СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Кадмий
.1 Кадмий среди нас
.2 Источники и факторы риска отравления кадмием
.3 Действие кадмия на организм
.4 Уменьшение риска отравления кадмием
. Селен
.1 Селен в организме человека
.2 Биологическая роль селена в организме человека
.3 Признаки недостатка селена
.4 Избыток селена, способы лечения и профилактики
. Ртуть
.1 Токсикология ртути
.2 Причины отравления ртутью
.3 Симптомы отравления ртутью
.4 Лечение последствий отравления ртутью
.5 Профилактика отравления ртутью
. Хром
.1 Хром в повседневной жизни
.2 Симптомы отравления ртутью
.3 Лечение отравления хромом
.4 Профилактика отравления хромом
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Тяжёлые металлы - это элементы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с относительной молекулярной массой больше 40. Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение тяжелыми металлами.
К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, но рассмотрим мы лишь некоторые из них. Таким химическим элементам как кадмий, ртуть, селен и хром мы уделим особенное внимание.
Тяжелые металлы активно участвуют в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Группа "тяжелых металлов" во многом совпадает с понятием "микроэлементы". Отсюда свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий являются тяжелыми металлами.
Тяжелые металлы, попадая в наш организм, остаются там навсегда, вывести их можно только с помощью белков молока и белых грибов. Достигая определенной концентрации в организме, они начинают свое губительное воздействие - вызывают отравления, мутации. Кроме того, что сами они отравляют организм человека, они еще и чисто механически засоряют его - ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом, снижая фильтрационную способность этих органов. Соответственно, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, т.е. самоотравление организма, т.к. именно печень отвечает за переработку ядовитых веществ, попадающих в наш организм, и продуктов жизнедеятельности организма, а почки - за их выведение наружу.
Тяжелые металлы обладают высокой способностью к многообразным химическим, физико-химическим и биологическим реакциям. Многие из них имеют переменную валентность и участвуют в окислительно-восстановительных процессах. Тяжелые металлы и их соединения, как и другие химические соединения, способны перемещаться и перераспределяться в средах жизни, т.е. мигрировать. Миграция соединений тяжелых металлов происходит в значительной степени в виде органо-минеральной составляющей. Часть органических соединений, с которыми связываются металлы, представлена продуктами микробиологической деятельности.
Ртуть, свинец, кадмий входят в общий перечень наиболее важных загрязняющих веществ окружающей среды, согласованный странами, входящими в ООН.
1. КАДМИЙ
.1 Кадмий среди нас
Кадмий - это тяжелый металл, который получают при выплавке других металлов, таких как медь, цинк или свинец.
Кадмий широко используется в производстве никель-кадмиевых аккумуляторов, а также содержится в сигаретном дыме. Непрерывное воздействие кадмия приводит к очень серьезным последствиям для здоровья человека, включая тяжелые заболевания почек и легких.
С наибольшим риском отравления кадмием связана деятельность металлургов, сварщиков и работников, занятых в производстве аккумуляторов, в электронной и текстильной промышленности. Никель-кадмиевые заряжаемые аккумуляторы есть у каждого из нас - они используются в мобильных телефонах и многих других электронных устройствах. Кадмий применяется в производстве некоторых красок, пластика, металлических покрытий. Некоторые удобряемые почвы также могут содержать большое количество этого токсичного металла. Ежедневно вдыхая сигаретный дым, мы подвергаем себя воздействию кадмия.
.2 Источники и факторы риска отравления кадмием
Без сомнения, основным источником отравлений является работа в промышленности. Ниже приведены только некоторые виды деятельности, при которых повышается риск отравления кадмием:
Производство аккумуляторов;
Пайка электронных деталей;
Горнодобывающая промышленность;
Сварочные работы;
Производство красок;
Производство пластика;
Производство цветного стекла;
Текстильное производство;
Ювелирное дело;
Переработка мусора.
За пределами рабочих мест кадмий может попадать в организм из таких источников:
Сигаретный дым. Уже давно не секрет, что сигареты содержат следы кадмия, и курильщик вдыхает частицы этого металла вместе с дымом. В среднем в организм курильщика поступает вдвое больше кадмия, чем в организм некурящего человека. Пассивное курение также несет угрозу.
Продукты. Листовые овощи, картофель и злаки, выращенные на загрязненной почве с высоким содержанием кадмия, могут стать источником проблем. Почки и печень животных и морских обитателей может содержать больше кадмия, чем любые другие продукты.
Промышленные зоны. Некоторые промышленные предприятия, особенно металлургические, выделяют большое количество кадмия в атмосферу. Проживание рядом с такими предприятиями автоматически включает вас в группу риска.
Удобряемые почвы. В некоторых сельскохозяйственных районах интенсивно используют фосфатные удобрения, содержащие небольшое количество кадмия. Любые продукты, получаемые на этой земле, могут быть потенциально опасными.
.3 Действие кадмия на организм
Для общей популяции вероятность интоксикации этим металлом очень мала. Те количества, которые средний человек получает день ото дня, недостаточны для того, чтобы вызвать симптомы отравления. Эффекты кадмия на организм сильно зависят от пути введения и полученной дозы этого вещества, длительности воздействия и состояния здоровья человека. Как только кадмий попадает в наш организм, он начинает накапливаться в почках и печени, а затем очень медленно выводится из организма с мочой.
. Вдыхание кадмия. Вдыхание через легкие - это основной путь, по которому кадмий проникает в организм работников, занятых в промышленности. Для профилактики воздействия кадмия нужно соблюдать строгие меры предосторожности. На многих предприятиях контролируется содержание кадмия в воздухе, используются эффективные средства защиты работников. Пренебрежение к правилам со стороны руководства предприятий и самих работников приводит к печальным последствиям. Длительное вдыхание кадмия начинает проявляться симптомами, похожими на простуду: повышение температуры, озноб, боли в мышцах. Позднее развивается повреждение легких: одышка, боль в груди, кашель. В тяжелых случаях повреждение легких приводит к смерти больного. Вдыхание воздуха, содержащего небольшое количество кадмия, постепенно ведет к заболеваниям почек и остеопорозу. Повышается вероятность рака легких.
. Употребление кадмия с пищей. Употребление воды и продуктов, загрязненных кадмием, иногда вызывает раздражение желудка, боль в животе, тошноту, рвоту и диарею. Также могут возникать симптомы, напоминающие грипп; отек гортани и покалывание в руках. После приема зараженной пищи в организме остается только небольшое количество кадмия. Но если вы употребляете такую пищу длительное время, это может привести к нарушению работы почек и ослаблению костной ткани. Длительный прием кадмия в больших дозах вызывает поражение почек, печени, сердца, а в тяжелых случаях приводит к смерти.
. Канцерогенные свойства кадмия. Кадмий и его соединения классифицируются как канцерогенные вещества, но нет свидетельств того, что небольшой уровень кадмия в окружающей среде способен вызывать раковые заболевания. Вдыхание частиц кадмия на производстве действительно связано с риском рака легких, а вот употребление зараженной пищи не считается фактором риска рака.
. Диагностика и лечение отравлений кадмием. Если вы работаете с кадмием и подозреваете интоксикацию этим металлом, следует как можно раньше обратиться к врачу. Анализы мочи и крови могут показать содержание кадмия в организме. Также врач может провести анализы функций почек и печени. Анализы ногтей и волос на кадмий не считаются надежными. Для лечения отравления кадмием не существует специфических средств. Больным назначается поддерживающее лечение. Важнейшим шагом в лечении таких больных является снижение риска воздействия кадмия в будущем.
.4 Уменьшения риска отравления кадмием
Предложения по снижению риска могут включать:
Перемена места работы и отказ от опасных хобби, таких как пайка;
Обязательное использование средств защиты и медосмотры. Если ваша работа или хобби предполагает контакт с кадмием, регулярно проверяйтесь у врача;
Здоровое, сбалансированное питание с ограниченным содержанием моллюсков, морской рыбы, печени и почек животных;
Отказ от курения. Сигареты содержат кадмий, поэтому курение вредит организму, даже если это пассивное курение.[1]
2. СЕЛЕН
.1 Селен в организме человека
В организме человека селен стимулирует иммунитет, предупреждает нарушение сердечной деятельности и онкозаболевания, он необходим для нормальной функции щитовидной железы и нормальной работы нервной системы.
Суточная потребность организма человека - 20-70 мкг. Дефицит селена в организме развивается при введении этого элемента в количестве 5 мкг/день и менее. При парентеральном питании в организм человека должно поступать не менее 30 мкг селена в сутки.
В обычных условиях Se поступает в организм человека и животных, главным образом, в виде аминокислот, содержащих селен, - селенометионина (Se-Met) и селеноцистеина (Se-Cys). Искусственное снабжение организма селеном при его алиментарном дефиците может осуществляться в форме селенита или селената натрия. Как органический, так и неорганический селен легко всасывается в желудочно-кишечном тракте.
Накапливается селен, прежде всего, в почках и печени, костном мозге, сердечной мышце, поджелудочной железе, легких, коже и волосах.
2.2 Биологическая роль селена в организме человека
Роль микроэлемента селена в организме определяется, прежде всего, его включением в состав одного из важнейших антиоксидантных ферментов - Se-зависимой глутатионпероксидазы, которая защищает клетки от накопления продуктов перекисного окисления, предупреждая, тем самым, повреждение ее ядерного и белоксинтезирующего аппарата. Селен является синергистом витамина Е и способствует повышению его антиоксидантной активности. Селен входит в состав фермента - йодтиронин-5-дейодиназы (фермента, который контролирует образование трийодтиронина), в состав белков мышечной ткани и, что особенно важно, белков миокарда. В виде селенопротеина является составной частью тестикулярной ткани. Поэтому дефицит селена приводит к ослаблению антиоксидантного статуса, антиканцерогенной защиты, обусловливает миокардиодистрофию, нарушение сексуальной функции, иммунодефициты.
Кроме того, селен проявляет антимутагенный, антитератогенный, радиопротекторный эффекты, стимулирует антитоксическую защиту, нормализует обмен нуклеиновых кислот и белков, улучшает репродуктивную функцию, нормализует обмен эйкозаноидов (простагландинов, простациклинов, лейкотриенов), регулирует функцию щитовидной и поджелудочной желез. Таким образом, селен относится к геропротекторам - веществам, защищающим от старения.[2]
.3 Признаки недостаточности селена
Раковые и сердечные заболевания, упадок сил, замедление роста, повышенный уровень холестерина, инфекции, ослабление функций печени, панкреатическая недостаточность, бесплодие.
Существует высокая степень корреляции между дефицитом селена и опухолевыми заболеваниями, такими как рак желудка, простаты, толстой кишки, молочной железы.
Результат дефицита селена - повышение активности глутатион-S-трансферазы печени, почек и легких. Наблюдаются изменения в метаболизме гормонов щитовидной железы. Сочетание дефицита селена и витамина E служит в эксперименте причиной некроза печени и экссудативного диатеза.
Так, рацион, редуцированный по селену и витамину E, приводит к потере волос, задержке роста и неспособности к репродукциии животных. У тех животных, которые недополучают селен, развивается так называемая «беломышечная болезнь», при которой наблюдаются дистрофия мышц, некроз печени, дефицит белка.
Недостаточность селена в организме человека ведет к нарушению целостности клеточных мембран, значительному снижению активности сгруппированных на них ферментов, накоплению кальция внутри клеток, нарушению метаболизма аминокислот и кетоновых кислот, снижению энергопродуцирующих процессов.
В 1979 г. китайские ученые впервые описали взаимосвязь потребления селена и болезни Кешана - эндемичной кардиомиопатии у детей и молодых женщин. Болезнь связана с низким диетическим потреблением селена и низким уровнем селена в крови и в волосах параллельно с предельным к дефицитному статусом витамина E. Долгое время считалось, что дефицит селена - единственная причина развития данного заболевания. В настоящее время доказано, что причина заболевания - энтеровирусная инфекция (вирусы Коксаки В3) на фоне глубокого селенодефицита и недостаточного поступления кальция с пищей. Причем пищевой оксидативный стресс (недостаток селена и витамина Е) позволяет вирусу мутировать в вирулентный штамм, вызывающий поражение сердца.
Для болезни Кешана характерны аритмии, увеличение размеров сердца, фокальные некрозы миокарда, за которыми следует сердечная недостаточность. Иногда наблюдаются признаки тромбоэмболии. Заболевание имеет высокий процент летальности.
.4 Избыток селена
Избыточное поступление селена и его соединений отмечается у рабочих, занятых в электронной, литейной, медеплавильный, стеклянной, лакокрасочной, нефтеперерабатывающей, химической (производство пестицидов) и фармацевтической (производство сульфида селена, селенита натрия) промышленности.
Описаны случаи селенотоксикоза у животных и человека, обусловленного избыточным поступлением этого элемента в организм вместе с растениями, которые являются концентраторами селена (астрагал шерстистоцветковый, стенлея перистая, гаплопаппус клейкий и др.).
Основные проявления избытка селена: нестабильные эмоциональные состояния; чесночный запах изо рта и от кожи (образование диметилселенида), тошнота и рвота, нарушение функции печени; эритема кожи; насморк, бронхопневмония, отек легких (при вдыхании паров селена) выпадение волос; ломкость ногтей.