут тогда история с отравлениями?

Моя гипотеза для вас, гипотеза имеющая целую цепочку проверяемых фактов, что в небольших количествах яд продолжает работать так же как и в больших, но медленнее. Мы не сойдем с ума и не отрежем себе уши, мы просто сократим время жизни на 5-15% в зависимости от того, насколько нам повезет с местом производства нашей ежедневной еды.
Именно еда, вода и воздух стали сегодня самыми важными источниками тяжелых металлов, и судя по эпидемиологическим исследованиям (как те, что в начале статьи) есть коэффициент наклона кривой, который отражает влияние нашего текущего уровня тяжелых металлов на продолжительность жизни. Больше металлов, короче жизнь.

За пределами этой статьи остались механизмы нашего организма для борьбы с кадмием, проверка американскими лабораториями добавок на предмет содержания тяжелых металлов и возможности технологий в производстве и выращивании еды.

Я пиарюсь в этой части статьи
Обо всем этом я рассказываю в своем канале и напишу вторую и третью часть для этой серии здесь. Как всегда рад вдумчивым комментариям.

Тяжелые металлы в домашней и рабочей обстановке

Всякому живому существу от природы дан спасительный страх, он заставляет его избегать тяжелых ситуаций. Однако неблагоприятное экологическое воздействие чаще всего нельзя увидеть, а раз человек не воспринимает опасность своими органами чувств, то он и не боится ее, тем более если она подстерегает его в собственном доме. Речь идет о «домашней экологии». В этом словосочетании присутствует некая тавтология: оикос ~ по-греч. дом, место, где ты живешь, и. логия - наука об отношениях организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой. Понятно, что здесь речь идет об окружающей нас среде, об ее опасностях, о том, как избежать последних - и дома, и на работе.

До недавнего времени мало кто представлял себе, как много надо знать о разнообразных рисках проживания в доме. Оказалось, что важнейший источник влияния на наше здоровье - качество окружающей среды в собственной квартире! Как известно, членами семьи с наиболее уязвимой иммунной системой являются дети, старики и, разумеется, больные люди, так как именно они проводят большую часть времени дома.

Статья 42 Конституции РФ гарантирует право на достоверную информацию об окружающей нас среде. Но такого рода информацию мы должны добывать сами, должны знать, что неблагоприятно для жизни в нашем доме, обнаружить это и допытаться устранить. По статистическим данным объединения «Экологическая безопасность», 90% квартир в больших городах требуют устранения сразу нес*й льких факторов экологического риска - и химических, и физических. Что касается воды, поступающей к нам по водопроводу» то в ней присутствуют оксиды тяжелых металлов и Другие неорганические взвеси, попадая в нее не из водохранилища, а по пути следования по изношенным трубам. В связ* с этим сте " пень загрязнения водопроводной воды в различных районах города неодинакова. В большинстве случаев ВОДУ перед употреблением кипятят (это освобождает ее at микроорганизмов, но отнюдь не от тяжелых металлов или нефтепродуктов), иногда ее вымораживают, сливая лезамерзшую часть (это тоже не гарантирует полной очистки)' Во многих семьях используют бытовые фильтры, но не все фильтры справляются со своей задачей, а неправильно подобранный фильтр может создать лишь иллюзию очистки воды (например, от тяжелых металлов) и тем самым принести вред. Фильтры на водопроводном кране могут очистить питьевую воду от тяжелых металлов только если они добр° качествен " ные. Нельзя употреблять для питья воду из кран а с горячей водой, так как это не питьевая, а техническая воД а -

Что касается качества воздуха в нашем доме, то оно, естественно, зависит от района проживания, от уличной окружающей среды, от того, как часто проветривается помещение. В воздухе наших квартир обнаруживаются пары одного из самых токсичных металлов - ртути (наРР име Р> в помещении был когда-то разбит термометр или тонометр). Может оказаться и свинец из запрещенных, но все ец * е применяемых добавок к бензинам; его оксиды проникают в квартиру с расположенной под окнами автомагистрали. Подоконники, стены и другие строительные конструкции могут содержать радиоактивные тяжелые металлы, пО павшие туда из карьеров при изготовлении.

Обо всем этом надо осведомиться и при пр 0живан ш, и при переезде на новую квартиру, в то время как чаще интересуются близостью метро, высотой потолка, но не интенсивностью автотранспорта на улице или величиной автостоянки во дворе. Именно поэтому после своего переезда (а лучше бы до него) следует обратиться в объединение «Экологической безопасности» с просьбой проанализировать экологическое состояние своего нового жилища. Эти не столь уж дорогостоящие и долговременные мероприятия позволят существенно нормализовать «металлическую» или электромагнитную обстановку в любом помещении.

Многие товары и препараты, используемые в быту, содержат тяжелые металлы, например, неорганические пигменты красок. Соединения тяжелых металлов используются в качестве стабилизаторов и катализаторов при получении полимерных материалов, из которых изготовляют синтетические ткани, пластмассы, резину. Даже косметические препараты содержат тяжелые металлы, например, пудра - оксиды цинка и титана, тени для век - высокодисперсный порошок алюминия, краска для ресниц - оксиды железа и ртути и т.п. Тяжелые металлы из разных производственных процессов переходят в известном количестве в потребительские изделия. Но все же главные источники поступления тяжелых металлов в наш дом - водопроводная вода, выхлопные газы автомашин, используемые краски и пластики.

В большинстве установок для сжигания бытового мусора отсутствует контроль за содержанием тяжелых металлов, поэтому в доме, расположенном близко к предприятию по переработке отходов, существует вероятность воздействия летучих форм тяжелых металлов. В таком случае необходимо привлечь внимание администрации района и общественности к контролю за данным предприятием. Что касается проблемы, связанной с наличием тяжелых металлов в красках, то не следует использовать краску, содержащую свинец.

Если в доме или в офисе стены уже окрашены такой краской, нужно удалить старую облупившуюся краску, а затем покрыть поверхность краской на водяной основе. Краску, содержащую свинец, легко обнаружить по трещинам и характерному шелушению. Надо сделать все возможное, чтобы уберечь детей от воздействия свинца: дети в десять раз более подвержены воздействию свинца, чем взрослые.

Еще один из основных источников тяжелых металлов - это бытовой мусор. Нельзя выбрасывать аккумуляторные батареи любого типа в мусорный ящик, нужно найти организацию, которая принимает использованные батареи. Ртутные термометры, люминесцентные и ртутные лампы нельзя просто выбрасывать или разбивать! Термометры, лампы, а также разлитую (потом собранную) ртуть надо сдавать в соответствующие организации, имеющие возможность их обезвредить. Поверхность, на которой были собраны капли ртути, надо оставить на несколько часов под слоем порошка серы или влажной соли хлорид-иона (лучше FeCb); при этом ртуть образует малорастворимые соединения, которые можно удалить механически, многократно протирая загрязненное место влажной тряпкой.

Опасность от тяжелых металлов существует и на дачном участке. Бордоская жидкость, используемая против парши, является препаратом меди и ядовита для человека: доза в 1 г при попадании через нос вызывает рвоту и тяжелые отравления. При отравлении наблюдаются сильный озноб и повышение температуры, область желудка болезненна, живот вздут. Железный купорос малотоксичен, однако при попадании в организм человека он вызывает тошноту и боли в желудке, рвоту, понос. Медный купорос, применяемый для дезинфекции ран плодовых деревьев и корней саженцев, еще более токсичен

.Большое значение чистого воздуха в любом рабочем помещении известно давно. Для защиты работающего персонала предусмотрены нормы ПДК (предельно допустимые концентрации в воздухе на рабочем месте), соблюдение которых защищает работника от воздействия любых, в том числе и «металлических», веществ. Принимаются также и такие меры, как, например, использование перчаток и другой защитной одежды, запрет на прием пищи на рабочем месте и др. Опасные металлы могут быть и в тех помещениях, где нет непосредственного производственного их контакта с работающими: они поступают из воздуха соседних помещений и могут сорбироваться на мебели и других предметах обихода. Примером может служить ртуть, пары которой оседают даже на волосах человека. Менее летучие металлосодержа- щие соединения накапливаются в помещениях на различных поверхностях, преимущественно на текстиле (одежда, занавеси, ковры). Воздействие химических веществ на человека, находящегося в закрытом помещении, происходит не только через воздух (при вдыхании), но и посредством кожного контакта. Снижению загрязнения воздуха в жилых и рабочих помещениях должно быть уделено самое серьезное внимание.

В каких продуктах есть тяжелые металлы, и чем они вредны?

К тяжелым металлам относятся: свинец, кадмий, ртуть, никель, олово и другие. Почти все тяжелые металлы токсичны.

Как они попадают в организм человека?

Тяжелые металлы попадают в организм человека через загрязненный воздух, воду, почву и потребительские товары. Основной источник — это продукты питания, поэтому санитарными нормами жестко нормируется содержание в них и в продовольственном сырье тяжелых металлов.

Свинец

По словам экспертов Автономной некоммерческой организации «Центр биотической медицины», россияне чаще всего сталкиваются со свинцом, который имеет свойство накапливаться в организме. В основном это связано с выбросами от автомобилей, работающих на низкокачественном бензине. Также свинец поступает в организм из промышленных и бытовых отходов.

Мышьяк

Среди типичных причин бытовой интоксикации мышьяком следует упомянуть табакокурение и злоупотребление вином. В некоторых регионах России имеются местности с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде, что вызывает у части населения хроническое отравление этим элементом. Также мышьяк может поступать в организм в повышенных количествах с атмосферным воздухом, его концентрация превышена вблизи котельных и ТЭЦ, работающих на угле.

Кадмий

Кадмий попадает в организм при дыхании, чаще всего, из табачного дыма. Также для многих промышленных районов России характерно индустриальное загрязнение кадмием, связанное с металлургическим производством, хранением и переработкой бытовых и промышленных отходов.

Ртуть

Ртуть в организм человека попадает в основном вместе с морепродуктами, а также через зубные пломбы. Например, амальгамы на 50% состоят из ртути. Что же касается термометров, которые все так боятся, то спешим вас успокоить: металлическая ртуть в них, сама по себе, редко бывает опасной. Лишь ее испарение и вдыхание паров ртути могут привести к развитию фиброза легких.

Никель

Никель проникает в организм как с пищей, так и через кожу и слизистые оболочки. Например, через никелированную посуду и столовые приборы. Также в зоне риска люди, у которых есть зубные коронки. Отдельная группа — это профессиональный контакт в машиностроении, металлургии, угледобыче и других отраслях промышленности.

Олово

Олово имеет умеренный токсичный эффект и в целом не относится к особо токсичным металлам. Может наблюдаться повышенное содержание в волосах из-за контакта на производстве или в быту.

Тяжелые металлы в воде и продуктах питания

Рыба и морепродукты. В рыбе и морепродуктах может быть найден кадмий, в особенности, если это морепродукты (мидии и устрицы), а также мышьяк. Так, в трех из шести образцах были выявлены превышения предельно допустимой концентрации мышьяка от 1,1 до 2,5 раз. Речь идет про треску, морской окунь и креветки.

Мышьяк и лед: экспертиза трески

Увеличение употребления рыбы в рационе более 1-2 раза в неделю может приводить к избыточному содержанию ртути в волосах.

Овощи и фрукты. Чаще превышение кадмия встречается в таких категориях, как «овощи и бахчевые» и «картофель» — 10% и 19% соответственно. Также высокая концентрация кадмия встречается в следующих продуктах: фасоль, кинза, укроп, петрушка, сельдерей. Во фруктах концентрации мышьяка, кадмия и свинца довольно низкие. Эксперты отмечают, что превышения свинца и кадмия были зафиксированы в яблоках, а мышьяка — в бананах.

Кадмий может повстречаться даже там, где его совсем не ждешь! Например, в приправе «Хмели-сунели».

Питьевая вода. Как утверждают эксперты, вода из-под крана в Москве не содержит свинца, кадмия, мышьяка и никеля. Однако, в некоторых регионах России имеются местности с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде, что приводит к отравлению.

Ранее Росконтроль публиковал результаты экспертизы детской воды. Ни в одном из образцов содержание свинца, кадмия или мышьяка не превышало допустимых значений. А вот ртуть нашлась в трех из пяти участников теста.

Признаки отравления тяжелыми металлами

При избыточном накоплении ртути отмечается нарушение настроение, сна, также астенический и астено-невротический синдромы, в единичных случаях – тремор кистей рук. Избыток кадмия может привести к анемии, поражению печени, кардиопатии, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии.

Симптомы острого отравления мышьяком включают тошноту, рвоту, понос, жжение в полости рта и горла, тяжелые боли в животе. Хроническое воздействие небольших токсичных доз могут привести к слабости, упадку сил, мышечной боли, а также некоторым расстройствам желудочно-кишечного тракта.

С избытком олова может быть связано снижение аппетита, металлический привкус во рту, боли в животе, поносы, тошнота. Что же касается свинца, при токсикозе поражаются органы сердечно‑сосудистой системы и кроветворения, нервная система и почки.

В случае обнаружения у себя хотя бы одного признака, не занимайтесь самолечением. Диагноз может поставить только врач!

С чем сталкиваются москвичи?

По словам специалистов, наибольшую опасность для населения Москвы представляет избыточное накопление в организме кадмия. Эта проблема актуальна для каждого четвертого взрослого и каждого второго ребенка в городе.

В меньшей степени москвичи страдают от избытка свинца, эта проблема затрагивает 15,2% взрослых и 4,1% детей. К сожалению, дети, в отличие от взрослых, куда чаще подвержены избыточному содержанию никеля в организме — 15,5 и 1,3% соответственно.

Сочетание избыточного накопления кадмия и никеля, особенно у детей, может быть одной из причин массовой аллергизации населения и снижения иммунитета.

Как принимать витамины, чтобы не навредить себе?

Как себя обезопасить?

Получить острую интоксикацию при употреблении пищевых продуктов в целом нельзя, за исключением случаев злоупотребления или употребление продуктов с явным нарушением технологических процессов производства. В быту в большей степени есть риск острой интоксикации при нарушении мер предосторожности.

Для снижения данного риска и своевременного обнаружения процессов накопления тяжелых металлов в организме, рекомендуется сдавать анализы на определение содержания химических элементов в организме. При обнаружении дисбаланса, врачом будет назначена корректирующая терапия.

Анатолий Скальный, доктор медицинских наук, профессор АНО «Центр биотической медицины»:

«Тяжелые металлы обладают способностью накапливаться в организме, поэтому чаще всего мы имеем дело с хронической интоксикацией. Однажды пришлось изучать ситуацию с повышенной онкологической заболеваемостью в Челябинской области. Исследование объектов окружающей среды и жителей этого небольшого рабочего городка, в котором расположены предприятия по добыче и переработке золота, а также завод по получению сплавов мышьяка с различными металлами, показало более чем 10-кратное превышение содержания мышьяка в продуктах питания, почве, а также волосах и моче детей и взрослых. Было показано, что повышенная заболеваемость раком легких и печени в этом городе связана с вытеснением из организма селена мышьяком, а также нарушением баланса между мышьяком и тяжелыми металлами, с одной стороны, и жизненно важными элементами, такими как селен, цинк, медь и железо — с другой».

Тяжелые металлы в быту

Cписок тяжелых металлов обычно включает мышьяк, свинец, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк, никель, селен, серебро, сурьму, марганец и некоторые другие.

Они могут присутствовать в почве, воде и атмосфере. Металлы могут накапливаться впищевых продуктах из-за их присутствия в окружающей среде, в результате деятельности человека, такой как сельское хозяйство, промышленность или автомобильные выхлопы, в результате загрязнения во время обработки и хранения продуктов питания. Люди могут подвергаться воздействию металлов из окружающей среды или при попадании внутрь загрязненной пищи или воды. Наиболее тревожными представители этой группы - мышьяк, кадмий, свинец и ртуть.

Ртуть накапливается в рыбе (в старой больше, чем в молодой), в хищной также больше (меч-рыба, тунец, акула), в почках животных (опасно употребление в сыром виде), орехах, какао-бобах, шоколаде.

Больше всего свинца накапливается в хищной рыбе (тунец, акула), морепродуктах, особенно в двустворчатых моллюсках. Свинец также накапливается в консервированных продуктах в сборной жестяной таре.

Кадмий – в грибах, во многих растениях, особенно стручковых, какао-порошке, рыбе, почках животных, овощах, фруктах.

Мышьякнакапливается в белом и коричневом рисе, яблочном соке, курином мясе, белковых коктейлях, белковом порошке.

Причины накопления тяжелых металлов в пище

Использование сырья, полученного в районах с повышенным уровнем тяжелых металлов в окружающей среде
Использование сырья, полученного вблизи предприятий металлургической, горнодобывающей промышленности, вблизи автомагистралей
Загрязненная почва
Пестициды на полях
Бытовые отходы

Почему тяжелые металлы опасны?

Тяжелые металлы, при длительном поступлении с пищей могут накапливаться в организме, вызывая отдаленные последствия. Небольшие количества металлов могут выводиться с мочой, потом, калом, но также они имеют способность задерживаться в различных тканях, в костях и крови, способствовать развитиюракажелудочно-кишечного тракта, снижению иммунитета, задержке умственного развитияу детей, обладают тератогенным действием.

Мышьяк и свинец при накоплении в организме способны оказывать мутагенное и канцерогенное действия.

Ртуть, накапливаясь в организме детей, вызывает изменения в развитии мозга, у взрослых, а более высоких дозах вызывает неврологические изменения.

Отравление свинцом

При отравлении свинцом возможно развитие анемии, поражение нервной системы и почек, замедление интеллектуального развития детей, заболеваний сердечно-сосудистой системы среди взрослых. Накапливается в костях, являясь постоянным источником отравления.

При хроническом отравлении отмечается общая слабость, головные боли, неприятный привкус во рту, запоры, боли в животе.

При отравлении мышьяком возникает тошнота, позывы к рвоте, расстройства ЖКТ. Далее присоединяются неврологические симптомы: речевые расстройства, нарушения обоняния, вкуса, парезы. Длительная интоксикация мышьяком опасна риском развития рака кожи.

Кадмийвлияет на артериальное давление, способствует образованию камней в почках.

Профилактика отравлений тяжелыми металлами

Профилактика отравления тяжелыми металлами в быту заключается в

Тяжелые металлы – перечень, свойства и риски элементов

Официально такой группы химических элементов не существует. Однако металлурги, аграрии, особенно экологи, оперируют понятием «тяжелые металлы». Этот сегмент привлекает повышенное внимание.

Что представляют собой

Термин «тяжелые металлы» еще двести лет назад пытался ввести в научный оборот немецкий химик Лео Гмелин.

Однако в номенклатуре Международного союза, курирующего вопросы теории и практики химии (IUPAC), такое подразделение отсутствует.

Промышленность

В академических и промышленных кругах циркулирует четыре десятка критериев, по которым металл признается тяжелым.

Самые популярные основания:

Атомный номер выше 50.
Плотность 5+ г/см3.

На практике чаще востребован второй критерий.

То есть к тяжелым металлам относятся элементы с плотностью, превышающей 5 г/см3.

В соответствии с ним таковыми считаются:

Традиционные: железо, медь, хром, марганец, кобальт, олово, свинец, никель, цинк.
Менее известные: кадмий, молибден, вольфрам, сурьма. Плюс экзотика – галлий, теллур.
И самые коварные – ртуть, таллий, висмут.

На бытовом уровне они считаются токсичными элементами. Подобное отождествление некорректно.

Не каждый тяжелый металл токсичен, но таким способно стать при благоприятных условиях безобидное вещество.

Экология, медицина

У экологов и врачей свои подходы. Для них тяжелыми металлами являются особо значимые (полезные либо опасные) для биологических организмов элементы.

Суровее критерии Организации Объединенных наций (ООН). В соответствии с ее экологической доктриной, тяжелыми считаются стабильные металлы либо металлоиды, их соединения (особенно соли тяжелых металлов) с плотностью более 4,5 г/см3.

Критерий действует с 1998 года.

Классификация

Кроме плотности, маркером принадлежности к группе служат температура плавления, степень использования, другие свойства.

На основании этого выделяют следующие виды тяжелых металлов:

Редкие – галлий, висмут, таллий, кадмий. – молибден, вольфрам, хром. – кадмий, кобальт, свинец, ртуть, олово, галлий, таллий, висмут.

Самый тяжелый металл планеты – иридий. Кубик с ребром в 1 см весит 22,6 грамма. Но вещество попадает на Землю только с метеоритами.

Иридий

В сегменте обычных земных «тяжеловесов» лидирует вольфрам – он на три грамма легче. Это восьмая позиция среди металлов.

Откуда берутся

Естественных поставщиков тяжелых металлов четыре:

Горное сырье. Чаще это магматические либо осадочные породы.
Породообразующие минералы. У меди, например, это малахит и другие минералы.
Вулканы. Частицы вещества извергаются попутно с вулканическими продуктами (газами, гейзерами).

Еще один источник – Вселенная. Вещество заносится в стратосферу метеоритами либо облаками космической пыли.

Получение продукта

На большинстве металлургических комбинатах сырье плавят в доменных и мартеновских печах. Это оборудование из позапрошлого века делает процесс тяжелым, опасным для экологии и человека.

Внедрение « зеленых » технологий продвигается медленно, поскольку требует инвестиций.

Результат недостаточной очистки отходов производства – высокое содержание вредных компонентов. Следствие – загрязнение почвы, воды, воздуха.

Влияние на экологию

Особо опасные загрязнители биосферы – именно тяжелые металлы. Самая вредная форма соединений – соли.

Пути поступления

Загрязнение биосферы происходит следующими способами:

Металлургия. Выбросы в процессе плавки, обжига. Вымывание тяжелых веществ из отвалов месторождений либо меткомбинатов водой, выветривание.
Агросектор. Полив плантаций, удобрение полей илом бытовых стоков либо пестицидами.
Быт. Использование как топлива торфа, угля, другого сырья.
Автобаны. Свинцом, цинком, кадмием насыщены обочины автострад.

Свинец пропитывает почву минимум на 100 м по обе стороны дороги.

Свинец

Способы очищения

Почва очищается от такого груза десятилетиями, иногда столетиями.

Концентрация цинка уменьшается наполовину спустя столетие, кадмию требуется вдвое меньше.

Медь исчезает через три столетия, свинец – через десять:

Токсичные соединения растворяются в воде.
В почве процесс активируют влажность и растительность.

Флора вытягивает «свои» металлы. Так, лишайники «кушают» цинк, никель, медь.

Самородная медь

Токсичность тяжелых металлов возрастает с увеличением атомного номера.

Воздействие на человека

Влияние большинства таких веществ двояко:

Микродозы цинка, железа, меди задействованы в биологических процессах. Например, поддержании уровня гемоглобина в крови.
Превышение микродоз опасно: тормозится работа нервной системы, сердца, почек, других органов. Разрушается скелет, идет разбалансировка жизненных процессов.
Токсичны бесполезные свинец, ртуть.

Отравление организма внешне проявляется как тошнота, рвота, головная боль, нарушение координации движений. Плюс более тяжелые последствия, до летального исхода.

В зоне риска следующие категории:

Работники меткомбинатов.
Жители мегаполисов, окрестностей автострад.
Потребители продуктов со стихийных рынков (не прошедших санитарный контроль).

Уровень загрязненности территории экологи определяют благодаря местным животным.

Чуткие «индикаторы» загрязненности на европейской части – лоси, мышь-полевка, кроты, бурый мишка.

Читайте также: