Вред металла для человека

Обновлено: 02.07.2024

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Черных Н. А., Баева Ю. И.

Проведен анализ имеющихся в настоящее время материалов по действию разных концентраций тяжелых металлов на здоровье человека. Представлены уровни содержания элементов в организме человека и их распределение по органам. Рассмотрено токсическое действие высоких концентраций ряда тяжелых металлов на живые организмы.

Heavy metals and person health

The analysis of materials available now on action of different heavy metals concentration on the person health is lead. Levels of the element maintenance in an organism of the person and their distribution on bodies are submitted. Toxic action of high heavy metals concentration on organisms is considered.

Текст научной работы на тему «Тяжелые металлы и здоровье человека»

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА H.A. Черных, Ю.И. Баева

Экологический факультет, Российский университет дружбы народов, Подольское шоссе, 8/5, 113093, Москва. Россия

В процессе изучения химии металлов и их биохимических циклов в биосфере обнаруживается двойственная роль, которую они играют в физиологии: с одной стороны, большинство металлов являются необходимыми для нормального течения жизни; с другой, при повышенных концентрациях они проявляют высокую токсичность, то есть оказывают вредное влияние на состояние и активность живых организмов. Траница между необходимыми и токсичными концентрациями элементов здесь расплывчата, что осложняет проведение достоверной оценки их воздействия на окружающую среду. Количество, при котором некоторые металлы становятся действительно опасными, зависит не только от степени загрязнения ими экосистем, но также от химических особенностей каждого металла и от деталей его биохимического цикла.

В табл. 1 представлены ряды молярной токсичности металлов для разных видов живых организмов.

Представительная последовательность молярной токсичности металлов [8]

Организмы Ряды токсичности

Цветущие растения Hg>Pb>Cu>Cd>Cr>Ni>Zn

Кольчатые черви Hg>Cu>Zn>Pb>Cd

Для каждого вида организма порядок расположения металлов в рядах таблицы слева направо отражает увеличение молярного количества металла, необходимого для проявления эффекта токсичности. Минимальная молярная величина относится к металлу с наибольшей токсичностью.

В настоящее время имеются сведения о мутагенном действии ряда металлов (табл. 2).

Для комплексной оценки воздействия элемента необходимо различать четыре уровня концентрации:

- дефицит элемента, когда организм страдает от его недостатка;

- оптимальное содержание, способствующее хорошему состоянию организма;

- терпимые концентрации, когда депрессия организма лишь начинает проявляться;

- губительные для данного организма.

В зависимости от концентрации и времени контакта металл может действовать по одному из указанных типов.

Элементы, обнаруженные в ДНК и вызывающие мутации [6]

Металлы, обнаруженные в составе ДНК Металлы, вызывающие мутации у:

микроорганизмов растений насекомых млекопитающих

А1 Аб • Аз Аб Аб

Со Со Сс1 Сй Сй

В ответ на поступление в организм •избыточных концентраций элементов живой организм способен ограничивать или даже устранять возникающий при этом токсический эффект благодаря наличию определенных механизмов детоксикации. Специфические механизмы детоксикации в отношении ионов металлов в настоящее время изучены недостаточно. Многие металлы в организме могут переходить в менее вредные формы следующими путями [И]:

- образование нерастворимых комплексов в кишечном тракте;

- транспорт металла с кровью в другие ткани, где он может быть иммобилизован (как, например, РЬ2+ в костях);

- превращение печенью и почками в менее токсичную форму.

Так, в ответ на действие токсичных ионов свинца, ртути, кадмия и др. печень и почки человека увеличивают синтез белков невысокой молекулярной массы, в составе которых примерно 1/3 (из 61) аминокислотных остатков является цистеином. Высокое содержание и определенное расположение сульфгидрильных БН-групп обеспечивают возможность прочного связывания ионов металлов.

Механизмы токсичности металлов в целом хорошо известны, однако весьма сложно найти их для какого-либо одного конкретного металла. Один из таких механизмов — конкуренция между необходимыми и токсичными металлами за обладание местами связывания в белках, так как ионы металлов стабилизируют и активируют многие белки, входя в состав многих фермент-

ных систем. Кроме того, многие белковые макромолекулы имеют свободные сульфгидрильные группы, способные вступать во взаимодействие с ионами токсичных металлов, таких как кадмий, свинец и ртуть, что приводит к возникновению токсических эффектов. Тем не менее, точно не установлено, какие именно макромолекулы при этом наносят вред живому организму. Проявление токсичности ионов металлов в разных органах и тканях не всегда связано с уровнем их накопления — нет гарантии в том, что наибольший урон наносится в том месте организма, где концентрация данного металла выше. Так, ионы свинца (И), будучи более чем на 90% от общего количества в организме иммобилизованными в костях, проявляют токсичность за счет 10%, распределенных в иных тканях организма. Иммобилизацию ионов свинца в костях можно рассматривать как процесс детоксикации.

Токсичность иона металла обычно не связана с его необходимостью для организма. Однако для токсичности и необходимости имеется одна общая черта: как правило, существует взаимозависимость ионов металлов друг от друга, равно как и между ионами металлов и неметаллов, в общем вкладе в эффективность их действия. Так, например, токсичность кадмия проявляется ярче в системе с недостаточностью по цинку, а токсичность свинца усугубляется недостаточностью по кальцию. Сходным образом адсорбцию железа из овощной пищи подавляют присутствующие в ней комплексообразующие лиганды, а избыток ионов цинга может ингибировать адсорбцию меди и т.д. [7].

Определение механизмов токсичности ионов металлов часто осложняется существованием различных путей их проникновения в живой организм. Металлы могут попадать с пищей, водой, впитываться через кожу, проникать путем ингаляции и др. Поглощение с пылью — вот главный путь проникновения при промышленном загрязнении. В результате вдыхания большинство металлов оседает в легких и только потом распространяется в другие органы. Но наиболее распространенный путь поступления токсичных металлов в организм — прием с пищей и водой.

Особый интерес представляет содержание химических элементов в организме человека (табл. 3). Данные в таблице соответствуют уровням их нормального содержания. Органы человека по-разному концентрируют в себе различные химические элементы, то есть макро- и микроэлементы неравномерно распределяются между разными органами и тканями. Большинство микроэлементов (содержание в организме находится в пределах 10"3 - 10'5%) накапливается в печени, костной и мышечной тканях. Эти ткани являются основным депо для многих металлов.

Элементы могут проявлять специфическое сродство по отношению к некоторым органам и содержаться в них в высоких концентрациях. Известно, что цинк концентрируется в поджелудочной железе; йод — в щитовидной железе; ванадий, наряду с алюминием и мышьяком, накапливается в волосах и ногтях; кадмий, ртуть, молибден.— в почках; олово — в тканях кишечника; стронций — в предстательной железе, костной ткани; марганец — в гипофизе и тд. В организме микроэлементы могут находиться как в связанном состоянии, так и в виде свободных ионных форм. Установлено, что алюминий, медь и титан в тканях головного мозга находятся в виде комплексов с белками, тогда как марганец — в ионном виде.

Элементный состав организма человека [11 ____________

Эле- мент Мышечная ткань, % Костная ткань, % Зольная часть организма, % Кровь, мг/л Общее содерж. в орга-низме средн. чел. (70 кг)

сердце печень мозг

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Махниченко Анжела Сергеевна, Пащенко Анна Евгеньевна

Данная статья посвящена вопросу влияния тяжелых металлов на организм человека . Рассмотрен термин тяжелые металлы , источники их поступления в окружающую среду , а также приведены полезные советы.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА»

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Махниченко Анжела Сергеевна, Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань

Пащенко Анна Евгеньевна, Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань

Аннотация. Данная статья посвящена вопросу влияния тяжелых металлов на организм человека.

Рассмотрен термин тяжелые металлы, источники их поступления в окружающую среду, а также приведены полезные советы.

Ключевые слова: тяжелые металлы, организм человека, окружающая среда, влияние, загрязнение

В настоящее время состояние окружающей среды является важнейшим фактором, определяющим жизнедеятельность и развитие человека и общества в целом. К одним из наиболее распространенных химических загрязнений относится загрязнение тяжелыми металлами. Высокое содержание многих химических элементов и их соединений, обусловлены природными и техногенными процессами, происходящими в окружающем нас мире.

Тяжелые металлы обнаружены во всех природных средах: атмосфере, почве, воде, растениях, животных. По токсичности они занимают второе место в загрязнении окружающей среды и составляют группу наиболее опасных загрязнителей биосферы.

Необходимо отметить, что тяжелые металлы играют важную роль в биосфере, присутствуя в живых организмах в ничтожно малых концентрациях, они выполняют важные функции, но достигая определенной, отличной от нормы, концентрации, они оказывают губительное воздействие на организм человека. Они способны накапливаться в тканях, почках, печени, вызывая серьезные физиологические нарушения, токсикоз, аллергию, онкологические

заболевания, отрицательно влияют на генетическую наследственность.

Тяжелые металлы способны образовывать высокотоксичные металлорганические соединения (МОС), так как обладают высокой способностью к многообразным химическим, физико-химическим и биологическим реакциям, изменять формы нахождения при переходе от одной природной среды в другую, т.е. мигрировать. Миграция соединений тяжелых металлов происходит из-за того, что многие из них имеют переменную валентность и участвуют в окислительно-восстановительных процессах.

Большой интерес представляют те металлы, которые загрязняют атмосферу в значительном объеме использующиеся в производственной деятельности. К ним относят свинец, ртуть, кадмий, цинк, висмут, кобальт, никель, медь, олово, сурьму, ванадий, марганец, хром, молибден и мышьяк, именно они представляют серьезную опасность не только для человека, но и для всех организмов на Земле. Располагая сведениями о содержании тяжелых металлов у млекопитающих и растений, можно прогнозировать их влияние на организм человека.

Термин тяжелые металлы, характеризующий группу химических элементов, загрязняющих окружающую среду, получил значительное распространение в настоящее время. Авторы различных научных публикаций трактуют этот термин по-разному. В связи с этим список тяжелых металлов будет включать разные элементы. Существуют классификации, основанные на атомной массе, плотности, токсичности, распространенности в природной среде, степени вовлеченности в природные и техногенные циклы.

Немаловажную роль в классификации тяжелых металлов играет их высокая токсичность. В зависимости от степени токсикологического воздействия химические вещества в соответствии с ГОСТом 17.4.1.0283 подразделяют на три класса:

- I класс (высоко опасные) - As, Cd, Hg, Be,Se, Pb, Zn;

- II класс (умеренно опасные) - B, Co, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr;

- III класс (мало опасные) - Ba, V, W, Mn, Sr.

К тяжелым металлам относится более 40 химических элементов периодической таблицы Д.И. Менделеева с высокой относительной атомной массой и относительной плотностью: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi и др. Когда они находятся в естественных концентрациях, к ним применяют термин «микроэлементы», участвуют в биологических процессах. По А.П. Виноградову (1957), под микроэлементами подразумевают химические элементы, необходимые для растительных и животных организмов.

Согласно сведениям, представленным в "Справочнике по элементарной химии" под ред. А.Т.Пилипенко (1977), к тяжелым металлам отнесены элементы, плотность которых более 5 г/см3. Если исходить из этого показателя, тяжелыми следует считать 43 из 84 металлов Периодической системы элементов. По другой

классификации, Н.Ф. Реймерса, тяжелые металлы имеют плотность больше 8 г/

см . Следовательно, получится меньше таких элементов: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb. В теории, тяжелыми металлами можно назвать все элементы таблицы Менделеева, начиная с ванадия, но что это не совсем так из-за того, что не все элементы находятся в природе в токсичных пределах. По мнению исследователей, занимающихся практической деятельностью, связанной с наблюдением состояния окружающей среды, к тяжелым металлам включают только свинец, ртуть, кадмий и мышьяк. Ю.А. Израэль относит к ним Pb, Hg, Cd, As. Согласно решению Целевой группы по выбросам тяжелых металлов, работающей под эгидой Европейской Экономической Комиссии ООН и занимающейся сбором, и анализом информации о выбросах загрязняющих веществ в европейских странах, только Zn, As, Se и Sb были отнесены к тяжелым металлам.

Как в среде нашего обитания появляются тяжелые металлы? Источниками их поступления в окружающую среду являются природные и техногенные процессы. Природными или естественными источниками являются горные породы, но их насыщенность тяжелыми металлами невелика. Кроме того, естественными источниками являются термальные воды и рассолы (Br, Sr, As, Pb, V, Se, Cu и др.), космическая и метеоритная пыль, вулканические газы. Большая часть таких элементов попадает в биосферу - в виде сухих осаждений и атмосферных осадков (15-25%), которые удаляют данные загрязнители, поступающие в атмосферу в виде аэрозольных выбросов.

Техногенное поступление тяжелых металлов связано с присутствием их в сточных водах различных промышленных объектов, черной и цветной металлургии, машиностроением, они также поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью, а часть элементов входит в состав пестицидов и удобрений и является источником загрязнения окрестных прудов. Повышение концентрации тяжелых металлов в природных водах часто связано с закислением, выпадением кислотных осадков, переходу металлов в свободное состояние.

В биосферу загрязнители поступают за счет возрастания объемов промышленных выбросов и отходов. Основными техногенными источниками атмосферного загрязнения являются тепловые электростанции (27%), предприятия черной металлургии (24,3%), предприятия по добыче и переработке нефти (15,5%), транспорт (13,1%), предприятия цветной металлургии (10,5%), а также предприятия по добыче и изготовлению строительных материалов (8,1%), химическая промышленность (1,3%).

К основным отраслям, с которыми связано загрязнение окружающей среды ртутью, относят горнодобывающую, металлургическую, химическую, приборостроительную, электровакуумную и фармацевтическую.

Наиболее интенсивные источники загрязнения окружающей среды кадмием - металлургия и гальванопокрытия, а также сжигание твердого и жидкого топлива.

Если рассмотреть это вопрос с точки зрения химии, то самым главным инициатором повышения уровня растворимых солей тяжелых металлов в окружающей среде являются кислотные дожди. Кислотные дожди снижают плодородие почв, ухудшают здоровье населения. Уменьшение кислотности среды сопровождается переходом тяжелых металлов из малорастворимых соединений в более растворимые в почвенном растворе.

С одной стороны, многие тяжёлые металлы, такие как Fe, Си, 7п, Мо, являются необходимыми для нормальной работа организма человека, так как участвуют в биологических процессах. С другой стороны, накопление данных элементов в тканях организма в большом количестве может оказывать вредное воздействие, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Металлы, не несущие пользы организму, такие как ^ и РЬ, считаются токсичными. А часть элементов, токсичная для одних организмов,

Загрязнение окружающей среды - процесс, происходящий в пространстве и во времени, поэтому реакцию человеческого организма на загрязнения иногда очень трудно предугадать. Постоянный рост поступлений токсичных веществ в окружающую среду, в первую очередь, сказывается на здоровье населения, ухудшает качество продуктов сельского хозяйства, снижает урожайность, оказывает влияние на климат отдельных регионов. Большинство человеческих болезней связаны прямо или косвенно с состоянием окружающей среды, которая либо становится причиной возникновения заболеваний, либо способствует их развитию.

Тяжелые металлы вызывают сердечно-сосудистые заболевания, тяжелые формы аллергии, и даже имеют канцерогенные свойства. Они влияют на генетический фон, так как накапливаются в организме с последующим эффектом действия, проявляющимся в наследственных заболеваниях, умственных расстройствах и т.д.

Токсичность тяжелых металлов выражается в связывании их с функциональными группами белковых и других жизненно важных соединений в человеческом организме. Последствием этого является отравление, то есть нарушение нормального функционирования клеток и тканей, которое иногда заканчивается летальным исходом.

Пыль, содержащая соединения с тяжелыми металлами, такими как кремний, мышьяк, ванадий, уменьшает вентиляцию и объем легких, повреждает слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей, вызывает раздражение

полезна для других.

кожи, повышает смертность от рака легких и кишечника.

Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникают заболевания мочеполовых органов, нервной системы. В развитых городах содержание свинца в атмосфере превышает норму в 10 000 раз.

Так же очень опасны загрязнения вод ртутью, так как заражение морских организмов может стать причиной заболевания людей.

Кадмий присутствует во многих сельскохозяйственных удобрениях. Не осознавая этого, каждый день мы получаем этот вредный металл вместе с фруктами и овощами. Кадмий имеет свойство накапливаться и это, в дальнейшем может быть опасным.

Мышьяк так же является вредным для организма веществом. Чаще всего его можно найти в обычной водопроводной воде.

Интересным примером влияния тяжелых металлов может быть Ньютон. В 1692 году он заболел, болезнь была тяжелая и непонятная. Ученый потерял своё душевное равновесие, сон и аппетит, а иногда его даже подводила память. Биографы называли это время «черным годом» жизни великого ученого. Как стало известно позже, виновницей оказалась ртуть и её соли. Известно, что Ньютон обращался к химии и часто проводил опыты с ртутью, подолгу нагревая её, чтобы получить летучие вещества, и даже пробовал получившееся. Оказалось, у него было ртутное отравление, а анализ волос подтвердил, что концентрации высокотоксичных металлов в них сильно превышали нормы.

Тяжелые металлы повсюду - в нашей воде, пище, в бытовых чистящих средствах, и даже в воздухе, которым мы дышим. Некоторые опасны только в больших количествах, а некоторые и в маленьких, особенно если они попали внутрь организма. Симптомы отравления часто путают с другими заболеваниями, хотя каждый из нас имеют немалое количество токсичных элементов в своих клетках.

Одна из самых больших проблем, что токсичные металлы накапливаются и разрушают нас изнутри, а избавиться от них достаточно сложно. Мы предлагаем несколько полезных советов, которые помогут сохранить здоровье:

- противоядием от тяжёлых металлов и их солей является яичный белок.

- если металлическая ртуть рассыпалась, её необходимо засыпать порошком серы или залить раствором хлорида железа (III);

- потребляйте больше Омега-3 жирные кислоты, они отлично подходят для детоксикации тяжелых металлов из ваших клеток;

- консервные банки спаиваются припоем, содержащим определённое количество свинца, поэтому консервы следует перекладывать в стеклянную посуду после её открывания;

- выбирайте органическую или фермерскую продукцию. Убедитесь, что все ваши фрукты, овощи и травы выращивают без использования химических

пестицидов и удобрений;

- для приготовления и хранения пищи нужно использовать только специальную посуду, глазурь, которой покрыта декоративная посуда, содержит соли свинца и кадмия;

- используйте только натуральные моющие средства;

- вдоль дорог следует сажать только декоративные и лесные породы деревьев, а не пищевые, так как этилированный бензин, поглощается растениями, и употреблять их в пищу нельзя;

- полюбите свежий лук и чеснок. Лук, чеснок, лук-шалот содержат высокое содержание серы — мощный природный хелатообразователь, который связывает ионы тяжелых металлов (так же, как кинза и хлорелла) и выводит их через пищеварительный тракт;

- берегите детей. Некоторые детские игрушки содержат токсичные красители, в состав которых входит кадмий.

В результате общего загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы, за счет интенсивных и бесконтрольных выбросов цветной и черной металлургии, предприятий горнодобывающей, металлургической, химической промышленности, происходит интенсивное загрязнение почвы, воздуха, воды и морских организмов, вредными веществами. Они поступают в организм человека и способны накапливаться в костях, тканях, крови, отравляя организм и вызывая мутационные изменения, различные заболевания, а также могут изменять биологический режим работы организма.

В настоящее время люди не информированы о последствиях воздействия тяжелых металлов на человеческий организм, а ведь это воздействие чаще всего может стать губительным для него. Увеличение концентрации тяжелых металлов увеличивает число мутаций, передающихся по наследству, значительно ухудшает здоровье человека.

Загрязнение тяжелыми металлами может быть уменьшено в результате запрещения производства и применения ряда продуктов производства, отрицательно влияющих на человека, введением строгого контроля над отходами производства, а также за пищевыми продуктами, уменьшение техногенных выбросов в биосферу. Мы не должны экономить на очистных сооружениях, методах очистки от вредных элементов, содержащихся в почве и воде, ведь экономя на этом, мы экономим не только на своем здоровье, но и на здоровье нашего будущего поколения.

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа,1988.

2. Кирпатовский И.П. Охрана природы: Справочник для работников нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: Химия, 1974. - 376 с.

3. Мудрый И.В. Тяжёлые металлы в окружающей среде и их влияние на организм / И.В. Мудрый, Т.К. Короленко // Врачебное дело. - 2002. - № 5/6. - С.

Тяжелые металлы в промышленном производстве и их влияние на здоровье человека Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Текст научной работы на тему «Тяжелые металлы в промышленном производстве и их влияние на здоровье человека»

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПРОМЫШЛЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Россия

В настоящее время в индустриально-развитых странах, несмотря на ускорение научно-технического прогресса, внедрение современных безопасных технологий, усиливается озабоченность ростом профессиональных заболеваний, причиной которых являются вредные производственные факторы. К ним относятся шум, вибрация от движущихся механизмов, электромагнитные поля, воздействие химических веществ и т.д. Наибольшую опасность, по мнению экологов, биологов и медиков представляют тяжелые металлы. Человек часто даже не догадывается, что работа с тяжелыми металлами отравляет его организм, вызывая необратимые процессы.

К тяжелым металлам относятся химические элементы (металлы) с атомной массой более 40, или химические элементы с удельным весом выше 5г/см Наиболее токсичными признаны: ртуть, свинец, кадмий, медь, ванадий, олово, цинк, молибден, кобальт, никель. По некоторым источникам наиболее опасными считаются ртуть, свинец, кадмий.

В последние годы ежегодное производство ртути составляет 10 тыс. тонн. К предприятиям, где ртуть является одним из элементов производственного цикла, относятся: электронная, электротехническая отрасли, химические производства (фунгицидов, красителей, хлора, каустической соды и др.), а также различные отрасли медицинского оборудования, промышленных и бытовых приборов. При испарении ртуть превращается в пар без цвета и запаха, поэтому её присутствие в воздухе не выявляется, у работающего с ртутью создается мнимое представление об ее отсутствии. Более того, пары ртути проникают во все пористые тела, щели, оседают на полу, стенах, создавая большие концентрации в воздухе.

Интоксикация ртутью вызывает поражение нервной и сердечнососудистой систем, нарушения пищеварительного тракта, обменных процессов, расстройства эндокринных желез и др.

Определенный положительный результат в плане безопасности при работе с ртутью наряду с медикаментозными формами дают усовершенствование технологических процессов, внедрение автоматизации, механизации.

Высокой токсичностью обладает и такой тяжелый металл как кадмий. В промышленности кадмий широко используется в качестве противокоррозионного покрытия изделий из стали, стабилизатора поливинилхлорида, пигмента для пластмасс и стекла, электродного материала в никель-кадмиевых аккумуляторах и батареях, в химической промышленности соединения кадмия приме-

няются в качестве катализаторов и т.д.

Кадмий поражает у человека практически все ткани, но откладывается преимущественно в печени, почках и костной ткани. Из человеческого организма кадмий почти не выводится, т.к. прочно фиксируется в составе ряда химических соединений.

При работе с кадмием кроме общепринятых мер безопасности, значительное внимание уделяется индивидуальным средствам защиты.

В производственных условиях серьезную опасность представляет свинец и его соединения в зависимости от их агрегатного состояния и характера контакта с ними. Свинец и его соединения широко используются в промышленности для изготовления сплавов, при производстве электрических аккумуляторов, красок, в химическом машиностроении, полиграфии и т.д.

Соединения свинца и сам металл могут проникать через дыхательные пути в виде пыли, аэрозоля и паров непосредственно в кровь. Свинец относится к ядам, вызывающим кумулятивное действие. Он откладывается в костях, вытесняя соли кальция из костной ткани, в мышцах, печени, почках. Свинец поражает мозг, лимфатические узлы, кровь, нервную систему. Меры безопасности в промышленном производстве при работе со свинцом и его соединениями имеют сложный характер, и важным моментом в этом плане является ограничение времени работы с данным тяжелым металлом.

Одним из главных аллергенов и канцерогенов является такой тяжелый металл как никель. Профессиональное отравление никелем возможно в следующих производственных процессах: обработка металлов, производство нержавеющей стали, магнитов, батареек, переработка нефти, гальваника и т.д. Повышенное содержание никеля в организме человека приводит к тяжелым легочным заболеваниям, к бронхиальному раку.

Итак, даже из этого небольшого перечня тяжелых металлов и видов промышленности, где имеется профессиональный контакт с ними, вызывающий профессиональные отравления, заболевания, следует сделать вывод о незамедлительном решении проблемы профессиональных заболеваний. Одними призывами здесь не обойтись. Необходимы законодательные меры по разработке и внедрению новых безопасных для человека способов и технологий использования тяжелых металлов в промышленном производстве.

МОРФОЛОГИЯ КЛЕТКИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИБРАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ

Новосибирский государственный медицинский университет, Россия

Действие механических колебаний на все живое и на организм человека на протяжении всей биологической эволюции относится к очень важным экологи-

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».

Симптомы и лечение отравления свинцом

Свинец – это металл, который широко используется на различных производствах, он входит в состав некоторых красок, строительных материалов. Отравление свинцом может быть острым и хроническим, возникать по многим причинам. В этой статье мы рассмотрели основные причины, симптомы и осложнения интоксикации свинцом, первую помощь и лечение этого заболевания.

Причины развития свинцового отравления

Свинцовое отравление (сатурнизм) может возникнуть по многим причинам. Оно распространено среди детей и взрослых. Для человека опасным является не только острая, но и хроническая интоксикация этим металлом. Свинец – основной компонент аккумуляторов. Он используется в типографии, при изготовлении глиняной посуды.

К основным причинам развития свинцовой интоксикации относятся:

профессиональное отравление свинцом развивается у людей, которые работают с этим металлом. Оно может быть хроническим, при ежедневном контакте с веществом, или острым. Свинец может проникать в организм через дыхательные пути, кожу;
использование в быту глиняной посуды со свинцовым покрытием приводит к хронической интоксикации;
проживание рядом с заводами по обработке цветных металлов. В таком случае хроническая интоксикация может возникать у большого количества населения. Дети наиболее подвержены к развитию хронического свинцового отравления;
употребление воды, которая поступает в дом через свинцовые трубы. Раньше этот металл использовался при изготовлении труб, в некоторых домах сохранилось такое опасное водоснабжение;
острое отравление может развиваться при употреблении самогона, при изготовлении которого использовалось свинцовое оборудование;
использование газет для обертывания пищевых продуктов. Некоторые люди привыкли так делать и не знают об опасности развития интоксикации;
случайное проглатывание ребенком свинцовой краски.

Чем опасно отравление свинцом

Хроническое отравление свинцом чаще встречается, чем острое. Наиболее опасным оно является для детей, так как вызывает поражение нервной системы. У взрослых хронический сатурнизм может не проявляться длительное время, что постепенно приводит к развитию хронических патологий.

Осложнения хронической свинцовой интоксикации могут быть разные, ниже перечислены основные.

Анемия — состояние, при котором организму не хватает эритроцитов, кислорода и гемоглобина. Все органы и системы страдают от гипоксии (нехватки кислорода).
Хроническая почечная недостаточность. Часть свинца аккумулируется в почках, постепенно снижая их работоспособность.
Хроническая сердечная и дыхательная недостаточность развивается вследствие поражения свинцом дыхательных путей, легких и миокарда.
Нарушение умственного развития у детей, старческое слабоумие или энцефалопатия у взрослых развиваются из-за поражения нервных клеток головного мозга. Дети с сатурнизмом отстают от сверстников в развитии, плохо учатся в школе.
Токсический гепатит приводит к постепенному снижению работоспособности печени. Может развиваться цирроз.
Нарушения развития плода во время беременности. У женщин, которые во время вынашивания ребенка контактировали со свинцом, могут рождаться дети с умственными отклонениями, сердечными пороками, аномалиями развития.

Острое отравление приводит к:

гемолизу крови – распаду клеточных структур крови. В первую очередь гибнут эритроциты, развивается острая анемия и гипоксия;
гиповолемическому шоку – тяжелому состоянию, вызванному острой потерей жидкости. Обезвоживание приводит к изменению рН крови, ее сгущению. Организм страдает от гипоксии, происходит рефлекторный спазм сосудов, нарушается работа мозга и почек;
острому гепатиту – токсическому поражению печени. У больного желтеет кожа, склеры, слизистые оболочки. У него увеличивается печень, появляется острая боль в правом боку, нарушается стул;
острой почечной недостаточности, при которой резко уменьшается количество вырабатываемой мочи. У больного развиваются отеки, кожа приобретает землистый окрас;
отеку головного мозга – это состояние часто заканчивается летальным исходом. У больного развивается острая головная боль, судороги, падает давление, нарушается сознание;
прерыванию беременности (самопроизвольному аборту). У женщины появляется сильная боль в животе, маточное кровотечение.

Симптомы отравления свинцом

При отравлении свинцом симптомы зависят от длительности контакта с химическим веществом, его концентрации в тканях организма, остроты отравления. Наиболее опасным считается острое отравление парами свинца, так как этот металл лучше всего всасывается в организм через легочную ткань.

Ниже в таблице представлены основные признаки отравления свинцом:

Тошнота, рвота белым цветом.
Привкус металла во рту.
Боль в правом подреберье.
Головокружение, нарушение сознания.
Снижение количества вырабатываемой мочи.
Сильная головная боль.
Многократная рвота.
Желтушность кожи и видимых слизистых оболочек.
Одышка.
Поверхностное учащенное дыхание.
Нарушение работы сердца, возможно развитие тахикардии или аритмии.
Повышение артериального давления.

Металлический привкус во рту.
Серая полоса на деснах.
Судороги в икроножных мышцах.
Снижение работоспособности.
Общая слабость, вялость, заторможенность.
Гипергидроз – повышенная потливость.

Гипертензия, при которой систолическое артериальное давление повышается до 200-220 мм рт. ст.;
Кишечная колика – ощущение спазмов и болей в животе.
Хронический запор.

нарушение памяти, умственной активность;
частичные парезы и параличи верхних и нижних конечностей;
нарушение речи (дизартрия);
кожа становится землистого, бледного цвета;
судороги во всех скелетных мышцах (приступы похожи на эпилепсию).

Помощь при остром отравлении свинцом

Не нужно дожидаться первых симптомов, лечение должно начинаться сразу же, после контакта с ядовитым веществом. Если человек продолжает находиться в помещении с отравленным парами свинца воздухом, следует немедленно вывести его на свежий воздух.

Нельзя забывать о собственной безопасности. Выводя человека из помещения с отравленным воздухом, оденьте противогаз или хотя бы респиратор или ватно-марлевую повязку. Если человек в сознании – он и сам сможет покинуть загрязненное пространство.

В первую очередь нужно вызвать скорую медицинскую помощь. По телефону детально расскажите диспетчерам о случившемся, назовите свое точное месторасположение.

Во время ожидания медиков можете приступить к оказанию первой помощи. При отравлении свинцом самостоятельно мало чем можно помочь пострадавшему.

Если свинец попал на кожу – промойте ее простой проточной водой. Обеспечьте больному покой, откройте окна для поступления свежего воздуха.
При проглатывании свинца следует провести промывание желудка. Для этого нужно выпить залпом литр простой воды комнатной температуры и вырвать ее. Очищение желудка поможет предотвратить всасывание свинца в кровеносное русло.
При отравлении парами свинца следует дать больному прополоскать ротовую полость и нос простой водой, попить воды, сладкого чая.

Запомните, что давать больному лекарства противопоказано. Лечением должны заниматься медики после осмотра больного и выявления у него нарушений.

Медицинское лечение острого отравления

Первую медицинскую помощь при остром отравлении свинцом оказывают медики, приехавшие на вызов. Они собирают анамнез заболевания, осматривают пострадавшего, проверяют его давление, пульс, частоту дыхания и сатурацию (насыщенность кислородом крови). Затем они приступают к оказанию первой помощи, которая заключается в:

постановке капельниц с глюкозой, витамином С и физиологическим раствором;
подключению больного к кислороду через маску;
промывания желудка через зонд (при проглатывании свинца);
регуляции артериального давления, пульса и дыхания.

Затем больного в экстренном порядке транспортируют в ближайшее реанимационное или токсикологическое отделение, где он проходит последующее лечение и обследование.

Больному вводятся антидоты при отравлении свинцом – унитиол, купримин, димеркапрол. Эти «противоядия» ускоряют выведение свинца из организма.

Лечение хронического свинцового отравления

Хроническое отравление свинцом лечится очень долго. Если у человека тяжелая стадия интоксикации, полностью вылечить его невозможно. Свинец оседает во всех органах и тканях, заменяет собой костную структуру. С помощью лечения можно только снизить его концентрацию в организме, устранить осложнения.

Терапия хронической свинцовой интоксикации должна начинаться с остановки контакта с токсическим веществом. Если человек отравляется им на рабочем месте, его переводят на другую, безопасную работу.

Лечение хронического отравления свинцом сначала проводится в отделении токсикологии. При стабилизации состояния пациента выписывают из больницы и назначают ему амбулаторную терапию, расписывают диету и схему приема лекарственных препаратов.

Основные компоненты лечения хронической свинцовой интоксикации:

введение антидотов свинца для ускорения его выведения из организма;
витамины группы В стимулируют восстановление центральной нервной системы;
магний сульфата – препарат, который расширяет мелкие и крупные кровеносные сосуды, регулирует уровень артериального давления, снимает судорожные эпизоды;
глюкоза – используется для питания нервных клеток;
при поражении сердца вводится АТФ, никотиновая кислота;
платифиллин, нош-па – снимают кишечную колику, боль в животе;
диетическое питание. Врачи рекомендуют кушать больше фруктов и овощей с высоким содержанием пектина и клетчатки. Особенно полезны груши, сливы, яблоки, кабачки, тыква.

Больным назначается комплекс физиологических процедур – массажи, ванны, обертывания. Они помогают снизить боль в мышечной и костной ткани, улучшают общее самочувствие отравившихся людей, помогают быстрее восстановиться.

Обследование больных сатурнизмом

Постановка диагноза и назначение лечения при сатурнизме невозможны без детального обследования больного. Диагностика также необходима для выявления поражения разных органов и систем, установления степени утери функциональности нервных тканей.

Основные компоненты диагностики сатурнизма и его осложнений перечислены далее.

Общий развернутый анализ крови необходим для выявления анемии, очагов воспаления в организме.
Общий анализ мочи проводится для оценивания работоспособности почек. При остром гемолизе развивается гематурия (появление крови в моче).
Биохимический анализ крови проводится для выявления нарушений в работе печени, поджелудочной железы, почек. Также с его помощью определяется уровень электролитов и рН крови.
Анализ крови на выявление свинца помогает подтвердить диагноз и определить концентрацию этого металла.
Ультразвуковое исследование внутренних органов проводится для выявления осложнений заболевания. С помощью УЗИ можно выявить поражение печени, почек, поджелудочной железы, желчного пузыря.
Электрокардиография проводится для оценивания работы сердца. С ее помощью можно выявить нарушение ритма сердца, деструктивные процессы в миокарде.
Рентгенография легких показана при отравлении парами. На рентгеновском снимке можно увидеть поражение бронхов и легочной ткани.
Суточный мониторинг артериального давления показан при гипертензии. Тяжелые формы сатурнизма сопровождаются повышением кровяного давления до критических показателей.

Профилактика свинцового отравления

Интоксикации свинцом можно избежать. Ниже представлены рекомендации, которые вам помогут защитить себя от влияния этого опасного металла.

Не используйте глиняную посуду или другие столовые принадлежности со свинцом.
Если вы живете в старом доме со свинцовыми трубами – проведите ремонт и замените их на медные или металлопластиковые.
При контакте со свинцом в силу профессии соблюдайте все правила техники безопасности.
При наступлении беременности переводитесь на безопасную работу. Согласно законодательству, работодатель обязан обеспечить беременной женщине безопасные условия труда.
При покупке нового жилья поинтересуйтесь наличием поблизости крупных производств.
При наличии дома свинцовой краски, тщательно прячьте ее от ребенка.

Свинцовое отравление, или сатурнизм, – тяжелое патологическое состояние, которое может протекать в острой или хронической форме. Лечится это заболевание в условиях стационара. Тяжелые поражения свинцом могут приводить к инвалидности и летальному исходу. Сатурнизм намного легче предупредить, чем в дальнейшем пожизненно лечить его последствия.

Читайте также: