Вреден ли металлический свинец

Обновлено: 22.01.2025

Свинец является природным токсичным металлом, который встречается в земной коре. Его широкое применение привело к масштабному загрязнению окружающей среды, попаданию свинца в организм человека и существенным проблемам общественного здравоохранения во многих районах мира.

Важными источниками загрязнения окружающей среды являются добыча, выплавка свинца, его использование в промышленном производстве, переработка вторсырья, а также применение свинца в составе широкого ассортимента продукции. Более трех четвертей глобального потребления свинца приходится на производство свинцово-кислых батарей для моторного транспорта. При этом свинец применяется также и во многих других изделиях, например в пигментах, красках, припое, витражах, посуде из свинцового хрусталя, боеприпасах, керамической глазури, ювелирных изделиях, игрушках, а также в некоторых косметических средствах (таких как кайал и синдур) и средствах народной медицины в Индии, Мексике, Вьетнаме и других странах. Свинец может содержаться в питьевой воде, поступающей по свинцовым трубам или трубам, соединенным свинцовым припоем. В настоящее время значительная часть свинца для нужд мирового хозяйства получается в результате переработки вторсырья.

Дети младшего возраста особенно уязвимы к токсичному воздействию свинца, и их здоровье может подвергаться глубоким и необратимым негативным изменениям, в первую очередь влияющим на развитие мозга и нервной системы. Свинец также вызывает долгосрочные последствия у взрослых, включая повышенный риск высокого артериального давления и повреждения почек. Воздействие высоких концентраций свинца на беременных женщин может вызывать выкидыши, мертворождения, преждевременные роды и низкую массу тела новорожденных.

Источники и пути воздействия

Люди могут подвергаться воздействию свинца в процессе трудовой деятельности или при контактах с объектами окружающей среды. Оно главным образом обусловлено:

вдыханием частиц свинца, образующихся при сжигании материалов с содержанием свинца, например в ходе выплавки руды, переработки вторсырья, снятия свинецсодержащей краски и использования этилированного авиационного бензина; и
попадания в желудочно-кишечный тракт загрязненной свинцом пыли, воды (из труб со свинцом) и пищи (из контейнеров, изготовленных с использованием свинцовой глазури или свинцового припоя).

Особенно уязвимы к отравлению свинцом дети младшего возраста, поскольку по сравнению со взрослыми их организм абсорбирует в 4–5 раз больше свинца, попадающего в желудочно-кишечный тракт из того или иного источника. Из-за присущей детям любознательности и свойственного такому возрасту желанию тянуть руки в рот, дети кладут в рот и проглатывают свинецсодержащие или покрытые свинцом предметы, например загрязненную почву или пыль и отслаивающуюся свинцовую краску. Этот путь воздействия особенно опасен для детей, страдающим психологическим расстройством под названием пикацизм (постоянная и навязчивая тяга есть несъедобные вещи), которые могут отковыривать и съедать свинцовую краску со стен, дверных косяков и мебели. Воздействие загрязненной свинцом почвы и пыли в процессе переработки аккумуляторов и добычи полезных ископаемых явилось причиной массового отравления свинцом и многих случаев смерти среди детей младшего возраста в Нигерии, Сенегале и других странах.

При попадании свинца в организм он распределяется между такими органами, как мозг, почки, печень и кости. Свинец откладывается в зубах и костях, где он со временем накапливается. Отложенный в костной ткани свинец может возвращаться в кровь во время беременности, в результате чего его воздействию подвергается плод. Недоедающие дети больше подвержены влиянию свинца, поскольку их организм абсорбирует больше свинца в случае нехватки других питательных веществ, например кальция или железа. Наибольшему риску подвергаются дети самого раннего возраста (включая плод в период внутриутробного развития) и дети, живущие в неимущих семьях.

Последствия для здоровья детей

Воздействие свинца может иметь серьезные последствия для здоровья детей. При высоких уровнях воздействия свинец нарушает функционирование головного мозга и центральной нервной системы, вызывая кому, судороги и даже смерть. У детей, выживших после тяжелого отравления свинцом, могут наблюдаться задержки психического развития и поведенческие расстройства. При более низких уровнях воздействия, которые не вызывают каких-либо явных симптомов, свинец вызывает целый ряд поражений различных систем организма. В частности, свинец может влиять на развитие мозга детей и приводить к снижению коэффициента умственного развития (IQ), поведенческим изменениям, например сокращению продолжительности концентрации внимания и усилению антиобщественного поведения, а также к ухудшению усвоения знаний. Воздействие свинца вызывает также анемию, гипертензию, почечную недостаточность, иммунный токсикоз и токсическое поражение репродуктивных органов. Неврологические и поведенческие последствия воздействия свинца считаются необратимыми.

«Безопасной» концентрации свинца в крови не существует; даже такое низкое содержание свинца в крови, как 3,5 мкг/дл, может вызывать у детей снижение интеллекта, поведенческие расстройства и трудности в обучении (1). По мере повышения концентрации свинца в крови возрастают спектр и тяжесть симптомов и последствий.

К счастью, прекращение производства и использования этилированного бензина в большинстве стран, равно как и другие ограничительные меры в отношении применения этого металла, привели к значительному снижению показателей концентрации свинца в крови на уровне популяции. По состоянию на июль 2021 г. этилированное топливо для легкового и грузового транспорта не продается ни в одной стране мира (2). Тем не менее необходимы дополнительные усилия для отказа от применения свинцовых красок: на сегодняшний день нормативно-правовые ограничения на использование свинцовых красок введены лишь в 45% стран (3).

Бремя болезней, обусловленных воздействием свинца

Согласно оценкам, приведенным в обновленном в 2021 г. документе Всемирной организации здравоохранения «Воздействие химических веществ на здоровье населения: известные и неизвестные факторы», в 2019 г. почти половина из 2 млн случаев смерти в результате установленного воздействия химических веществ была вызвана поступлением свинца в организм. Во всем мире долгосрочные последствия для здоровья, вызванные воздействием свинца, по оценкам, приводят к утрате 21,7 млн лет жизни вследствие инвалидности и смерти (годы жизни, скорректированные на инвалидность, DALY), вызывая 30% глобального бремени идиопатических интеллектуальных расстройств, 4,6% глобального бремени сердечно-сосудистых заболеваний и 3% бремени хронических заболеваний почек.

Деятельность ВОЗ

ВОЗ назвала свинец одним из 10 химических веществ, вызывающих основную обеспокоенность с точки зрения здоровья населения и требующих от государств-членов действий по защите трудящихся, детей и женщин детородного возраста. На своем веб-сайте ВОЗ опубликовала широкий ряд информационных материалов о свинце, включая информацию для директивных органов, технические руководства и материалы для проведения кампаний. ВОЗ разработала руководство по клиническому ведению лиц, подвергшихся воздействию свинца, и готовит и готовит руководящие принципы профилактики воздействия свинца, которые обеспечат сотрудников директивных органов, органы здравоохранения и медицинских работников научно обоснованными рекомендациями о мерах, которые они могут принять для защиты здоровья детей и взрослых от воздействия свинца.

Поскольку свинцовые краски по-прежнему являются источником воздействия во многих странах, ВОЗ вместе с Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде создала Глобальный альянс по отказу от применения свинца в красках. Кроме того, ВОЗ является партнером проекта, который финансируется Глобальным экологическим фондом и призван помочь как минимум 40 странам ввести в действие законодательные меры по ограничению использования содержащих свинец красок (3). Постепенный отказ от свинцовых красок к 2020 г. является одним из приоритетных действий правительств, включенных в Дорожную карту ВОЗ для повышения роли сектора здравоохранения в Стратегическом подходе к международному регулированию химических веществ нам пути достижения цели 2020 г. и на последующий период.

Интоксикация свинцом: признаки, виды отравления и лечение человека

При отравлении свинцом у больного появляются симптомы, которые необходимо устранять лечением, чтобы избежать последствий интоксикации организма. Свинец считается одним из самых опасных ядов, который незаметно накапливается в органах и тканях.

Какие случаи отравления известны, по каким признакам определяется, как диагностируется и лечится, рассказано в статье. Также вы узнаете о методах оказания первой помощи человеку, который отравился свинцом, и о последствиях, которые могут возникнуть даже после проведенного курса терапии.

Что это за металл?

Свинец в природе представляет собой мягкий металл, который способен расплавляться при температуре не ниже 327 °С. Благодаря хорошей коррозийной стойкости его широко применяют в промышленной сфере для производства пластин для аккумуляторов, оболочек кабелей, химических приборов, припоев и защитных материалов от радиационного излучения. Свинец входит в состав различных красок, таких как глазурь для гончарных изделий, белила, сурик.

В промышленных помещениях соблюдается норма предельно допустимой концентрации металла в воздушном пространстве – 0,01 мг/куб.м. При ее незначительном превышении вероятность серьезного отравления неминуема.

Отравления свинцом ингаляционным путем часто происходят на тех производствах, где его непосредственно используют для каких-либо нужд. В домашних условиях отравиться можно при употреблении вина и продуктов питания, которые подлежали хранению в обработанной свинцом глиняной посуде.

Попав в организм, свинец сначала циркулирует по кровеносной системе, потом оседает в желудочном соке, желчи, грудном молоке, печени и костях. Выведение частичек металла происходит через почки и толстую кишку.

Свинец выглядит так:

Хронический и острый виды

Отравление свинцом делится на два вида:

Острое. Происходит при проглатывании самого яда или его кислот и при вдыхании высокой концентрации свинцовых паров. Вовремя оказанная помощь спасает жизнь пациенту. Если отравившийся человек не обращается в ближайшие сутки в больницу за оказанием помощи, то острое отравление становится хроническим.
Хроническое. Отравление с накопительным характером. Возникает либо как следствие острого, либо в результате длительного накапливания его частичек в организме (например, при профессиональной работе с металлом на производстве без должного соблюдения техники безопасности). Хроническая форма отравления делится на шесть разновидностей: нервно-мышечное, гематологическое, поражение центральной-нервной системы, желудочно-кишечное, почечное и прочее.

Хронические разновидности отравления могут протекать по-отдельности, а могут возникать совместно. При быстром поступлении свинца в больших количествах одновременно поражаются нервная и нервно-мышечные системы. Желудок способен реагировать только после длительного его контакта с раздражителем.

Причины

Причинами отравления свинцом являются следующие:

Выделение паров от свинцовой посуды. Тонким слоем глазури, сделанной из этого металла, покрываются некоторые изделия глиняного состава. Мягкий сплав свинца выступает главным элементом припоя для скрепления частей ведер, бочек и иных емкостей, которые не предназначены для контакта с пищей и напитков.
Выброс в окружающую среду паров из этилированного бензина. Многие виды топлива смешиваются с тетраэтилом свинца, который повышает их эксплуатационные характеристики. Во время сгорания бензина происходит выброс Pb в окружающую среду. В 2000 году горючее такого содержание было запрещено использовать во всех странах мира, кроме Афганистана, Северной Кореи, Йемена и Палестины.
Отравление парами краски, которые содержат в своем составе частички металла. Происходит это при выделении продуктов горения в закрытом помещении, где недостаточно работает вентиляция. Опасность возрастает при одновременном наполнении легких угарным газом и прочими продуктами горения.
Проглатывание. Частички металла попадают сразу в желудочно-кишечный тракт и распространяются по другим органам и тканям, вызывая интоксикацию организма.
Производственные отравления. Ингаляционный способ попадания частичек свинца в легкие у людей, осуществляющих непосредственное и длительное взаимодействие с парами яда.

Симптомы и первые признаки

При остром отравлении появляется неприятный металлический привкус во рту и возникает сильная жажда. Через некоторый промежуток времени появляются боли в животе и открывается рвота. Рвотная жидкость имеет белый цвет, так как в ней в большой концентрации присутствуют частицы хлорида свинца.

Одновременно может открыться понос. Стул отличается черным цветом. При регулярном опорожнении кишечника быстро теряется жидкость и возникает шок. Симптомами неврологического характера выступают сильные головные боли, слабость в мышцах и парестезия. В некоторых случаях, но не всегда, возможно проявление гемолитического криза, гемоглобинурии и анемии в крайне тяжелой форме проявления.

При хроническом отравлении также первым признаком выступает своеобразный металлический привкус во рту, который не исчезает даже после полоскания рта и чистки зубов.

У человека с хроническим отравлением наблюдается ряд симптомов:

пропадает аппетит;
ломит мышцы;
появляется утомление и неоправданная усталость;
сильно болит и кружится голова;
открывается понос или, наоборот, затяжной запор.

Симптомы отравления могут проявляться так.

Резкие боли в животе:

Признаками, указывающими на воздействие отравляющих веществ в организме, являются:

Изменение цвета десен. Они становятся синего вперемешку с серым оттенком.
Коже бледнеет. В первую очередь, смена цвета видна на лице и шее. Развивается анемия.
На кожных покровах появляются пигментные пятна.
Походка становится шаткой из-за нарушения координации.
Нарушается чувствительность пальцев рук и ног.
Руки и ноги сводит судорогой.
Затрудняется дыхание, возникает кашель.
Нарушается память и четкость изложения мыслей.
Повышается внутричерепное давление. У человека возникают галлюцинации, панические атаки, нервные приступы.

Внешние признаки свинцового отравления таковы.

Пигментация на коже:

Как диагностировать?

Диагностика проводится следующими методами обследования:

Физикальное. Визуально, тактильно и иными доступными способами выявляются признаки поражения центральной-нервной системы, желудочно-кишечного тракта, костей и периферических нервов. Осмотр наглядно показывает бледные покровы, сниженный тонус мышц, изменение цвета десен. При измерении артериального давления отмечается пульс более 90 ударов в минуту. При ощупывании отмечается увеличение печени.
Лабораторное. Сдается кровь и моча на анализ. При поражении организма будет низкий гемоглобин и увеличенное число ретикулоцитов и клеток эритроцитов, которые потеряли свое ядро. В моче выявляется содержание примесей металла и повышенное содержание белка.
Инструментальное. Аппаратное обследование позволяет провести рентгенографию крупных костей, где выявляются признаки отложения токсиканта. По ЭКГ видно занижение высоты зубца и уменьшение показательного интервала, становится наглядным нарушение внутрисердечной проводимости.По УЗИ брюшной полости может быть обнаружено увеличение размеров селезенки, печени. В почечной паренхиме происходят заметные структурные изменения. Делается кардиограмма сердца.

Лечение детей и взрослых

Оказание первой помощи

При возникновении первых признаков и симптомов отравления следует незамедлительно вызвать скорую помощь. Больного изолируют от источника поражения и принимают меры по выведению яда из организма. Во время ожидания нужно провести какое-то из ниже представленных действий:

Выпить два-три стакана киселя или молока. Вязкая жидкость обволакивает стенки желудка и не дает всосаться яду в кровь. Это поможет отсрочить действие свинца и избежать опасных симптомов.
Вызвать рвоту. Для этого можно глубоко просунуть пальцы в рот под корень языка или выпить несколько стаканов подсоленной воды.
При болях в животе положить на него теплую грелку или бутылку с водой.
Принять абсорбент (Смекту, Полисорб или активированный уголь) из расчета 10 кг веса – 2-3 таблетки или 5 гр вещества.

Вне зависимости от путей проникновения яда при острой форме отравления важно провести скорейшее зондовое очищение желудка. Для этого берут 2% жидкость натрия гидрокарбоната или белковую известь. Если отравление произошло больше трех часов назад и меры вовремя не были приняты, то нужно выпить слабительное или сделать клизму, чтобы очистить кишечник. При отравлении обязательно вызвать рвоту.

Терапевтическое лечение

При остром отравлении врач назначает процедуру полного очищения желудка, простановку капельницы с глюкозой, ингаляционные процедуры с кислородом и наблюдение за пульсом, давлением и дыханием.

Лечение выглядит так:

Курс лечения состоит из следующих процедур:

Патогенетическая терапия. Назначаются препараты комплексоны как антидоты (тетацин кальция, пентацин, Д-пенициламин). Внутривенно вводится тетацин кальция в виде 10% раствора по 20 мл каждый день в течение трех суток.Пентацин вводится в количестве 40 мл 5% раствора, Д-пенициламин выпускается в капсулах или таблетированной форме. 3 раза в день принимают по 0,15 и 0,25 г до той поры, пока не нормализуются показатели крови и порфиринового обмена. Одновременно для поддержания организма назначаются витамины В1, В6, В12, глюкоза и транквилизаторы. В приступах свинцовой колики делают инъекции атропина, сернокислой магнезии.
Симптоматическая терапия. Назначаются препараты, избавляющие больного от симптомов отравления. При сильных болях делаются уколы новокаина, которые расслабляют мускулатуру кишечника.

Длительность лечения напрямую зависит от стадии интоксикации. Как правило, пациент находится под наблюдением врача 12 – 14 дней. Так как полное очищение организма происходит только через 30 – 40 дней, то после стационара пациент находится на амбулаторном лечении.

Восстановление организма человека

После курса проведенного лечения следует поддерживать ослабший организм, чтобы дать ему полностью восстановиться. В дневном рационе больного должны в обязательном порядке присутствовать свежие фрукты и овощи. Нужно есть больше моркови, свеклы, капусты, абрикосов, груш, яблок.

Если в процессе отравления у человека наблюдалась анемия, то ему несколько месяцев после выздоровления нужно пить неорганическое железо. Принимать строго после еды три раза в сутки. Помимо этого, полезно будет пропить соляную или аскорбиновую кислоту. Необходимо больше двигаться и бывать на свежем воздухе. Физическая активность является залогом быстрого восстановления тканей и клеток.

Возможные последствия

Тяжелый металл негативно влияет на всю нервную систему. После отравления часто проявляются признаки слабоумия, нарушается концентрация внимания, страдает память. Беременные женщины и дети переносят ядовитое воздействие намного хуже. Их организмы страдают в два раза сильнее, а последствия очень опасны для здоровья.

После проведенного курса лечения могут наблюдаться следующие последствия:

снижение мозговой активности;
заболевания сердечно-сосудистой системы;
ухудшение работы печени и почек;
уязвимость костной ткани;
расстройство нервной системы;
сбой в работе органов дыхания (при отравлении парами).

Несвоевременно оказанная медицинская помощь при тяжелой форме отравления свинцом чаще всего приводит к смерти пострадавшего, несмотря на оказанную ему профессиональную помощь.

Профилактика и защита

Металл способен быстро аккумулироваться рядом с промышленными и химическими предприятиями, железными дорогами и в местах сбора металлолома. Находясь в столь опасных местах, следует надевать защитную одежду и соблюдать технику безопасности.

Предосторожность нужна в следующем:

Не употреблять в пищу продукты питания сомнительного происхождения. Важно помнить, что свинец способен быстро накапливаться в грибах, овощах и субпродуктах. Прежде чем приобретать эту продукцию, нужно убедиться в том, что у нее не было контакта с ядовитыми парами.
Всегда использовать средства индивидуальной защиты при работе с металлическим оборудованием, рентгеновскими аппаратами и лакокрасочными покрытиями. Обязательно нужно надевать перчатки, респиратор и прорезиненную обувь.
Не употреблять воду из колодцев, которые находятся поблизости химических предприятий.
Не использовать для питья воду из водопровода в домах старой постройки, так как трубы в таких старых сооружениях изготавливались из токсичного сплава свинца.
При проведении ремонта в закрытом помещении обеспечивать должную вентиляцию и соблюдать технику безопасности.
Все имеющиеся емкости с красящими веществами, растворителями и прочими химическими соединениями следует плотно закрывать и хранить в недоступном для детей месте.
В металлургической, деревообрабатывающей и химической промышленности нужно строгое соблюдение техники безопасности. После работы с едкими веществами сотрудники подвергаются дезинфекции путем обработки рук специальными составами.

Свинцовые частички и пары могут проникать глубоко в организм и тем самым вызывать серьезную его интоксикацию. Вовремя оказанная медицинская помощь может спасти жизнь человека. После восстановительных мероприятий в результате отравления ядами необходимо соблюдать технику безопасности, следить за своим здоровьем и правильно питаться.

Влияние свинца на живые организмы

Известно, что свинец является токсическим веществом, загрязнение окружающей среды которым зависит от хозяйственной деятельности человека. В статье рассмотрены пути проникновения свинца в живые организмы, механизмы и последствия воздействия металла на процессы жизнедеятельности. Ионы свинца влияют на биохимические процессы в организме, связываясь непосредственно c ферментами, на физиологические – путем изменения свойств биомембран и ионных каналов. Таким образом, свинец запускает каскадные изменения в организме, приводя к тяжелым последствиям. Благодаря способности накапливаться в тканях организмов свинец может быть причиной серьезных патологий при хроническом отравлении даже при незначительном превышении его концентрации в окружающей среде.

Токсическое воздействие свинца и его соединений на организмы известно давно, но только в прошлом веке началось систематическое изучение его механизмов. Свинец, на ряду с такими известными вредными веществами, как ртуть, формальдегид, мышьяк, входит в число самых распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды по мнению ВОЗ. Считается, что наибольшую роль в загрязнении лито-, гидро- и атмосферы свинцом внес автотранспорт. Дело в том, что в топливо для двигателей внутреннего сгорания добавляли антидетонирующую присадку, содержащую свинец – тетраэтилсвинец. Токсичность для человека этого вещества была известна с самого начала, но не принималась в расчет до определенного момента. Начиная с восьмидесятых годов прошлого века, развитые страны стали отказываться от использования этой присадки (Россия приняла закон в 2002 г.). Однако свинец продолжает быть загрязняющим веществом антропогенного происхождения, поскольку применяется в других отраслях хозяйственной деятельности. Симптомы острого отравления свинцом вы не пропустите – это колики, острое поражение почек, гемолиз. А вот хроническое отравление небольшими дозами, иногда даже дозами ниже ПДК, можно принять за стресс или симптомы других заболеваний – головные боли, бессонница, анемия, проблемы с репродуктивной функцией и прочее. Поэтому исследования механизмов воздействия свинца на живые организмы весьма актуальны. В статье ученые из Петрозаводска cделали обзор литературных данных о влиянии свинца на растения, животных и человека. Несомненно, эта тема интересна не только для специалистов-биологов, но и для гораздо большего круга людей.

Поступление и накопление свинца в растениях . Этот раздел, на мой взгляд, не вполне отражает обзорную идею статьи, поскольку сведения носят отрывочный и поверхностный характер. Так, авторы пишут, что эффективность процессов поглощения свинца из почвы зависит от свойств почвы и от видовой специфики растений, а из воздуха – от анатомо-морфологических особенностей листьев растений. Однако это совершенно тривиальные утверждения, а вот каковы причины и механизмы этих зависимостей? На мой взгляд, можно было хотя бы упомянуть общие представления. Например, в популярном синопсисе «Гипераккумуляция цезия: у кого в вершках больше, чем в корешках?» к статье О. С. Железновой, С. А. Тобратова (ЖОБ №5, т. 80, 2019) содержится указание на то, что мембранные транспортные системы корней способны ограничивать поступление тяжелых металлов в надземные части, а папоротники и мхи не имеют таких систем.

Авторы констатируют также, что растения способны накапливать свинец в различных органах в больших концентрациях. Так, вблизи промышленных зон зафиксировано превышение концентрации свинца в тканях растений (не уточняется в каких именно) в 500 раз по отношению к фоновым условиям. Приводится пример с растениями вблизи автомагистралей, где зафиксировано превышение в 5-200 раз. Поскольку данные про автомагистрали 1989 года, хотелось бы знать, повлиял ли запрет на использование тетраэтилсвинца в топливе на эту ситуацию, каковы оценки по содержанию свинца на сегодняшний день? Известно, что постепенно концентрация свинца в (по крайней мере некоторых) органах растений может снижаться при уменьшении его содержания в среде, но каковы сроки и механизмы этого процесса у растений тоже остается за рамками данного обзора.

Воздействие свинца на растения . Последствия повышенной концентрации свинца в тканях растений представлены на схеме (рис. 1). Как видно из схемы, свинец оказывает влияние на все важные процессы жизнедеятельности растений: угнетает фотосинтез, дыхание, рост, водный обмен. Это в свою очередь приводит к замедлению роста растений, снижению продуктивности. Среди механизмов влияния на физиологические процессы можно выделить конкурентное вытеснение ионов некоторых металлов, участвующих в минеральном обмене растения – железо, марганец, цинк. Показано, что при высокой концентрации металла в тканях растений также падает содержание фосфора, калия и кальция.

В присутствии свинца в клетках возрастает количество активных форм кислорода, повреждающие свойства которого хорошо известны. Механизм взаимодействия ионов свинца с биомолекулами, приводящий к этим последствиям, к сожалению, в тексте статьи не прописан. Присутствие свинца значительно снижает активность довольно большого числа ферментов, задействованных в фундаментальных обменных процессах: фотосинтезе, гликолизе, фосфорилировании и др. В данном случае отрицательный эффект свинца на активность ферментов во многом связан с взаимодействием ионов металла с SH-группами белков, в результате чего белки инактивируются. Также свинец способен связываться непосредственно с ДНК, препятствуя таким образом ее нормальной работе.

Воздействие свинца на организм животных . Свинец проникает в организм животных с питьем, пищей и через воздух. По-видимому, в разных ситуациях могут преобладать разные пути попадания металла в организм, наиболее частым способом все-таки является загрязненная пища: растения и животные способны накапливать свинец в тканях, потребляемых конечными консументами. Упоминаемый выше механизм конкурентного вытеснения свинцом железа, кальция, цинка, приводит к поломке физиолого-биохимических процессов. Воздействуя на ферменты, задействованные в синтезе гема, свинец способствует развитию анемии. По-видимому, сходный механизм выведения ферментов из рабочего состояния приводит к серьезным нарушениям нервной системы: ослабевают изолирующие свойства миелиновых оболочек, страдает синтез нейротрансмиттеров. Как и в растениях свинец вызывает повреждение ферментов с SH-группами и способствует увеличению количества активных форм кислорода в клетках, неспецифически повреждающих биомолекулы.

В результате повреждающего действия свинца на физиологические и биохимические процессы у животных развиваются: анемия, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенеративные симптомы, снижение иммунитета, нарушение дыхания и пищеварения, потеря аппетита и массы тела, и другое.

Воздействие свинца на организм человека . Посчитано, что основная доля свинца (до 90% от общего содержания) попадает в организм человека с загрязненной питьевой водой и продуктами питания. Доля стабильной фракции этого металла аккумулируется в костях и составляет порядка 90-95%, оставшиеся 5-10% циркулируют в крови и распределены в паренхиматозных органах. Период полувыведения свинца из мягких тканей составляет 25-40 суток, из костей более 10 лет. В организме человека, как и у других животных, свинец дезактивирует целый ряд ферментов, задействованных в жизненно важных биохимических процессах: митохондриальное дыхание, белковый синтез, нарушение синтеза гема и проч. Ионы свинца также влияют на минеральный обмен. В присутствии повышенной концентрации свинца в клетках наблюдается повышение количества активных форм кислорода. В результате разнопланового воздействия свинца изменяются свойства мембраны клетки. Затрагивая биохимические и физиологические фундаментальные процессы, свинец вызывает каскадные изменения в работе организма. Поэтому хроническая интоксикация свинцом вызывает спектр патологий различных систем – кроветворной, сердечно-сосудистой, нервной, репродуктивной и мочевыделительной.

Далеко летит: миграция и аккумуляция свинца

Захар Иванович Слуковский — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории геохимии, четвертичной геологии и геоэкологии Института геологии Карельского научного центра РАН. Область научных интересов — экологическая геохимия, геоэкология, биогеохимия, биоиндикация.

Химические элементы мигрируют. Мигрируют в воде и по воздуху, мигрируют в твердой геологической среде. Дальний атмосферный перенос элементов и их соединений — один из интереснейших процессов, занимающий геохимиков и экологов всего мира [1, 2]. Расстояния, на которые способны перемещаться химические элементы по воздуху, измеряются десятками тысяч километров. Один из таких агентов глобального распространения по всему миру — свинец [3, 4]. Этот элемент принадлежит 14-й группе шестого периода Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Свинец — металл, известный своими ядовитыми свойствами [5]. Присутствие его в больших концентрациях в среде обитания живых организмов чревато сокращением их количества и даже полной гибелью. Именно поэтому в отечественной экологической геохимии свинец относят к группе тяжелых металлов 1-го класса опасности [6, 7].

Подсласти и умри

Портрет Бетховена. Художник К. Штилер. 1820 г.

Попадая в живой организм, свинец способен накапливаться в больших количествах. Учитывая, что история его использования человечеством насчитывает многие тысячелетия, отравления этим металлом (сатурнизм), повлекшие смерть, — не редкость. Самой знаменитой его жертвой ряд исследователей называет Людвига ван Бетховена, в образцах волос которого после смерти обнаружили свинец. Однако ученые-медики ставят под сомнение эту гипотезу, указывая на другие недуги великого композитора, от которых он мог скончаться [8, 9]. Но сам контакт Бетховена со свинцом никто не отрицает, учитывая массовое его использование в медицине и при изготовлении продуктов питания в те времена. Да-да, свинец долгое время применялся в пищевой промышленности! Его ацетат Pb(CH₃COO)₂, известный как «свинцовый сахар», широко использовался в древнеримской кулинарии в качестве подсластителя [9]. В том числе и для вина.

Свинец также активно применяли при строительстве водопровода в Древнем Риме. Свинцовые трубы становились источником загрязнения воды, которую массово использовали люди. Считается, что жители Древнего Рима, скорее всего, страдали от хронического отравления тяжелыми металлами, в частности свинцом, который мог попасть в их организм хоть с вином, хоть с водой.

Сатурнизм стал причиной трагедии, произошедшей зимой 1872/1873 г. с 17 норвежскими охотниками на о. Шпицберген * . Долгое время считалось, что ее участники умерли от цинги из-за плохой подготовки экспедиции, однако в 2008 г. исследовательская группа установила совсем другое. В останках тел несчастных охотников, сохранившихся в вечной мерзлоте, обнаружили огромное количество свинца, который попал в их организмы с консервированной пищей. Выяснилось, что в пайке банок, хранивших продукты экспедиции, использовался свинец. Так он и проник в пищу, а затем в организмы норвежцев. По свидетельствам ученых, все страдальцы погибли практически одновременно, а на их телах не было выявлено ни одного признака заболевания цингой.

И еще, в организмах молодых людей моего возраста, чье бесконтрольное детство прошло в 90-е годы, тоже должно быть много свинца. Я имею в виду тех, кто, будучи мальчишками, находил пластины от старых свинцово-кислотных аккумуляторов и плавил их в консервных банках. По крайней мере я со своими друзьями занимался этим очень активно. Эх, знал бы я тогда то, что знаю о свинце сейчас.

Запрет — преграда для миграции?

Однако вернемся к миграции химических элементов, в частности свинца. Бурное развитие промышленности в 19-м столетии в Европе и Северной Америке привело к массовому использованию полезных ископаемых, в том числе металлов. И свинец тут в первых рядах. Следовательно, вредные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу не заставили себя долго ждать. Кроме того в унисон с ростом производственных мощностей увеличился и рост городов, что также добавило поступление вредных свинцовых выбросов в атмосферу. Дело в том, что с 1930-х годов почти до самого начала XXI в. в моторное топливо добавлялся тетраэтилсвинец Pb(CH₃CH₂)₄, способствующий повышению октанового числа бензина. Даже после отказа от этой практики (в России этилированный бензин был запрещен 15 ноября 2002 г.) высокие содержания свинца в почвах и донных отложениях водных объектов городов по всему миру хранят память об этом опасном эксперименте. То же самое происходит и с промышленными выбросами, которые распространяются далеко за пределы мест расселения человека.

Анализ ледниковых кернов из Гренландии продемонстрировал рост концентраций свинца (а также кадмия и таллия) в верхних слоях изученных столбиков льда [10]. Определение возраста показало, что начало изменений концентраций металлов во льду относится к середине XIX в. (рис. 1). Аналогичные природные «записи» можно обнаружить и в донных отложениях озер [11]. А их благодаря сошедшему ледниковому покрову в северных широтах по всему миру видимо-невидимо. Есть они и в Карелии, территория которой славится своим благополучным экологическим состоянием.

Рис. 1. Изменение концентраций Tl, Cd и Pb в керне льда из центральной части Гренландии с 1772 до 2003 г. Ежегодные средние поступления элементов показаны красным, ежемесячные — черным [10]

Чисто не будет

В геохимии существует такое понятие, как фоновая территория (фон), под которой подразумевается район, не затронутый антропогенным воздействием. Концентрации химических элементов в различных средах в этих местах имеют природные (фоновые) значения. Считается, что эти концентрации иллюстрируют чистоту доиндустриальной эпохи развития человечества. Но так обстоит дело далеко не со всеми элементами. Дальний атмосферный перенос свинца, ставшего героем нашей публикации, практически перечеркивает такое понятие, как природный фон, особенно когда речь идет о верхних слоях донных отложений. Даже в лесной глуши, вдали от городского шума и устремленных ввысь заводских труб, в колонках озерных осадков распределение концентраций свинца схоже с их распределением в отложениях городских водоемов (рис. 2). Однако в озерах вблизи прямых техногенных источников, в районах крупных городов, свинцовое загрязнение проявляется все-таки по-особенному (см. рис. 2, крайний левый график). И это определяется не только большой скоростью осадконакопления в озерах крупных городов. В отличие от других водоемов, пик концентрации свинца в колонке донных отложений оз. Ламба (г. Петрозаводск) приходится на центральную часть разреза ** . Необходимо учитывать, что на крупных урбанизированных территориях (а в Республике Карелия только один крупный город — Петрозаводск) на водоемы воздействует сразу несколько факторов, формирующих химический состав воды и донных отложений. Можно ли разделить эти факторы? Исследования геохимических особенностей озерной седиментации с параллельным определением возраста донных отложений на территории Японии показали, что сделать это практически невозможно, так как многие техногенные события в XIX и XX вв. происходили почти синхронно [12]. Речь в первую очередь идет о воздействии промышленности и автомобильного транспорта.

Рис. 2. Вертикальное распределение концентраций свинца в донных отложениях малых озер Карелии. Оранжевые столбцы — в озерах городских территорий, зеленые — в условно фоновых районах

Однако если взглянуть на график соотношения свинца и кадмия (последний также ассоциируется с глобальными промышленными выбросами) в разных отложениях озер Карелии, то идеальную картину расположения кружочков нарушает лишь группа из семи проб (рис. 3). Это пробы из центральной части колонки донных отложений оз. Ламба, расположенного в черте города. Экстремально высокие концентрации свинца сопровождаются средними для изученных озер содержаниями кадмия. Скорее всего, данный факт объясняется двойственной природой аномалий свинца в городской среде, где выбросы от промышленных предприятий «усиливаются» выбросами от автомобильного транспорта, датируемыми еще серединой 20-го столетия.

Рис. 3. Соотношения концентраций свинца и кадмия в поверхностных слоях донных отложений различных озер Республики Карелия

Рыбакам на заметку

Города, «повинные» в поступлении повышенных концентраций многих химических элементов в различные среды, распространяют свое влияние далеко за пределы своих административных границ. Так, в небольшом озерке Денном, расположенном в 3 км от Петрозаводска, концентрации свинца близки аналогичным значениям для водоемов в черте города (рис. 4).

Рис. 4. Средние концентрации свинца в донных отложениях озер Ламба и Четырехверстного (оба в черте Петрозаводска) и в оз. Денном (3 км от города). В скобках указана мощность (см) слоев отложений, для которых рассчитывались средние значения концентраций

В связи с этим необходимо обратиться к любителям зимней ловли: не рыбачьте на озерах в пределах городов и в районах, прилегающих к таким территориям. Даже относительное удаление от прямых выбросов техногенных источников не спасет ваш потенциальный улов от повышенных концентраций свинца и других опасных элементов. Обратите внимание, что рыбы — неотъемлемая часть экосистемы любого водного объекта, и их контакт с донными отложениями подчас неизбежен (особенно когда речь идет о рыбах, питающихся донными организмами, которые живут в толще ила). Хотя зачем я себя обманываю? Даже личное общение с рыбаками во время отбора проб никогда не приводило к пониманию с их стороны, а что говорить об обращении через научный журнал. Однако необходимо закончить повествование.

Логично предположить, что чем больше город, тем его влияние на природную среду проявляется сильнее. Санкт-Петербург, второй по величине город в России, недавно занял 17-е место в списке самых грязных городов Европы *** . А если взять только северную часть Европы, то наш Питер — абсолютный лидер. Соседний Хельсинки стал в этом рейтинге самым чистым городом.

Озеро Уконлампи — типичный вид лесного водоема в южной части Республики Карелия. Фото автора

Так, изучение колонки донных отложений малого озера Уконлампи Лахденпохского р-на на юге Карелии выявило повышенные концентрации свинца (а также кадмия!) в верхних слоях осадков (см. рис. 2, второй график справа). Поскольку ближайший крупный источник атмосферных выбросов, которые могут содержать большое количество данных элементов, это как раз Санкт-Петербург, налицо дополнительный факт значительной загрязненности нашей Северной столицы. Заметим также, что среднее содержание свинца в Уконлампи выше его среднего содержания в отложениях городских водоемов Петрозаводска (см. рис. 2, два крайних графика).

Рис. 5. Вертикальное распределение концентраций свинца и суммы редкоземельных элементов (REE) в колонке донных отложений оз. Уконлампи

Дополнительное подтверждение тому, что свинец и кадмий попали в это озеро в результате атмосферного переноса, — факт отсутствия какой-либо корреляционной связи их концентраций с концентрациями элементов природного происхождения, например редкоземельных (рис. 5). Последние обычно попадают в донные отложения в результате эрозионных процессов. Это означает, что свинец в фоновом (а теперь лучше говорить «условно фоновом») озере не связан с какими-либо минеральными образованиями (аленитом PbS, церусситом PbCO₃ или англезитом PbSO₄), мигрирующими в водную среду вследствие разрушения берегов водоемов. Как и предполагалось, он связан с дальним атмосферным переносом загрязнителей. Подобную картину поведения свинца и вместе с ним кадмия можно наблюдать в отложениях малых озер Финляндии, расположенной по соседству с Карелией [13]. Причем, учитывая, что изучались озера как южной, так и северной (в том числе арктической) части Суоми, можно предположить аналогичную ситуацию и по другую, нашу сторону государственной границы. Металлы перемещаются без виз.

Таким образом, можно смело заключить, что фоновых районов в Карелии попросту не существует. Свинец может добраться куда угодно и предательски залечь на дно.

Исследования частично проведены в рамках реализации гранта Президента Российской Федерации (№ МК-462.2019.5).

Как вывести тяжелые металлы из организма человека

О вреде тяжелых металлов для человеческого организма слышали и знают многие, но какие именно можно отнести к этой категории и на каких основаниях – не все. И уж тем более мало кто имеет понятие, как вывести тяжелые металлы из организма человека, как именно они проникают в организм, как приостановить этот процесс.

Тяжелые металлы – что стоит понимать под этим

К тяжелым металлам относят химические элементы и соли, в которых показатель плотности (Р) высокий:

Содержатся металлы разной плотности буквально во всем, что нас окружает: воздух, вода, земля, продукты питания, медикаменты и так далее.

Название металла на русском	На латинице	Обозначение	Уровень плотности г/см 3	На какие органы и системы воздействует	Симптомы переизбытка в организме
Кадмий	Cadmium	Cd	8,65	ЦНС, почки, печень	Судороги и блевота (рвота)
Ртуть	Hydrargyrum	Hg	13,546	Глаза, почки, иммунная система, ЦНС, ЖКТ, печень	Тяжелые отравления
Мышьяк	Arsenicum	As	5,73	Щитовидная железа	Рвота, диарея, угнетение ЦНС, боли в животе, экологические патологии
Свинец	Plumbum	Pb	11,342	Головной мозг	Обмороки, боли в суставах, отравления, боль в животе
Железо	Ferrum	Fe	7,874	Печень, селезенка	Атеросклероз, отравление, болезни печени или крови
Цинк	Zincum	Zn	7,133	Мышцы, печень, поджелудочная железа, метаболизм, мочеполовая система	Отравления, малокровие, задержка роста, бесплодие

Систематическое накопление тяжелых металлов в организме в чистом виде чревато отравлениями. Если они накапливаются в других формах, то могут влиять на состояние здоровья в течение долго времени без явного отравления. Постепенно провоцируя развитие разных заболеваний, включая онкологию.

Степень опасности тяжелых металлов при попадании в организм

Поскольку эти элементы и их соединения практически не выводятся самостоятельно, то их нужно самому человеку выводить время от времени. Соли тяжелых металлов являются ядами для организма, потому что считаются провокаторами развития таких осложнений, как:

нервные расстройства;
онкология;
заболевания почек разной этиологии;
патологические нарушения функций печени;
аутоиммунные болезни;
аутизм;
болезни суставов;
нарушения в эндокринной системе;
аллергия;
болезни Паркинсона или Альцгеймера.

Как видно, перечень осложнений и список заболеваний впечатлительный. Это наверняка многих заставит задуматься, как вывести соли тяжелых металлов из организма.

Распространенные и очень опасные источники

Мало кто подозревает, что обычные продукты питания могут нести скрытую опасность для организма, и это правда, опровергнуть которую никому не удастся.

Источник	Металл
Шоколад (покупной)	Никель
Жевательная резинка	Медь
Водопроводная вода	Медь
Дым от сигарет	Кадмий с никелем
Морская и речная рыба	Ртуть
Овощи	Зависит от вида удобрений, которые попали в них от удобрений.
Мясо	Исходя из компонентного состава корма, который давался животному.

Попасть в организм, кроме продуктов питания, соли тяжелых металлов могут и через:

трубы из свинца;
бензин;
алюминиевую посуду;
энергосберегающую электрическую лампочку, если ее разбить в жилище;
медицинских лекарств;
пищевой добавки.

Можно предостеречь попадание их в организм или, по крайней мере, существенно сократить, если:

Посещая стоматолога, проследить, чтобы пломба, которую он собирается поставить в зуб, не была амальгамная. В ее составе имеется ртуть.
Часто посещать баню или сауну. При обильном потоотделении из организма вместе со шлаками выходят и соли тяжелых металлов. Так можно, например, вывести никель из организма или другой, не менее вредный компонент.
Пользоваться натуральной косметикой, она не содержит вредоносных примесей.
Готовить еду без использования алюминиевой фольги.
Покупать продукты питания только после детального ознакомления с этикеткой производителя, а не магазина.
Чистить зубы только той пастой, которая не содержит алюминий, имеется в виду тюбик.
Регулярно проводить очистку организма народными средствами.
Систематически обогащать организм селеном или йодом, в допустимых концентрациях.

Нужно регулярно кушать яблоки, в них содержатся растительные волокна. Они хорошо смогут очистить организм от тяжелых металлов природным способом. Они способствуют расщеплению солей и выводу их наружу.

Как понять, что организм перенасыщен солями

К наиболее опасным относятся:

Соли тяжелых металлов – это скрытая и очень медленная опасность для человека. Следовательно, необходимость в очистке организма от них – первостепенная задача для всех и каждого. Этот процесс не затратный, а зная, какие продукты помогают их вывести, вполне реальный. Симптомы, сигнализирующие о срочной чистке:

частая головная боль;
диарея, тошнота;
спазмы в животе;
потеря сознания, головокружение;
присутствие вкуса металла в ротовой полости;
болит пищевод;
появление язвочек, эрозий
гиперемия зева или гортани.

Если вредоносные элементы и соединения с ними преодолевают клеточные стенки, то происходит необратимая реакция молекул солей с ферментами или системами, которые нужны человеку для выработки энергии.

сбоями метаболизма;
нарушением структуры ДНК;
утратой энергии на клеточном уровне.

Проще говоря, тяжелые металлы в организме человека способны не только отравить организм, но и разрушить жизненно важные органы и системы, провоцируя развитие необратимых патологий.

Способы природной детоксикации

Можно для выведения токсических соединений воспользоваться готовыми фармакологическими препаратами. Безопасные и эффективные стоят дорого и не каждый человек может себе позволить их приобрести. Чтобы оздоровить себя дома, нужно знать перечень продуктов, способствующих очистке и включить их в свой рацион.

Очищенная вода считается хорошим природным средством для детоксикации. Если организм обезвожен, то никакие препараты и методики не смогут вывести токсины. Пить по 2 стакана фильтрованной воды утром натощак – это правило должно быть обязательным. Вообще на протяжении дня пить 1,5-2 литра воды.

Чеснок

Этот овощ считается природным антибиотиком и об этом знают многие, используя его в лечении простуды и других инфекционных агентов.

Чеснок прекрасно выводит и соли тяжелых металлов. Съеденная ½ часть зубочка, запитая фильтрованной водой утром натощак – хорошая природная база для процесса выведения токсинов и вредных солей.

Запах убрать несложно, он пропадет, если выпить небольшую часть воды с несколькими каплями сока лимона.

Ферментированные продукты питания

Это продукты, в состав которых входят полезные живые бактерии:

йогурты и кисломолочные продукты;
кислые огурцы, лучше домашнего приготовления;
квашеная капуста;
квас.

Они не просто восстанавливают микрофлору кишечника, но и связываются на молекулярном уровне с солями, выводят природным способом наружу. Хорошо поддается расщеплению кадмий и свинец.

Продукты с полифенолами

Обладают антиоксидантными свойствами, хорошо воздействуют на сердце, сосуды, предотвращают появление раковых клеток. Попадая в организм, полифенол увеличивает выработку металлотионеина – это белок, наделенный детоксикационным действием. Источником полифенолов считаются:

чай зеленых сортов;
темный шоколад (натуральный) ;
какао;
клубника;
мята;
семя льна;
гвоздика (пряность) ;
смородина;
сливы;
черника.

Для эффективной очистки попробуйте сменить черный чай на полезный зеленый, есть регулярно лесные ягоды, пить не кофе, а какао.

Продукты с серой

Вещество, которое может вывести из организма любые соли тяжелых металлов, – это глутатион. Он вырабатывается в организме, значит, очистка происходит постоянно. Часто так бывает, что его количества не хватает для того, чтобы процесс протекал максимально результативно. Поэтому серу можно вводить в организм и искусственно. Природными источниками серы считаются:

шпинат;
брюссельская капуста;
лук-порей или шалот;
цветная капуста;
брокколи.

Они хорошо выводят наружу мышьяк и еще ряд других вредных соединений.

Нешлифованный рис

Анализ крови на тяжелые металлы показывает, что примерно 80% химических соединений, входящий в ее состав – металлы и их соли, остальная часть (20%) – токсический и крайне опасные для здоровья, а иногда и для жизни соединения. Поэтому чистить организм от этого «мусора» нужно регулярно.

Читайте также: