Легкие и тяжелые металлы: Металлы. Их разновидности и свойства

Тяжелые металлы: как они попадают в организм и чем вредны

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

Мы подвержены воздействию тяжелых металлов ежечасно. И это касается не только тех, кто проживает в задымленном промышленном городе, но и тех, кто «гнездится» в зеленых деревнях. Тяжелые металлы постоянно циркулируют с водой и воздухом, и экологическая чистота регионов весьма относительна.

Но отравление солями тяжелых металлов обычно тяжело распознать. Симптомы отравления тяжелыми металлами легко спутать с хроническими болезнями, последствиями усталости, неправильного питания и возрастных изменений. Чтобы диагностировать именно отравление ртутью, свинцом или кадмием, нужно провести лабораторные исследования.

Впрочем, особо острые отравления тоже случаются и обычно затрагивают сразу целые населенные пункты. К примеру, отравление ртутью чаще всего происходит через употребление морепродуктов — именно рыба, водоросли, ракообразные и моллюски накапливают её в себе.

Сверхнормативный выброс этого тяжелого металла или систематические сбросы предприятий могут вызвать у жителей окружающих населенных пунктов так называемую болезнь Минамата. Ртуть поражает в основном нервную систему, поэтому список симптомов болезни Минамата содержит весь спектр — от потери слуха, зрения и обоняния до параличей разной сложности. Ртуть плохо выводится из организма, поэтому лечения от болезни практически нет.

Отравления всеми тяжелыми металлами характеризуются приблизительно одинаковой симптоматикой. Первым на острое отравление отреагирует пищеварительный тракт (нарушением перистальтики, болями, тошнотой, рвотой). По мере всасывания тяжелых металлов в кровь начнут подключаться реакции со стороны сердца и сосудов (скачки давления, одышка), почек и печени. Необратимые последствия для организма наступают, как и в случае болезни Минамата, когда тяжелый металл добрался до нервной системы.

Курильщики тоже не остаются в стороне, и выдыхают в воздух, который содержит кадмий.

Конечно, на фоне промышленных выбросов кадмия — это капля в море, но курящих людей в непосредственной близости больше, чем металлообрабатывающих комбинатов, поэтому стоит учитывать этот фактор.

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.

Тяжелые металлы в воде и продуктах питания.

ПИТЬЕВАЯ ВОДА. В некоторых регионах России имеются местности с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде, что приводит к отравлению. В Чувашской Республике на обслуживаемой филиалом ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике – Чувашии в г. Канаш» территории содержание тяжелых металлов в питьевой воде  не выявлено за последние годы.

РЫБА И РЫБНЫЕ ПРОДУКТЫ.

В рыбе и морепродуктах может быть найден кадмий, в особенности, если это морепродукты (мидии и устрицы), а также мышьяк.

ОВОЩИ И ФРУКТЫ.

Чаще превышение кадмия встречается  в таких категориях, как овощи «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 превышение 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».

За 2019 год испытательным лабораторным центром ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике — Чувашии» и ее филиалами исследовалось  пищевых продуктов и продовольственного сырья  на мышьяк 1164 пробы, ртуть – 892 пробы, свинец – 1672 пробы, кадмий 1682 пробы, все пробы соответствовали гигиеническим требованиям.

Как себя обезопасить?

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

Рекомендуем

• обходить стороной морепродукты, если их происхождение досконально неизвестно.
• Не покупайте продукты на стихийных рынках — не исключено, что для продажи их выращивают вдоль автомобильных дорог или железнодорожного полотна.
• И, конечно же, бросьте уже, наконец, курить, если эта привычка все еще вас преследует.

Тяжелые металлы и их влияние на организм

О масштабном загрязнении окружающей среды вредными и токсичными веществами сейчас знают все. Ведь ни для кого не секрет, что атмосфера промышленных городов загрязнена выбросами тяжелых металлов. Они присутствуют в воздухе, которым мы дышим, в воде, которую пьем, в почве, где аккумулируются корнями растений и попадают в круговорот веществ в природе. Именно поэтому токсичные вещества можно найти во всем, что нас окружает: в продуктах питания, в косметических средствах, предметах интерьера и т. д.

А все ли металлы опасны?

Такие металлы, как железо, медь, цинк, молибден, в малых количествах играют физиологическую роль: участвуют в биологических процессах и являются необходимыми для правильного функционирования растений, животных и человека. Они участвуют в процессе фотосинтеза и усвоения растениями азота, способствует синтезу сахара, белков, крахмала, витаминов.

В чем заключается токсичность?

Тяжёлые металлы и их соединения оказывают токсическое воздействие на организм человека, вызывая ряд заболеваний. Некоторые металлы могут долго накапливаться в определенных органах и тканях.

Кадмий

Избыточное поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени, нарушению функции легких, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии. Он накапливается в почках, может служить причиной образования в них камней.

Свинец

Свинец, наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, относится к классу высокоопасных веществ. Свинец накапливается в костях, вызывая их постепенное разрушение, аккумулируется в печени и почках, может вызывать снижение работоспособности, ухудшение памяти и даже хронические заболевания мозга.

Ртуть

Ртуть оказывает токсическое воздействие на центральную нервную систему, вызывает тахикардию и приводит к эмоциональной неустойчивости, нарушению памяти, бессоннице, апатии и т.д. Человек постоянно чувствует усталость, быстро утомляется, становится рассеян и раздражителен. Его постоянно преследуют головные боли.

Что делать?

Поскольку развитие промышленности не стоит на месте, количество выбросов загрязнений в окружающую среду растёт, влияние экологии на здоровье человека на сегодняшний день составляет 25–50% от совокупности всех воздействующих факторов. Поэтому с уверенностью можно сказать, что жители мегаполисов в большей степени подвержены негативному воздействию окружающей среды. Именно для этого во все наши программы включена расширенная check-up диагностика, в рамках которой можно определить степень содержания тяжелых металлов в организме (14 металлов и 20 минералов). Основываясь на результатах диагностики можно определить:

• общую степень интоксикации организма тяжёлыми металлами, способность их элиминации из организма;
• количественное соотношение минерального баланса (20 минералов), наличие дефицита или избытка тех или иных минералов;
• степень окислительной агрессии и кислотности организма, его анти-оксидативный статус.
• степень предрасположенности к сахарному диабету, аллергиям, провести оценку регенеративного потенциала.

Необходимо уделить особое внимание питанию и естественной детоксикации организма. Один из самых эффективных способов — прием лечебной воды «Donat Mg» в рамках наших программ. Состав воды уникален по содержанию электрически-активного ионного магния (Mg++), количество которого превышает 1000мг/л. Прием курса рекомендуется после консультации с врачом.

Курорт Рогашка Слатина и лечебная вода «Donat Mg» широко известны в Европе с начала 19 века. Сюда приезжают со всех концов света, чтобы окунуться в атмосферу умиротворения и спокойствия, царящие в таком удивительно месте. Живописный ландшафт, единение с природой, медицинский центр с минеральным источником, комфортабельный отель с безукоризненным сервисом, разнообразие досуга и многое другое позволят вам зарядиться энергией, поправить здоровье, восстановить силы и просто отдохнуть вдали от шумного и загрязненного мегаполиса.

Посмотреть все статьи рубрики «Новости и статьи»

Узнайте факты: Тяжелые металлы: ртуть и мышьяк

 

О ртути и мышьяке

Ртуть, мышьяк и свинец естественным образом содержатся в земле, но то, что они являются естественными химическими элементами, не означает, что они безвредный. Это тяжелые металлы с долгой историей промышленного и личного использования и столь же долгой историей причинения вреда здоровью человека.

Как я разоблачен?

Ртуть

• Ртуть попадает в наш воздух в результате сгорания дизельного топлива, топлива для реактивных двигателей и печного топлива. Он откладывается на суше и в воде, а затем концентрируется в пищевой цепи.
• Ртуть также выбрасывается угольными электростанциями, а также производителями, нефтеперерабатывающими заводами, предприятиями по удалению медицинских отходов, стоматологическими кабинетами и местами кремации.
• Когда ртуть попадает в воду, бактерии превращают ее в токсичную метилртуть, которая накапливается в рыбе.
  Когда мы едим рыбу, содержащую ртуть, она притягивается и оседает в нашем организме.
• Ртуть содержится во многих потребительских товарах, в том числе: люминесцентных лампах, электроприборах, автоматических выключателях, термостатах, медицинском оборудовании и зубных амальгамных пломбах. Ртуть также используется в термометрах, хотя во многих областях это использование постепенно прекращается в пользу цифровых термометров, не содержащих ртуть.

Мышьяк

• До 2002 года соединения мышьяка использовались для обработки древесины для предотвращения гниения. Мышьяк выщелачивается в почву и стирается с дерева на людей или животных.
• Мышьяк также содержится в почве от плавильных заводов и некоторых пестицидов.
• Соединения мышьяка до сих пор используются для изготовления специального стекла, полупроводников (арсенид галлия), некоторых красок, красителей, металлов, мыла и лекарств.
• Морепродукты могут содержать мышьяк (хотя и в менее токсичной форме), как и питьевая вода в некоторых местах.

Почему я должен беспокоиться?

Ртуть наносит самый разрушительный урон развивающемуся мозгу.

• Дети с воздействием ртути выше среднего имеют трудности в обучении.
• Недавние исследования также показывают, что мышьяк может нанести вред развивающемуся мозгу.

Многие другие последствия воздействия этих металлов на здоровье хорошо известны.

Металл	Общие последствия для здоровья (некоторые возникают только при высоких уровнях воздействия)
Меркурий	слепота и глухота повреждение головного мозга проблемы с пищеварением поражение почек отсутствие координации умственная отсталость
Мышьяк	проблемы с дыханием смерть при воздействии высоких уровней пониженный интеллект известный канцероген для человека: рак легких и кожи тошнота, диарея, рвота проблемы с периферической нервной системой

Что могут сделать правительство и промышленность?

Лишь сравнительно недавно люди начали принимать меры по сокращению использования ртути и мышьяка. Местная пропаганда и законодательство способствовали сокращению продолжающегося загрязнения этими металлами.

Mercury — Ряд штатов, включая Вашингтон и Орегон, приняли законы, запрещающие использование ртути в таких продуктах, как термометры и термостаты. Департамент экологии штата Вашингтон считает, что закон и его план действий позволили сократить выбросы ртути на 14 000 фунтов в период с 2003 по 2008 год. Основные источники, такие как сжигание угля, сохраняются.

Округ Кинг добился огромных успехов в снижении загрязнения ртутью стоматологических кабинетов, приняв жесткие меры против стоматологов, чтобы не допустить попадание ртути в их сточные воды. Ртуть в стоматологических кабинетах поступает из амальгамных пломб, вес которых составляет примерно половину ртути. Закон штата требует, чтобы стоматологи использовали устройства, называемые сепараторами, которые удаляют ртуть из сточных вод, но в прошлом соблюдение этого требования было неудовлетворительным. Проводя проверки и угрожая штрафами, округ Кинг смог добиться соблюдения требований на 97% и сократить содержание ртути в сточных водах на 50% в период с 2000 по 2003 год (округ Кинг, 2005 г.).

Мышьяк – Обработанная мышьяком древесина была очень широко распространена до того, как производители согласились отказаться от нее.

Следующие действия позволят сократить постоянное воздействие этих токсичных тяжелых металлов:

• Ртуть и мышьяк должны быть исключены из продуктов.
• Сжигание угля должно быть заменено консервацией и более чистыми источниками топлива для производства энергии. Между тем, существующие угольные электростанции должны быть оснащены передовыми технологиями для ограничения выбросов ртути.
• Загрязненные участки должны быть быстро и полностью очищены. Там, где загрязнена большая географическая территория, правительство штата должно принять меры для обеспечения того, чтобы такие объекты, как школы и детские сады, не располагались на загрязненной почве.
• Установки для сжигания твердых и медицинских отходов должны быть закрыты и заменены программами сокращения отходов и токсичности, повторного использования, переработки и компостирования.
• Медицинские учреждения, включая больницы и стоматологические кабинеты, должны постепенно отказаться от продуктов, содержащих ртуть, в пользу более безопасных альтернатив.
• Производители компактных люминесцентных ламп должны найти альтернативы ртути, содержащейся в этих лампах.
• Государственным учреждениям следует расширить программы по удалению, сбору и безопасному хранению ртути из термостатов, термометров и переключателей.

Как я могу уменьшить воздействие?

Мы вступаем в контакт со свинцом, ртутью и мышьяком по-разному, но есть некоторые шаги, которые мы можем предпринять, чтобы уменьшить их воздействие.

Удалить обработанную древесину. Удалить древесину, обработанную консервантами CCA или ACZA, содержащими мышьяк. Если удалить древесину, обработанную мышьяком, невозможно, вы можете покрасить или запечатать древесину, чтобы уменьшить выщелачивание и контактное воздействие. Выбирайте полупрозрачные морилки для поверхностей террас и игровых конструкций, а также латексную краску для заборов, столов и другой мебели. Повторно нанесите покрытие при появлении признаков износа.

Выбирайте рыбу с умом. Избегайте употребления рыбы с высоким содержанием ртути, такой как королевская скумбрия, кафельная рыба, рыба-меч, оранжевый большеголов и марлин. Ограничьте потребление тунца, особенно стейков и консервированных «белых» альбакоров. К продуктам с низким содержанием ртути относятся дикий лосось, сардины, анчоусы, атлантическая сельдь, краб Дандженесс, тихоокеанская треска, аляскинская черная треска, выращенный на ферме полосатый окунь, выращенный на ферме сом, моллюски, мидии и тихоокеанские устрицы.

Если вы едите выловленную рыбу, проверьте наличие конкретных рекомендаций по уровню содержания ртути в водоемах штата Вашингтон или прибрежных водах. Рекомендации по рыбе и моллюскам можно получить в Департаменте здравоохранения штата Вашингтон по номеру

. Ограничение поступления ртути из рыбы особенно важно для детей младшего возраста и беременных женщин, кормящих матерей или женщин детородного возраста.

Вы можете найти дополнительные рекомендации по выбору рыбы на следующих веб-сайтах:

Океаны в живых от экологической защиты: лучшие и худшие морепродукты

Рабочая группа по охране окружающей среды: Ртуть в морепродуктах (включая калькулятор тунца):

Рыба является отличным источником питательных веществ, включая белок, омега-3 жирные кислоты и витамин D, и мы призываем людей продолжать есть рыбу, соблюдая эти меры предосторожности.

Убедитесь, что лекарства не содержат токсичных металлов. Некоторые домашние средства, а также лекарства и косметика могут содержать эти металлы. Посмотрите на списки ингредиентов, поговорите со своим врачом и избегайте народных средств и других лекарств, содержащих мышьяк или ртуть.

Будьте осторожны с продуктами, содержащими ртуть. По возможности выбирайте продукты без содержания ртути, такие как цифровые термостаты и термометры. Будьте осторожны, чтобы не разбить люминесцентные лампы, ртутные термометры или другие предметы домашнего обихода, содержащие жидкую ртуть. Эти изделия выделяют вредные пары ртути при разрушении. Если они сломались, используйте соответствующие методы очистки (см. веб-сайт EPA).

Проверьте краски и художественные принадлежности. Избегайте красок, содержащих соединения ртути, которые до сих пор присутствуют в некоторых красках в качестве пигментов. Информация о некоторых продуктах, содержащих ртуть, доступна в базе данных товаров для дома. В противном случае спросите производителя.

Пропустить гербициды с мышьяком. Избегайте гербицидов, содержащих мышьяк, в состав которых входят метанарсонат натрия (MSMA), метанарсонат кальция или какодиловая кислота.

Обратите внимание на композитные пломбы. Подумайте о выборе композитных зубных пломб, а не пломб из амальгамы, содержащей ртуть.

Портативные бумажные датчики для обнаружения тяжелых металлов на основе колориметрического анализа с улучшенным светопропусканием

Портативные бумажные датчики для обнаружения тяжелых металлов на основе количественного определения колориметрических анализов с улучшенным светопропусканием†

Цзин Ву, ^и Мяоси Ли, * ^{до н.э.} Хуа Тан, ^и Цзелун Вс, ^{объявление} Минхуэй Он, ^и Гуансюэ Чен, ^и Лиюнь Гуань* ^{объявление} и Цзюньфэй Тиан * ^и

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Государственная ключевая лаборатория целлюлозно-бумажной промышленности, Школа науки и техники легкой промышленности, Южно-Китайский технологический университет, Гуанчжоу 510641, Китай
Электронная почта: jftian_scut@163. com, [email protected], [email protected]

^б Школа химии и химического машиностроения, Южно-Китайский технологический университет, Гуанчжоу 510641, Китай

^с Школа инженерии, Университет RMIT, Мельбурн, Виктория 3001, Австралия

^д Zhongshan Qianyou Chemical Materials Co. Ltd., Чжуншань 528400, Китай

Аннотация

Точный метод количественного определения с широким диапазоном линейности имеет первостепенное значение для разработки недорогих портативных датчиков, предназначенных для использования в местах оказания медицинской помощи. В этой работе сообщается о новом подходе к анализу колориметрических анализов на бумажных датчиках с использованием количественного определения методом пропускания света. По сравнению с общепринятым измерением интенсивности цвета на отсканированных цифровых изображениях портативный денситометр пропускания способен напрямую определять оптическую плотность колориметрических результатов. Обнаружение тяжелых металлов в водной системе, в том числе Fe( II ), Cu( II ) и Ni( II ), чтобы продемонстрировать хорошую производительность и надежность этого метода.