Отравление токсичными ионами металлов

Отравление токсичными ионами металлов

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. ОТРАВЛЕНИЕ ТОКСИЧНЫМИ ИОНАМИ МЕТАЛЛОВ. ОКАЗАНИЕ

ПЕРВОЙ ПОМОЩИ.

В результате активного воздействия цивилизации на окружающую среду

степень ее загрязнения возрастает с каждым годом. Особенно сильно это

негативное влияние в местах экологических катастроф или в местах

нерационального использования минеральных ресурсов и разнообразных вредных

отходов производства. Обеспечение безопасности жизнедеятельности в условиях

зараженной окружающей среды невозможно без достаточных знаний о вредных

воздействиях многих токсичных веществ.

Среди всех загрязняющих окружающую среду веществ выделяется особая

группа — ионы металлов. Главной причиной этих загрязнений можно считать

колоссальное потребление и переработка минеральных ресурсов, являющихся

источником металлов необходимых для производства. Ученые считают, что если

добыча данного элемента опережает его естественный перенос в геохимическом

цикле в 10 раз, то такой элемент можно считать загрязняющим веществом. А по

некоторым металлам эта норма превышена многократно.

Средняя концентрация металлов в почве

|металл |С, мг/кг |металл |С, мг/кг |металл |С, мг/кг |

|железо |55000 |кобальт |1-5 |ртуть |0,3 |

|марганец |5000 |сурьма |6 |скандий |7 |

|хром |3000 |мышьяк |6 |селен |0,2 |

|ванадий |100 |барий |500 |серебро |0,1 |

|никель |10-80 |бериллий |6 |теллур |10 |

|цинк |10-100 |кадмий |0,06 |олово |10 |

|медь |2-100 |свинец |10 |молибден |- |

Известно несколько «рядов опасности» ионов металлов. Один ряд наиболее

опасных металлов следующий: серебро, золото, кадмий, хром, ртуть, марганец,

свинец, олово, теллур, вольфрам, цинк. Есть и другой ряд: хром, кадмий,

ртуть, никель, свинец, цинк, селен.

Из всех вредных и токсичных веществ, регулярно попадающих в организм

человека, 70% поступает из пищи, 20% — из воздуха, 10% — из воды. Металлы

могут попадать из воздуха в виде мельчайших частичек, образующихся при

сгорании угля, нефти, торфа и другого горючего, а также из дымов и выбросов

плавильных печей и различных производств, связанных с обработкой металлов.

По этой причине сейчас в воздухе Земли таких металлов, как золото, кадмий,

свинец, олово, селен, теллур, имеется в тысячу раз больше, чем было в

естественных условиях. Кроме того, в атмосфере находятся образовавшиеся

летучие металлоорганические соединения в виде паров. Один из основных

источников токсичных загрязнений является автотранспорт. Кроме оксидов

азота, углерода и серы автомобили выбрасывают в атмосферу соли свинца.

Свинец — давно известен своим токсичным действием на организм человека.

Отравление свинцом проявляется неспецифическими симптомами: вначале

повышенная возбудимость и бессонница, позже утомляемость и депрессия. Более

поздние симптомы заключаются в расстройстве функции нервной системы и в

поражении головного мозга. Свинец, также как и другие тяжелые металлы,

кадмий, ртуть, отрицательно влияет на глазную сетчатку и ухудшает зрение.

Кадмий может вызвать нарушение ферментного обмена, разрушение нервной и

костно-мышечной системы. Кроме прямого токсичного действия ионы металлов,

например железа и марганца, следы которых есть и в атмосфере, ускоряют

реакцию окисления диоксида серы до триоксида и образование серной кислоты,

которая выпадает в виде кислотных дождей.

Загрязнение металлами водной сферы особенно возросло с

индустриализацией. В природных (грунтовых, поверхностных) водах

присутствуют тяжелые металлы, попадающие туда при выветривании пород.

Концентрация их в обычных условиях не велика. К тому же минеральные

процессы связаны с естественными биологическими, а это уравновешивает

присутствие тяжелых металлов. Другое дело — антропогенные источники

попадания ионом металлов в воды при добыче нефти, угля, руды, а еще с

промышленными отходами. Даже такие безобидные, казалось бы, гигиенические

препараты, как моющие средства, и то могут быть источником ионов цинка и

селена. А это уже два из приведенных выше токсичных металлов. Много

загрязнений токсичными металлами вносится в воды и с сельскохозяйственными

стоками. Тяжелые металлы присутствуют в виде коллоидных частичек в смеси с

органическими и неорганическими веществами. Одной из форм таких токсичных

металлов являются различные формы алкильных соединений ртути и таллия.

Сейчас известно, что существуют в воде такие алкильные соединения мышьяка,

олова, свинца, селена, кадмия. Такие вещества способны образовывать

высокотоксичные органические соединения, вредные для всего живого даже в

нанограммовых количествах. Примером может служить случай облысения детей в

г. Черновцы, связанного с отравлением промышленными отходами органических

производств таллия. Образование различных соединений металлов с

органическими веществами приводят часто к новым ранее не известным

явлениям. Например, оказалось, что диметилртуть — довольно летучее

металлоорганическое соединение обнаружено в воздухе. Это вещество в свою

очередь может подвергаться дальнейшим химическим реакциям (например, под

воздействием ультрафиолетового излучения) и распадаться, а продукты распада

— выпадают в виде ртутных дождей. В гидросферу ежегодно попадает тысячи

тонн летучей и растворимой ртути. Загрязнение речной воды сказывается и в

пищевых цепях. Потребление человеком рыбы, даже при концентрации в ней

ртути 0,8-1,6 мг/кг приводит к отложению в волосах металла до 50 мг/кг, при

этом начинают проявляться признаки отравления. Содержание ртути в волосах

более 300 мг/кг угрожает жизни человека. Ртуть может попадать и через мясо

животных, если почву на которой они пасутся удобряли компостом из городских

отстойников.

Металлы очень легко накапливаются в почве, но как тяжело удаляются:

период полуудаления из почвы цинка — до 500 лет, свинца — до нескольких

тысяч лет. Особенны опасны загрязнения изотопами металлов, которые к тому

же являются радиоактивными. Так изотопы стронция откладываются в костях,

цезий — в мышцах. После Чернобыльской катастрофы большие площади заражены

не только на Украине, но даже в Мордовии. Радиоактивные изотопы,

накапливаясь в почве, попадают затем в растения, а вместе с растительной

пищей попадают в организм человека.

Так как 70% токсичных металлов попадает в организм человека с пищей,

начиная с 60-х годов начался контроль за содержанием в пищевых продуктах

ряда элементов (и металлов и неметаллов). Ученые доказали, что

неконтролируемые загрязнения пищевых продуктов токсичными металлами может

вызвать серьезные последствия. И для предотвращения этих последствий

законодательно был введен контроль за содержанием вредных примесей

(предельно допустимая концентрация — ПДК) токсичных металлов.

Контролируется восемь наиболее опасных токсичных примеси: ртуть, свинец,

олово, кадмий, медь, цинк, железо, мышьяк. Эти металлы опасны даже в малых

дозах, другие, например, медь при превышении определенного уровня. Кадмий

же опасен в любой форме, он смертелен при дозе выше 30 мг. Самые ранние

симптомы — белок в моче, дисфункция нервной системы, острые костные боли.

Единовременное отравление может перейти в хроническое, т.к. он очень

медленно выводится (0,1% в сутки).

Итак источником токсичных ионов металлов могут быть воздух, почва,

вода и пища. Поэтому отравление может произойти через дыхательные пути,

кожные покровы и пищевой тракт. Основной мерой предупреждения отравления

токсичными металлами является предупреждение экологических катастроф и

рациональное использование минеральных ресурсов этих металлов и их

соединений. В случае попадания в зону загрязнения необходимо немедленно

покинуть ее, обеспечив защиту кожных покровов и дыхательных путей от

соприкосновения с зараженной средой. Необходимо использовать пищу и воду

только соответствующие нормам санитарного контроля по ПДК токсичных

металлов, не использовать в пищу растения и лечебные травы растущие вдоль

дорог и вредных производств.

Симптомы отравления могут быть как специфические, о которых

рассказывалось выше, так и общие: тошнота и рвота, сужение или расширение

зрачков, вялость и сонливость или перевозбудимость, нарушение сердечного

ритма и артериального давления. Отравления могут быть острыми — вследствие

однократного воздействия, протекает бурно, и хроническими — в результате

длительного воздействия и накопления вредных веществ. Но при любом

отравлении необходимо обратиться к врачу.

Первая помощь. При всяком подозрении на отравление необходимо срочно

вызвать врача или отправить больного в ближайшую больницу. До прихода врача

необходимо попытаться удалить из организма или обезвредить вредные

вещества. При попадании токсичных металлов с пищей необходимо вызвать рвоту

и промыть желудок. Рвоту нельзя вызывать, если больной находится в

полубессознательном состоянии и при резком нарушении кровообращения. При

отравлении ртутью и свинцом нейтрализовать их молоком и выпить

слабительное. Для ускорения выведения через почки применяют мочегонные

средства и обильное питье, но если функции почек не нарушены. При

отравлении через дыхательные пути прибегают к искусственному дыханию с

целью быстрого выведения вредных веществ легкими. Для усиления

обезвреживающей функции печени вводят глюкозу с инсулином. При значительном

попадании в кровь проводят переливание крови. Воздействие на болезненные

явления, вызванные в зависимости от действия токсичных металлов: при

ослаблении дыхания и кислородной недостаточности следует применить

искусственное дыхание, вдыхание кислорода в смеси с углекислотой, средства,

возбуждающие дыхание (камфара, коразол, кофеин, лобелин, кордиамин); при

угнетении центральной нервной системы — средства возбуждающие ее

деятельность (камфара, коразол, кофеин); при возбуждении центральной

нервной системы — наркотические и снотворные средства (эфир, барбитураты);

при сердечной недостаточности (строфантин, камора, кофеин); при коллапсе —

адреналин, эфедрин.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Давыдова С.Л. О токсичности ионов металлов /Серия «Химия» №3, 1991г.

2. Долин П.А. Справочник по технике безопасности — М.: Энергоатомиздат,

1985.— 824с.

3. Основы безопасности жизнедеятельности I-XI классы. Программы для

общеобразовательных учреждений.— М.: Просвещение, 1994.— 110с.

4. Основы безопасности жизнедеятельности. Справочник школьника /В.П.

Ситников.— М.: Филолог. об-во "Слово", 1997.— 448с.

5. Популярная медицинская энциклопедия — М.: Изд-во "Советская

энциклопедия", 1966.— 1040с.