Токсичность свинца и вред свинца для человека

Свинец является одним из самых первых металлов, с которым познакомилась человечество. Такие преимущества, как высокая плотность, большая тяжесть и его низкая температура плавления сделали его известным с древнейших времен. Археологи обнаружили свинцовые бусины, которые были выплавленный более 8000 лет назад, и этот срок, пожалуй, является в наше время рекордом.

Уже в древности этот металл использовался в металлургии, им покрывали крыши, использовали в качестве печати для документов. Вред свинца для человека также стал известен очень рано. Соединение свинца с уксусной кислотой образует ацетат свинца, или «свинцовый сахар». В средневековье готовили уксус в свинцовых котлах, и «свинцовый сахар», как побочный продукт, придавал уксусу и вину приятный вкусовой оттенок. Вследствие этого его стали добавлять в вино уже в древнем Риме, и вред этого соединения проявился в приступах «свинцовой колики» после употребления такого вина.

Токсичность свинца в виде его ацетата погубила немало людей из привилегированных сословий, и для запрета «свинцового сахара» даже потребовалась особая булла римского первосвященника, которая была издана еще в конце XV века. Отравление ацетатом свинца вызвал к жизни, пожалуй, первый «санитарный документ» мирового значения. Он открыл людям вред свинца, правда, с религиозных, а не с токсикологических позиций. Поэтому отравление свинцом имеет давнюю историю.

Свинцовый сахар – ацетат свинца

Поскольку черезвычайно широко была распространена алхимия, то каждому элементу, известному с глубокой древности, была противопоставлена своя планета-покровитель. Так, золото было солнечным металлом, Меркурий покровительствовал ртути, поскольку она было такой же юркой, как бог- покровитель торговцев, плутовства. А свинец был связан с Сатурном, или богом времени у древних римлян.

Сатурн имеет желтый цвет, так же, как и свинцовый глет – техническая окись свинца, которая применяется в производстве некоторых свинцовых красок. Можно вспомнить бога Хроноса, который был аналогичным божеством в древнегреческом пантеоне. Поэтому, отвечая на вопрос: как называется хроническое отравление свинцом? – нужно говорить – это сатурнизм.

Доступность металла и легкость его обработки принесла немало вреда свинца для здоровья.

Так, в Древнем Риме свинец использовался в качестве материала для водопроводных труб, что часто приводило к длительной и хронической интоксикации у знатных людей, которые могли позволить себе пользоваться этим водопроводом.

Воздействие свинца на организм подобным образом отравляло.

О применении свинца

В настоящее время свинец используется в технике, и его перестали применять в быту, и особенно в изделиях, связанных с хранением и транспортировкой пищи и воды. Окончательно перестал применяться свинец для производства консервных банок после многочисленных трагических случаев, связанных с гибелью членов арктических экспедиций. Так, экспедиция Джона Франклина в Арктику в середине XIX века почти вся погибла вследствие отравления свинцом, которым запаивались консервные банки. В конце XIX века произошло такое же отравление почти 20 зимовавших охотников на Шпицбергене. Источником отравления была также некачественная пайка консервных банок. Вред свинца для организма человека, как мы видим, может происходить с самой неожидаемой стороны.

Широко применяется он в аккумуляторной промышленности, нитрат свинца используется в химическом производстве взрывчатых веществ, а перхлорат применяется в горно-обогатительном деле, поскольку жидкость, его содержащая, является очень тяжелой, и применяется для флотации. Оксид свинца используется в лакокрасочной промышленности и в медицине.

В очень больших количествах потребляет свинец кабельная промышленность, поскольку фольга из металла является защитной оболочкой многих кабелей. Сплав свинца с висмутом применяется в электротехнике для приготовления катодов, арсенид свинца является сильным ядохимикатом, который используется для уничтожения шелкопряда и других насекомых, наносящих ущерб сельскому хозяйству.

Свинцовая оплетка кабеля

См. статью Лом кабеля.

Нитрат свинца используется для приготовления спичек, в текстильной промышленности. Вред нитрата свинца особенно выражен при случайном проглатывании. Очень важен в токсикологическом отношении тетраэтилсвинец, ТЭС. Интоксикация тетраэтилсвинцом, который использовалось в качестве присадки к бензину для повышения октанового числа, приводила к столь серьезным и тяжелым отравлениям, что в настоящее время тетраэтилсвинец запрещен во многих странах мира.

На банках с тетраэтилсвинцом написано предупреждение – ЯД!

Наконец, можно упомянуть классическое применение металла в качестве материала для ружейной дроби и изготовления пуль. Свинцовое стекло используется в качестве защитных экранов в рентгеновских установках, так же, как и просвинцованная резина для защиты организма человека от излучения. Также этот металл применяется в ядерных реакторах, поскольку вследствие высокой плотности и тяжести он способен интенсивно задерживать гамма-лучи. Какие же соединения свинца, кроме вышеперечисленных, являются источниками отравления, и способны привести к острой и хронической интоксикации? Как проявляется вред свинца на организм человека? Как протекает заболевание человека, вызванное отравлением свинцом в хронической форме?

Источники и вред здоровью от свинца

Выхлопные газы

Известно, что основным источником проникновения свинца в атмосферный воздух является автомобильный транспорт. Именно он виноват в том, что свинец вредит экологии. Ежегодно с выхлопными газами в окружающую среду попадает около 4000 тонн этого металла, и треть от этого количества проникает в воду. Нормальное, то есть безопасное, поступления свинца с пищей и водой составляет не более 170 мкг ежедневно, а в атмосферном воздухе его содержание не должно превышать 1 мкг, то есть одну миллионную долю грамма на кубический метр воздуха. При соблюдении этих норм количество металла в крови человека не должно превышать 9,6 мкг/дл, что является фоновым значением и не приводит к явлениям интоксикации. Но каково токсическое воздействие свинца на организм, какие соединения вызывают отравление?

Всё дело в том, что опасность прямо пропорциональна растворимости соединений свинца в жидкостях организма: можно вспомнить историю со свинцовым сахаром. Он вызывал приступы свинцовой колики, поскольку очень хорошо растворим в кислой среде. Именно желудочный сок является таким растворителем многих соединений. Поэтому острое отравление чаще всего происходит алиментарным путём, то есть он поступает в желудочно-кишечный тракт.

К таким соединениям, кроме уже известного ацетата, относится нитрат, хлорид, карбонат, хромат и много других соединений, именно они вызывают симптомы отравления свинцом. Опасность такова, что металл относят к первому классу опасности. Кроме свинцовых солей, очень вредными являются работы, связанная с выплавкой этого металла. Симптомы отравления парами свинца, его оксидом и пылью чаще всего встречаются при производстве красок, в кабельной промышленности, и в оружейном деле.

На фото: Оксиды и сульфид свинца. С левого нижнего угла по часовой стрелке: желтый оксид свинца (массикот, β-PbO); оранжевый сурик (ортоплюмбат свинца PbII2PbOIV4, чаще эту формулу записывают как Pb3O4); оксид свинца (IV), иногда ошибочно называемый “перекисью” свинца (получен как остаток от растворения сурика в уксусной кислоте в отсутствие окислителей); мелкокристаллический сульфид свинца, полученный гомогенным осаждением тиомочевиной из кипящего щелочного раствора гидроксоплюмбита натрия (блестящие частицы – кусочки “сульфидного зеркала”, осевшего на стенках реакционного сосуда); оксид свинца (II), выпавший и недорастворившийся при реакции уксуснокислого свинца с NaOH (в основном желтые пластинчатый кристаллы с небольшой примесью красных, более мелких и плотных, частиц).

Металлический свинец и его неорганические соединения чаще всего вдыхаются легкими, поскольку поступают в виде пыли или аэрозоля. А в желудочно-кишечный тракт и непосредственно через кожу проникают его растворимые соли. Отравление солями свинца приводит к тяжелой клинической картине.

Поступив в кровь человека, свинец связывается с белками, и циркулирует в крови в таком виде – альбуминат свинца. Неорганические соединения, проникшие в организм через респираторный тракт, также оседают в альвеолах, а затем попадают в малый круг кровообращения. Воздействие свинца на организм человека приводит к тому, что почти весь свинец поглощается кровью, и вызывает нарушение работы эритроцитов, или красных кровяных телец. Такие эритроциты плохо транспортируют гемоглобин, он хуже вырабатывается, и плохо связывается с кислородом в легких. В результате длительной интоксикации металл, в конце концов, оседает в костях, и постепенно там накапливается.

Вред свинца для организма человека гораздо более выражен у детей. У них риск отравления гораздо сильнее, поскольку скорость всасывания этого металла и его соединений у детей гораздо выше, чем у взрослых в связи с более быстрым обменом веществ растущего организма, причем чаще страдают дети в возрасте до 6 лет.

Видео – влияние свинца на организм человека:

Каковы симптомы отравления свинцом?

Вред хрусталя: правда или вымысел?

Какая посуда может стать причиной отравления свинцом? В наше время практически не применяются свинцовые кубки для вина, свинцовые тарелки и этот источник хронической интоксикации можно считать утратившим свою силу. Но много вопросов задается о хрустальной посуде.

Хрусталь – это стекло, в которые введены растворимые соли свинца для улучшения показателя преломления. Поэтому хрустальные рюмки способны играть различными цветами, вызывая у человека эстетическое наслаждение.

Но каков вред свинца в хрустале, и можно ли отравиться, используя такую посуду?

Хрустальная посуда

На самом деле, если вы выпьете бокал вина из хрустальной рюмки, то никакую дозу свинца, сравнимой с токсичной, вы не получите. Но в том случае, если в хрустальном графине хранится какое-либо вино, или коньяк в течение долгих лет, то соответствующая однократная доза растворимых солей этого металла может превышать предельно допустимую концентрацию. В данном случае, наиболее способствовать высвобождению таких солей из хрусталя будет вино, а не крепкие напитки, поскольку вино имеет более кислую реакцию.

Кроме того, вреден не только хрусталь, но, в некоторых случаях, также и керамическая и стеклянная посуда. Предельно допустимая концентрация свинца в продуктах, которые хранились в такой посуде, превышает норму в сотни раз.

Отравление свинцом в быту может произойти даже через применение стеклянных, красиво расписанных стаканов!

Дело в том, что если человек приобретает керамическую или эмалированную посуду, раскрашенную цветами зеленого, желтого, золотого, красного или оранжевого оттенка, то процент свинца и кадмия в таких красках гораздо выше, чем если приобретается посуда черного или синего оттенка. В случае белой краски интоксикация значительно меньше, чем в случае использования красителей золотистых и красных цветов.

Такой, красивой на вид, посудой пользоваться не рекомендуется, особенно детям

Исследования показали, что количество выделившихся ядов не зависит от длительности использования посуды: со временем она не становится менее ядовитой. Пищевые отравления свинцом встречаются регулярно, и особенно в виде свинцовых колик у детей. Были проведены исследования, которые показали, что опасно даже просто прикасаться пальцами к рисунку, выполненному на посуде такими красками, если это прикосновение проводится регулярно.

Вывод из этого следующий: прежде, чем приобретать керамическую или стеклянную посуду, которая имеет на внутренней поверхности соответствующий красивый рисунок, необходимо убедиться в том, что красители не содержит ни свинца, не кадмия. В том же случае, если вы предпочитаете употреблять напитки из ярко раскрашенного стакана, как стеклянного, так и керамического, то необходимо пить из того места, где не существует красивого цветного ободка, и он не соприкасается с губами. Так вы избежите заболевания, вызванного отравления свинцом. Каковы симптомы отравления свинцом?

Симптомы интоксикации

Признаки отравления свинцом у человека имеют свои особенности. Острое отравление свинцом вызывает нейротоксический эффект, приводит к гемолизу крови, а также оказывает психотропное влияние. При отравлении солями свинца в крови больного эритроциты начинают разрушаться в больших количествах, а гемоглобин выходить в плазму крови. Органические соединения свинца, попавшие в организм человека, постепенно становятся неорганическими, именно они обуславливают хроническую интоксикацию свинцом всех органов, и прежде всего, головного мозга.

Анемия при отравлении свинцом носит гемолитический характер, и похожа на некоторые наследственные болезни крови. Анализ крови при отравлении свинцом показывает низкий гемоглобин.

Гемолиз крови

В крови падает содержание эритроцитов, анемия носит гипохромный характер. Цветовой показатель при этом снижается. При биохимическом анализе крови отмечается понижение уровня сывороточного железа, с одновременным повышением железосвязывающей способности сыворотки крови. Обычно при длительно текущей, хронической интоксикации свинцом, обнаруживается высокое количество ретикулоцитов. Так называются молодые эритроциты, внутри ретикулоцитов обнаруживается специфическая сетчатая структура, или остатки ядра.

В пересчете на металл, смертельная доза для свинца составляет половину грамма (500 мг), и наиболее токсичными являются хлориды, нитраты и печально известный свинцовый сахар. Если свинец в виде соединений принят внутрь, то у пациента быстро развивается привкус металла во рту, возникают боли в животе, появляется понос и многократная рвота, каловые массы окрашиваются в чёрный цвет, возникает олигурия, или выделение малого количества мочи.

 Симптомы отравления свинцом на легкой стадии – это боли в печени (правом подреберье), изменение количества печеночных ферментов, появляется вялость и слабость.

Среднетяжёлое отравление приводят к анемии и приступам свинцовой колики, поражению печени и почек, у пациентов развивается периферическая полинейропатия. Она сопровождается различными болями и онемением в кистях и стопах, развиваются периферические параличи и мышечная слабость.

При тяжелых острых отравлениях возникает снижение артериального давления или сосудистый коллапс, и развивается кома. Тяжёлое отравление кроме вышеперечисленных признаков, сопровождаются поражением головного мозга с возникновением энцефалопатии и тяжелого поражения печени и почек.

В случае хронической интоксикации (хроническое отравление свинцом или сатурнизм), например, при отравлении парами свинца, симптомы следующие:

• пациент постепенно теряет аппетит, он худеет, у него возникают запоры;
• он быстро утомляется, склонен к раздражительности, его беспокоит головная боль и почти постоянный металлический вкус во рту;
• при осмотре может быть выявлена свинцовая серая кайма на деснах;
• в случае длительной и тяжелой хронической интоксикации возникает частая рвота;
• нарушается координация движений;
• появляются выраженные боли в суставах, нарушается чувствительность;
• у женщин возникает аменорея, то есть исчезает нормальный менструальный цикл;
• возникают самопроизвольные аборты – прерывание беременности.

Сатурнизм или плюмбизм

Реальный случай: Пулевое ранение вызвало отравление свинцом 14 лет спустя

Медики Хосе Маркес (Jose Marquez) и Майкл Шиндлбек (Michael Schindlbeck) описали интересный случай в журнале New England Medicine. Пациент получил свинцовое отравление через 14 лет после огнестрельного ранения в ногу. Медики не извлекли пулю сразу, и за годы она распалась на части, вызвав у мужчины проблемы со здоровьем.

46-летний мужчина обратился в Чикагскую больницу имени Джона Строгера с жалобой на ухудшение хронической боли в левом колене. 14 лет назад пациент получил огнестрельное ранение в ногу, в один из мыщелков бедренной кости (так называются выступы или утолщения на концах длинных костей, которые входят в состав сочленений или служат для прикрепления мышц). Когда пациента доставили 14 лет назад с ранением, рентгенография показала, что пуля застряла в кости, и хирурги решили ее не извлекать.

После того, как мужчина вновь обратился за помощью, ему еще раз сделали рентгенографию и оказалось, что за 14 лет пуля распалась на части, которые остались в тканях коленного сустава. В результате у пациента в суставе скопилось большое количество жидкости. К тому же у него обнаружилось повышенное содержание свинца в крови и анемия, которая часто сопровождает отравление свинцом. Чтобы вывести его из организма, пациенту назначили хелатную терапию. Она применяется для лечения отравления тяжелыми металлами, такими как свинец или ртуть.

Так как части пули могли не только еще больше повредить сустав, но и вызвать еще более серьезное отравление, медики планировали извлечь пулю. Но пациент, не дожидаясь операции исчез и дальнейшая его судьба неизвестна.

Стоит отметить, что медики неоднократно описывали подобные случаи. Пациенты получали свинцовое отравление и десять, и двадцать лет спустя после ранения. Больше того, исследователи фиксировали свинцовое отравление у птиц-падальщиков, питавшихся тушками земляных белок. Этих грызунов-вредителей часто подстреливают фермеры из Калифорнии, Невады и Орегона.

Основные принципы лечения интоксикации свинцом

Первая помощь при отравлении свинцом при попадании соединений внутрь заключается в необходимости срочного промывания желудка слабым раствором магнезии, и дать пациенту магнезию внутрь, в качестве солевого слабительного. При тяжелых отравлениях показан аппарат искусственной почки, или гемодиализ.

Лечение отравления свинцом предполагает применение форсированного диуреза. Чтобы вывести элемент из организма, пациенту внутривенно капельно дают тетацин-кальций, курс инфузий продолжается 3 дня с последующим перерывом и затем курс возобновляется, его общая длительность – 1 месяц.

Выводят свинец из организма этилендиаминтетрауксусная кислота, и особенно пентацин. Он с успехом применяется внутривенно при свинцовых коликах. Также способствует удалению элемента тиосульфат натрия, или унитиол. При хронических отравлениях пациент должен получать внутривенно глюкозу и витамины группы B, при очень сильном болевом синдроме во время свинцовой колики показан подкожно атропин и хлорид кальция.

Антидотом при отравлении свинцом является тиосульфат натрия. Его показано вводить по 100 мл 30 % р-ра ежедневно внутривенно, на протяжении 3 дней.

Тиосульфат натрия – является антидотом при отравлении свинцом

В том случае, если произошло отравление тетраэтилсвинцом, то необходимо удалить все следы содержащий это соединение жидкости с одежды и кожи, путём мытья органическим растворителем, а потом водой с мылом.

Тетраэтилсвинец очень хорошо всасывается через кожу. При тяжелых отравлениях этим соединением у пациента часто возникают симптомы расстройства сознания, которые протекают в виде делирия. Это состояние лечится в реанимации, Пациенту показан поверхностный наркоз с применением барбитуратов, больших доз витаминов группы B, а при различии судорог и гиперкинезов показано применение нейролептиков.

Профессиональные отравления свинцом и меры их профилактики

В случае хронических профессиональных отравлений свинцом лечение может продолжаться несколько недель и даже месяцев, с возможным переходом на инвалидность вследствие тяжелого поражения центральной нервной системы, развития полиневритов, параличей и свинцовой энцефалопатии. Последствия отравления свинцом лечатся очень долго, и не всегда бывают успешны.

Поэтому первостепенное значение имеет своевременное прохождение периодического медицинского осмотра, автоматизация процессов в литейных цехах и на горнообогатительных фабриках, безусловное использование средств индивидуальной защиты, и наличие на предприятии здравпункта, оборудованного всем необходимым для оказания неотложной помощи при возможных острых отравлениях свинцом и его соединениями. Только в таком случае вред свинца для здоровья будет сведен к минимуму.

Профосмотр на вагоностроительном предприятии

В соответствии с приказом 302Н, прежде чем человеку устроиться на работу, где существует риск интоксикации свинцом и его соединениями (если в аттестационный карте рабочего места сотрудника указано наличие такого фактора вредности), то существует целый ряд противопоказаний.

Некоторые люди удивляются, что им отказано в трудоустройстве, но они при этом не понимают, что существующие у них заболевания могут в значительной степени привести к клинике отравления свинцом. Так, противопоказаны следующие болезни:

• гематологические заболевания, все болезни крови и анемии разного генеза;
• хронические болезни центральной нервной системы, эписиндром и эпилепсия;
• психиатрические заболевания, психопатии;
• длительно текущие хронические болезни желудочно-кишечного тракта, такие как язва, колиты и энтероколиты;
• длительно текущая артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца;
• хроническое поражение печени и почек.

У женщин противопоказанием к работе на свинцовом производстве будет считаться изменения овариально-менструального цикла, кровотечение в виде меноррагии и метроррагии. Также нельзя работать на свинцовом производстве пациентам с выраженным нарушением внутриглазного давления, с диагнозом глаукомы. Один раз в три месяца у лиц, работающих со свинцом, проводится медицинский осмотр, обязательно с участием, кроме терапевта, невролога и глазного врача.

В том случае, если человек работает в плавильном свинцовом производстве, или занят на розливе и рафинировании свинца, то осмотр должен быть один раз в шесть месяцев, так как возможно отравление парами свинца. При работе в горно-обогатительном производственно свинцовых руд это ежегодный осмотр.

Выплавка свинца на костре – тут опасны пары свинца

В том же случае, если работник занят в электротехнической промышленности, или работает лудильщиком, то осмотр не должен превышать один раз в 12 – 24 месяца.

Всем людям, которые работают со свинцом и его соединениями показано введение в рацион пектинов, которые вместе со свинцом образуют комплексы, снижающие его токсичность, связывающие и выводящие его из организма. Большое количество пектина содержится в яблоках, овощах, ягодах, корнеплодах. Также показан к приему витамин С для профилактики свинцовой интоксикации.

Очень важными в профилактике отравления свинцом являются организационные мероприятия. К ним относится подавление образования пыли, полный цикл производства без участия человека, обеспечение индивидуальными противогазами, респираторами и другими средствами защиты в зависимости от существующих нормативных актов, которые регламентируют охрану труда в данной отрасли.

К методам вторичной профилактики относится прием столовых минеральных вод, которые связывают и выводят свинец и его соединения, поливитамины, а также плановое санаторно-курортное лечение. Все эти меры помогут уменьшить вредное воздействие свинца на организм человека.

Видео – Отравление свинцом