Вещества, загрязняющие продукты питания и корма

С токсикологической точки  зрения ртуть наиболее опасна, когда она присоединена к углеродному атому метиловой, этиловой или пропиловой группы — это алкильные соединения с короткой цепью. Процесс метилирования ртути является ключевым звеном в ее биокумуляции по пищевым цепям водных экосистем: как ионы метилртути, так и диметилртуть сорбируются организмом.

Ртуть аккумулируют планктонные  организмы (например, водоросли), которыми питаются ракообразные. Последних поедают рыбы, а рыб — птицы. Концевыми звеньями пищевых цепей нередко бывают чайки и орланы. Человек может включаться в пищевые цепи на любом этапе и, в свою очередь, тоже становиться концевым звеном; большей частью это происходит в результате потребления рыбы. В водной пищевой цепи концентрация метил-ртути от звена к звену увеличивается, так как метилртуть растворима в жирах, она легко переходит из воды в живые организмы. Если в основных пищевых продуктах содержание ртути менее 60 мкг на 1 кг продукта, то в пресноводной рыбе из незагрязнен ных рек и водохранилищ оно составляет от 100 до 200 мкг/кг массы тела, а из загрязненных-500-700 мкг/кг.

  Отравления ртутью  и ее соединениями возможны на ртутных рудниках и заводах, при производстве некоторых измерительных приборов, ламп, фармацевтических препаратов, инсектофунгицидов и др.

  Основной опасность  представляют пары металлической  ртути, выделение которых с  открытых поверхностей возрастает  при повышении температуры воздуха.  При вдыхании ртуть попадает  в кровь. В организме ртуть  циркулирует в крови, соединяясь  с белками; частично откладывается  в печени, в почках, селезенке,  ткани мозга и др. Токсическое  действие связано с блокированием  сульфгидрильных групп тканевых  белков, нарушением деятельности головного мозга (в первую очередь, гипоталамуса). Из организма ртуть выводится через почки, кишечник, потовые железы и др.

При хронических отравлениях  наблюдаются эмоциональная неустойчивость, раздражительность, снижение работоспособности, нарушение сна, дрожание пальцев  рук, снижение обоняния, головные боли. "характерный признак отравления – появление по краю дёсен каймы  сине-черного цвета; поражение дёсен (разрыхленность, кровоточивость) может  привести к гингивиту и стоматиту. При отравлениях органическими  соединениями ртуть (диэтилмеркурфосфатом, диэтилртутью, этилмеркурхлоридом) преобладают  признаки одновременного поражения  центральной нервной (энцефало-полиневрит) и сердечно-сосудистой систем, желудка, печени, почек.

Содержание ртути в  рыбах, обитающих в природных  водоемах, считают равным                            0,1 – 0,2 мг/кг. ВОЗ предложила считать  предельно допустимой концентрацией 0,5 мг/кг; эта величина, вероятно, завышена.

Метилртуть выводится  из организма частично через почки, а в основном через печень и  желчь, а далее с фекалиями. Продолжительность выведения соединений ртути из организма -  полупериод биологического их распада, по-видимому, составляет около 70 дней, однако при массовых отравлениях он может увеличиваться до 190 дней и более.

Отказ от питания рыбой  тоже не служит надежной защитой от поступления в организм ртути, поскольку  рыбную муку используют в качестве корма для сельскохозяйственных животных и птицы. Даже растительные продукты могут быть источником ртути, поскольку средства для улучшения структуры почвы, добавляемые в компост, могут содержать ртуть.

Допустимое недельное  поступление ртути не должно превышать 0,3 мг на человека, в том числе метилртути не более 0,2 мг, что эквивалентно 0,005 мг/кг и 0,0033 мг/кг массы тела за неделю. В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078—01 ПДК ртути в рыбе и рыбопродуктах составляет 0,2—0,5 мг/кг, поваренной соли и шоколаде — 0,1, прочих продуктах-0,01-0,05 мг/кг. ПДК ртути в воздухе-3 • 10~5 мг/м³, воде-5 • 10~5 мг/л.

Острое отравление ртутью проявляется через несколько  часов после начала отравления. Симптомы острого отравления: общая слабость, отсутствие аппетита, головная боль, боль при глотании, металлический вкус во рту, слюнотечение, набухание и кровоточивость десен, тошнота и рвота. Как правило, появляются сильнейшие боли в животе, слизистый понос (иногда с кровью). Нередко наблюдается воспаление легких, катар верхних дыхательных путей, боли в груди, кашель и одышка, часто сильный озноб. Температура тела поднимается до 38-40°С. В моче пострадавшего находят значительное количество ртути. В тяжелейших случаях через несколько дней наступает смерть пострадавшего. В конце ХIХ века был описан эксперимент со вдыханием нескольких грамм ртути, испаряемых с железного листа: из-за быстрого испарения острое отравление не наступило.

Хронические отравления.

Меркуриализм.

Меркуриализмом называется общее отравление организма при  хроническом воздействии паров  ртути и её соединений, незначительно  превышающих санитарную норму, в  течение нескольких месяцев или  лет. Проявляется в зависимости  от организма и состояния нервной  системы. Симптомы: повышенная утомляемость, сонливость, общая слабость, головные боли, головокружения, апатия, а также эмоциональная неустойчивость -неуверенность в себе, застенчивость, общая подавленность, раздражительность. Так же наблюдаются: ослабления памяти и самоконтроля, снижение внимания и умственных способностей. Постепенно развивается усиливающееся дрожание кончиков пальцев при волнении - «ртутный тремор», вначале пальцев рук, затем ног и всего тела (губы, веки), позывы к испражнению, частые позывы к мочеиспусканию, снижение обоняния (очевидно, из-за повреждения ферментов, имеющих сульфгидрильную группу), кожной чувствительности, вкуса. Усиливается потливость, увеличивается щитовидная железа, возникают нарушения ритма сердечной деятельности, снижение кровяного давления.

Микромеркуриализм.

Микромеркуриализм - хроническое отравление возникает при воздействии ничтожных количеств ртути в течение 5-10 лет.

Микродозы тимеросала и аутизм.

В настоящее время существуют подозрения относительно безопасности некоторых ртуть-содержащих консервантов. Подозревают, в частности, что возможна связь между тимеросалом из вакцин и развитием аутизма у детей, однако, на сегодняшний день отсутствуют статистически достоверные доказательства такой связи.

Лечение.

Лечение при интоксикации ртутью и ее соединениями должно быть комплексным, дифференцированным, с  учетом выраженности патологического  процесса.

• при острых отравлениях - немедленная госпитализация;
• при хронической интоксикации - стационарное лечение, в начальной стадии - амбулаторное или санаторное лечение. При профессиональном отравлении -перевод на другую работу.

Демеркуризация.

Очистка помещений и предметов  от загрязнений металлической ртутью и источников ртутных паров называется демеркуризацией. В быту широко применяется  демеркуризация с помощью серы. Так, например, если разбился градусник, следует  тщательно собрать все шарики ртути, а щели и неровности засыпать порошком серы (S). Сера легко вступает в химическую реакцию со ртутью при комнатной температуре, образуя безвредное соединение HgS.

Химические индикаторы и приборы для обнаружения  паров ртути воздухе.

Для количественного определения  содержания паров ртути в воздухе  и локальных скоплений металлической  ртути, промышленностью России (и  бывшего СССР) выпускаются анализаторы  паров ртути - «Меркурий», АГП-01, ЭГРА-01, РА-915+. Действие приборов основано на поглощении парами ртути излучения ртутной лампы с длиной волны 253,7 нм. Пределы измерения от 0,00002 до 0,005 мг/м³ и до 0,25 мг/м³. Данные анализаторы позволяют непосредственно на месте определять концентрации паров ртути в воздухе в пределах одной минуты, а РА-915+ непрерывно с дискретностью 1с. Также разработаны лабораторные методы количественного определения ртути с помощью адсорбентных трубок. Через трубку, заполненую гопкалитом, в течение от 8 до 15 часов прокачивают исследуемый воздух (50-100 литров воздуха). Содержимое трубки растворяют в кислоте, анализ осуществляют методом атомно-абсорбционной спектрометрии при длине волны 253,7 нм. В настоящее время данные методы в практике не используются, они применялись до разработки и производства вышеперечисленных анализаторов паров ртути. Индикаторы (позволяют ориентировочно судить о содержании паров ртути в воздухе):

• бумага пропитаная однойодистой медью.
• бумага пропитаная сульфидом селена.

Если в течение 8-10 часов  индикаторная бумага не приобретает  розовую окраску, значит концентрация паров ртути ниже ПДК. Индикаторные бумажки размещают на уровне человеческого  роста(в среднем 1,5 метра).

Применение.

В России известны 23 месторождения  ртути, промышленные запасы составляют 15,6 тыс.тонн (на 2002 год).

Ежегодно в мире получают более 10 тыс. тонн ртути. Из них примерно 25 % используют для производства электродов, необходимых при получении хлора и щелочей,                                 20 - электрического оборудования, 15 - красок, 10 -  ртутных приборов, таких, как термометры, 5 - зеркал и 3 % - в качестве ртутной амальгамы при лечении зубов. Еще около 25 % производимой ртути используют в других отраслях промышленности: при получении детонаторов, катализаторов (например, для производства ацетальдегида и поливинилхлорида), в производстве бумажной пульпы, фармацевтических и косметических средств, в агрохимии, а также в военных целях. Промышленное значение имеют высокотоксичные неорганические соединения ртути, в частности сулема, из которой получают другие ртутные соединения и которая применяется при травлении стали. Сулема вызывает смертельные отравления при приеме внутрь в количестве 0,2 - 0,3 г. Органические соединения ртути применяли в качестве фунгицидов при обработке зерна. Однако с тех пор как стало известно об опасности подобных соединений, во многих странах их использование было запрещено.

Ртуть применяется в изготовлении термометров, парами ртути наполняются ртутно-кварцевые и люминесцентные лампы. Ртутные контакты служат датчиками положения. Кроме того, металлическая ртуть применяется для получения целого ряда важнейших сплавов.

Ртуть широко применяется  при изготовлении научных приборов (барометры, термометры,манометры, вакуумные  насосы, нормальные элементы, полярографы, капиллярные электрометры и др.), в ртутных лампах, переключателях, выпрямителях; как жидкий катод в  производстве едких щелочей и  хлора электролизом, в качестве катализатора при синтезе уксусной кислоты, в  металлургии для амальгамации золота и серебра, при изготовлении взрывчатых веществ; в медицине (каломель, сулема, ртутьорганические и др. соединения), в качестве пигмента (киноварь), в сельском хозяйстве (органические соединения ртути ) в качестве протравителя семян и гербицида, а также как компонент краски  морских судов (для борьбы с обрастанием их организмами). ртуть и ее соединения токсичны, поэтому работа с ними требует принятия необходимых мер предосторожности.

Ранее различные амальгамы металлов, особенно амальгамы золота и серебра, широко использовались в ювелирном деле, в производстве зеркал и зубных пломб, но в связи с её высокой токсичностью к концу ХХ века были практически вытеснены из этих сфер (замена на напыление и электроосаждение металлов, полимерные пломбы в стоматологии).

Сплав ртути с таллием используется для низкотемпературных термометров.

Металлическая ртуть служит катодом для электролитического получения ряда активных металлов, хлора и щелочей, в некоторых химических источниках тока (например, ртутно-цинковых — тип РЦ), в эталонных источниках напряжения (Вестона элемент). Ртутно-цинковый элемент (эдс 1,35 Вольт) обладает очень высокой энергией по объёму и массе (130 Вт/час/кг, 550 Вт/час/дм).

Ртуть используется для переработки  вторичного алюминия и добычи золота.

Ртуть также иногда применяется  в качестве рабочего тела в тяжелонагруженных гидродинамических подшипниках.

Ртуть используется в качестве балласта в подводных лодках и регулирования крена и дифферента некоторых аппаратов. Перспективно использование ртути в сплавах с цезием в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях.

Ртуть входит в состав некоторых биоцидных красок для предотвращения обрастания корпуса судов в морской воде.

Ртуть-203 (T_1/2 = 53 сек) используется в радиофармакологии.

Также используются и соли ртути:

• Иодид ртути используется как полупроводниковый детектор радиоактивного излучения.
• Фульминат ртути («Гремучая ртуть») издавна применяется в качестве инициирующего ВВ (Детонаторы).
• Бромид ртути применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (атомно-водородная энергетика).

Некоторые соединения ртути  применяются как лекарства (например, мертиолят для консервации вакцин), но в основном из-за токсичности ртуть была вытеснена из медицины (сулема, оксицианид ртути - антисептики, каломель - слабительное и др.) в середине-конце ХХ века.

Подсчитано, что кроме 10 тыс. т ртути, добываемых в мире при  горнорудных разработках, еще 10 тыс. т металла выделяется в окружающую среду при сгорании угля, нефти и газа, добыче пустой породы. Естественным образом ежегодно от 30 до 150 тыс. т ртути выделяется при дегазации земной коры и океанов.

Ртуть в лечении  зубов.

Начнем с обсуждения использования  ртути в зубных амальгамах. На рис. 1 изображен фрагмент фильма, показывающий выделение ртутных паров из амальгамы, возраст которой 50 лет. Она по-прежнему выделяет ртуть, будучи нагретой до температуры горячего кофе. Цель этого рисунка - наглядно показать, что ртуть действительно выделяется из зубных амальгам. В обзоре ВОЗ, посвященному ртути, были приведены данные о том, что 80% вдыхаемых паров ртути остается в человеческом организме. Именно поэтому зубные амальгамы являются главным фактором отягощения организма ртутью. Визуализация испускания паров ртути зубными амальгамами является неопровержимым доказательством того, что представители Американской ассоциации дантистов (ADA) бессовестно кривят душой, заявляя, что никакой опасности выделения ртути из зубных амальгам не существует.