Общее токсическое действие. Последствия употребления токсических веществ


Введение 3

1. Токсическое воздействие веществ на организм человека 4

1.1. Ртуть 5

1.2. Мышьяк 8

1.3. Свинец 10

1.4. Кадмий 13

1.5. Медь 15

1.6. Цинк 16

1.7. Хром 17

2. Средства защиты от воздействия токсичных веществ 18

Заключение 20

Список литературы 21

Введение

Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50 % частиц примеси радиусом 0,01-0,1 мкм, проникающих в легкие, осаждаются в них.

Проникшие в организм частицы вызывают токсический эффект, поскольку они: а) токсичны (ядовиты) по своей химической или физической природе; б) служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный (дыхательный) тракт; в) служат носителем поглощенного организмом ядовитого вещества.

Следует отметить, что при химических загрязнениях атмосферный путь поступления токсичных веществ в организм человека является ведущим, т.к. в течение суток он потребляет около 15-25 кг воздуха, 2,5-5 кг воды и 1,5-2,5 кг пищи. Кроме того, при ингаляции химические элементы поглощаются организмом особенно интенсивно. Так, свинец, поступающий с воздухом, абсорбируется кровью на 60 %, тогда как поступающий с водой - на 10 %, а с пищей - на 5 %. Загрязнением атмосферы обусловлено до 30 % общих заболеваний населения промышленных центров. В декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия) отмечалось сильное загрязнение воздуха в течение 3 дней; в результате сотни людей заболели, а 60 человек скончались- это более чем в 10 раз выше средней смертности. В январе 1931 г. в районе Манчестера (Великобритания) в течение 9 дней наблюдалось сильное задымление воздуха, которое явилось причиной смерти 692 человек. Широкую известность получили случаи сильного загрязнения атмосферы Лондона, сопровождавшиеся многочисленными смертельными исходами. В январе 1956 г. около 1000 лондонцев погибло в результате продолжительного задымления. Большая часть тех, кто умер неожиданно, страдали от бронхита, эмфиземы легких или сердечнососудистых заболеваний.

В некоторых случаях воздействие одних загрязняющих веществ в комбинации с другими приводит к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия.

1. Токсическое воздействие веществ на организм человека

Токсическое воздействие оказывают тяжелые металлы, накапливаясь в растительных и животных тканях. В небольших количествах некоторые тяжелые металлы необходимы для жизнедеятельности человека. Среди них - медь, цинк, марганец, железо, кобальт, и другие. Однако увеличение их содержания выше нормы вызывает токсичный эффект и представляет угрозу для здоровья. Кроме того, существует около 20 металлов, не являющихся необходимыми для функционирования организма. Наиболее опасные из них - ртуть, свинец, кадмий и мышьяк. Отравление человека ртутью известно как болезнь Минимато. Она впервые была обнаружена у японских рыбаков при потреблении рыбы из загрязненных ртутью водоемов. Клиническая картина связана с необратимыми изменениями в нервной системе, вплоть до летальных исходов.

Воздействие кадмия на организм приводит к нарушению работы почек и вызывает необратимые изменения в скелете. Свинец и многие его соединения используются в промышленности. Возможно отравление свинцом и в быту, большая часть его откладывается в костях, вытесняя соли кальция из костной ткани. Кроме того, он депонируется в мышцах, печени, почках, селезенке, головном мозге, сердце и лимфатических узлах.

Не менее опасен и мышьяк. Помимо острого отравления, характе­ризующегося появлением металлического вкуса во рту, рвотой, сильными болями в животе, развитием острой сердечнососудистой и почечной недостаточности и появлением судорог, возможны хронические интоксикации.

Все подобные вещества вызывают общее отравление организма, хотя механизм их действия и признаки поражения совершенно различны. В данной работе рассмотрим некоторые из них подробнее.

(Hydrargyrum - жидкое серебро) по своим свойствам резко отличается от других металлов: в нормальных условиях ртуть находиться в жидком состоянии, обладает очень слабым сродством к кислороду, не образует гидроксидов. Это высокотоксичный, кумулятивный (т. е. способный накапливаться в организме) яд. Поражает кроветворную, ферментативную, нервную системы и почки. Наиболее токсичны некоторые органические соединения, особенно метилртуть. Ртуть относится к числу элементов, постоянно присутствующих в окружающей среде и живых организмах, содержание ее в организме человека составляет 13 мг.

Отравление ртутью, основные его проявления в качестве профессиональной болезни, описанные Льюисом Кэроллом как “безумие шляпника” и до настоящего времени остаются классическими. Раньше этот металл иногда применялся для серебрения зеркал и производства фетровых шляп. У рабочих часто наблюдались психические нарушения токсического характера, называвшиеся “безумием”.

Хлористая ртуть когда-то “популярная” среди самоубийц до сих пор используется в фотогравюрах. Она также применяется в некоторых инсектицидах и фунгицидах, что представляет опасность для жилых помещений. В наши дни отравления ртутью редки, но, тем не менее, эта проблема заслуживает внимания.

Несколько лет тому назад в г. Минимата (Японии) была зарегистрирована эпидемия отравления ртутью. Ртуть была обнаружена в консервированном тунце, который в качестве пищи употребляли жертвы этого отравления. Выяснилось, что один из заводов сбрасывал в Японское море отходы ртути как раз в том районе, откуда появились отравленные люди. Поскольку ртуть использовалась в краске для судов, ее и раннее постоянно обнаруживали в мировом Океане в небольших количествах. Однако японская трагедия позволила привлечь внимание общественности к этой проблеме. Маленькие дозы, которые и сейчас обнаруживаются в рыбе, в расчет не принимались, так как в маленьких концентрациях ртуть не аккумулируется. Она выделяется через почки, толстую кишку, желчь, пот и слюну. Между тем ежедневное поступление этих доз может иметь токсические последствия.

Производные ртути способны инактивировать энзимы, в частности цитохромоксидазу, принимающую участие в клеточном дыхании. Кроме того, ртуть может соединяться с сульфгидрильными и фосфатными группами и, таким образом, повреждать клеточные мембраны. Соединения ртути более токсичны, чем сама ртуть. Морфологические изменения при отравлении ртутью наблюдаются там, где наиболее высокая концентрация металла, то есть в полости рта, в желудке, почках и толстой кишке. Кроме того, может страдать и нервная система.

Острая интоксикация ртутью возникает при массивном поступлении ртути или ее соединений в организм. Пути поступления: желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути, кожа. Морфологически она может быть в виде массивных некрозов в желудке, толстой кишке, а также острого тубулярного некроза почек. В головном мозге никаких характерных повреждений не отмечается. Резко выражен отек.

Хроническая интоксикация ртутью сопровождается более характерными изменениями. В ротовой полости из-за выделения ртути усиленно функционирующими слюнными железами возникает обильное слюноотделение. Ртуть скапливается по краям десен и вызывает гингивит и окраску десен, похожую на “свинцовую каемку”. Могут расшатываться зубы. Часто возникает хронический гастрит, который сопровождается изъязвлениями слизистой. Поражение почек характеризуется диффузным утолщением базальной мембраны клубочкового аппарата, протеинурией, а иногда развитием нефротического синдрома. В эпителии извитых канальцев развивается гиалиново-капельная дистрофия. В коре головного мозга, преимущественно затылочных долей и в области задних рогов боковых желудочков, выявляются диссеминированные очаги атрофии.

Ртуть крайне слабо распространена в земной коре (-0,1 Х 10-4 %), однако удобна для добычи, так как концентрируется в сульфидных остатках, например, в виде киновари (НgS). В этом виде ртуть относительно безвредна, но атмосферные процессы, вулканическая и человеческая деятельность привели к тому, что в мировом океане накопилось около 50 млн. т. этого металла. Естественный вынос ртути в океан в результате эрозии 5000 т/год, еще 5000 т/год ртути выносится в результате человеческой деятельности.

Ртуть присутствует не только в гидросфере, но и в атмосфере, так как имеет относительно высокое давление паров. Природное содержание ртути составляет ~0,003-0,009 мкг/м3.

Ртуть характеризуется малым временем пребывания в воде и быстро переходит в отложения в виде соединений с органическими веществами, находящимися в них. Поскольку ртуть адсорбируется отложениями, она может медленно освобождаться и растворяться в воде, что приводит к образованию источника хронического загрязнения, действующего длительное время после того, как исчезнет первоначальный источник загрязнения.

Мировое производство ртути в настоящее время составляет более 10000 т. в год, большая часть этого количества используется в производстве хлора. Ртуть проникает в воздух в результате сжигания ископаемого топлива. Анализ льда Гренландского ледяного купола показал, что, начиная с 800 г. н.э. до 1950-х гг., содержание ртути оставалось постоянным, но уже с 1950-х гг. количество ртути удвоилось.

Металлическая ртуть опасна, если ее проглотить и вдыхать ее пары. Металлическая ртуть, находящаяся, например, в термометрах, сама по себе редко бывает опасной. Лишь ее испарение и вдыхание паров ртути могут привести к развитию фиброза легких. При этом у человека появляется металлический вкус во рту, тошнота, рвота, колики в животе, зубы чернеют и начинают крошиться. Пролитая ртуть разлетается на капельки и, если это произошло, ртуть должна быть тщательно собрана. Жидкий металл раньше использовался для лечения упорных запоров, так как его плотность и законы тяжести способствовали мощному терапевтическому эффекту. При этом признаков ртутной интоксикации не наблюдалось.

Проявления действия токсических веществ на организм человека могут быть весьма разнообразны, так как патологические процессы, возникающие при воздействии яда, обусловлены не только свойствами действующих веществ, но и ответной реакцией организма человека на это воздействие. Промышленные яды, оказывая разностороннее и сложное влияние на организм, могут вызвать любой из известных патологических процессов: воспаление, дистрофию, аллергические состояния, фиброзные изменения органов, повреждение наследственного аппарата клетки, нарушение эмбриогенеза, развитие опухолевого процесса и т. д. Несмотря на разнообразие и сложность вызываемых различными ядами процессов, каждое токсическое вещество обладает способностью вызывать совокупность эффектов, характерных для данного яда.

В зависимости от совокупности проявлений действия ядов и от преимущественно поражаемых ядом органов и систем промышленные яды можно объединить в следующие группы:

  • 1) вещества раздражающего действия;
  • 2) нейротропные яды;
  • 3) гепатотропные;
  • 4) яды крови;
  • 5) промышленные аллергены;
  • 6) почечные яды.

Подобное разделение весьма условно, характеризует лишь одно из направлений действия ядов и не исключает политропный характер их действия.

К веществам раздражающего действия относятся хлор, аммиак, сернистый ангидрид, фосген, диметилсульфат, окислы азота и др. Изменение деятельности нервной системы характерно для большинства токсических веществ, но в более узком понимании к нейротропным ядам могут быть отнесены ртуть, марганец, сероуглерод, свинец. Гепатотропными промышленными ядами считаются хлорированные углеводороды (хлороформ, дихлорэтан, четырех-хлористый углерод, хлорнафталины), нитросоединения бензола и его гомологов, стирол, соединения мышьяка, фосфора, фосфор- и хлорорганические пестициды и др.

К ядам крови могут быть отнесены бензол, мышьяковистый водород, фенилгидразин. Изменения со стороны системы крови вызывают также свинец, тринитротолуол, ксилол, толуол, окись углерода и др.

В последние годы значительно расширились представления овлиянии токсических веществ на иммунобиологические процессы. Аллергическими свойствами обладают хром, бериллий, формальдегид и многие другие вещества. Среди веществ, оказывающих, влияние на функциональное состояние почек, можно назвать. мышьяковистый водород, этиленгликоль, сулему, соединения фтора, кадмий и его соединения и др. Развитие патологических процессов при воздействии токсических веществ является результатом нарушения этими веществами деятельности многих систем организма. Как указывалось выше, эти нарушения связаны прежде всего с повреждением ядами биохимических структур и в первую очередь повреждениями рецепторного аппарата клеток, состояния их мембран и активности ферментных систем, локализованных в определенных внутриклеточных структурах с последующими изменениями внутриклеточного и органного метаболизма.

В качестве общей профилактической меры с целью предупреждения развития хронических интоксикаций для химических веществ, используемых в промышленности, устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК). В табл. 2 приведены ПДК для некоторых наиболее распространенных в промышленности химических веществ.

ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего времени не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе трудовой деятельности или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих; поколений.

Научное обоснование и строгое соблюдение гигиенических нормативов, внедрение в производство более совершенных с гигиенической точки зрения технологических процессов и оборудования способствовали оздоровлению труда и значительному снижению профессиональных заболеваний. Так, во многих химических производствах благодаря выполнению гигиенических и технологических рекомендаций, обеспечению непрерывности процессов и герметичности оборудования, дистанционному управлению и проведению других мероприятий снижены до предельно допустимого уровня концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, почти исчезли случаи острых отравлений и выраженных форм хронических интоксикаций многими токсическими веществами.

Введенное в организм извне химическое вещество проявляет свойства яда и вызывает отравление только при определенных условиях, знание которых необходимо эксперту для правильного понимания возникновения, течения и исхода отравления. Основными из этих условий являются следующие.

Доза (количество) и концентрация химического вещества. Действие яда зависит от его количества, вводимого в организм. В одних дозах вводимое вещество оказывает лечебный эффект (терапевтическая доза), в других - токсический эффект (токсическая доза) или приводит к смерти (летальная, или смертельная, доза). Указанные дозы для многих ядовитых веществ могут быть весьма различны в зависимости от путей введения яда. Так, например, терапевтические дозы при введении через могут стать летальными при поступлении яда непосредственно в кровь.

Одно и то же количество вещества, но в разных концентрациях может оказывать различное воздействие на организм. Так, например, 100 мл 96% вызовет более быстрое и более глубокое опьянение, чем то же количество алкоголя, введенного в виде 40 % спирта (водки) или 6 % (пива).

Физическое состояние вещества и его растворимость в средах организма имеют существенное значение. Ядовитые вещества могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. Вводимые в организм твердые химические вещества действуют лишь после их растворения и всасывания в желудочно-кишечном тракте, поэтому отравление ими наступает значительно медленнее, чем при отравлении газообразными и жидкими веществами.

Некоторые токсичные для организма химические вещества при их приеме не оказывают свое действие в связи с их нерастворимостью в средах организма (вода, липиды, жиры). Так, например, при желудочно-кишечного тракта широко применяется сульфат бария, являющийся весьма токсичным для организма человека веществом. Однако он нерастворим в желудочном соке и поэтому не оказывает своего токсического действия. При поступлении в организм карбоната или хлорида бария (растворимые соли) возникает отравление.

Быстрота всасывания и выведения яда из организма определяет количество (концентрацию) яда в организме на тот или иной момент отравления. Поэтому соотношение этих процессов во многом формирует степень интоксикации.

Сопутствующие вещества, а также химические примеси, вводимые в организм совместно с ядом, могут как усиливать, так и ослаблять воздействие последних на организм человека. Так, например, содержащиеся в этиловом спирте примеси сивушных масел могут не только усиливать интоксикацию этанолом, но и иметь решающее значение в наступлении смертельного исхода.

Пути и условия введения яда определяют скорость его воздействия на организм и степень интоксикации. Всасывание яда ведет к поступлению в кровь. Поэтому одна и та же концентрация вещества при введении под кожу может оказывать лечебный эффект, а при введении под кожу в кровяное русло может вызвать тяжелую интоксикацию и даже смерть.

Ряд веществ обладает кумулятивным свойством, т. е. способен накапливаться в организме, - , соли тяжелых металлов, многие лекарственные препараты. Кумуляция присуща веществам, которые медленно метаболизируют или плохо выводятся из организма. Так, ФОС сохраняют в сублетальных дозах эффект действия до 2 суток, стрихнин, мышьяк, метиловый спирт - несколько суток, тяжелые металлы - несколько месяцев, а серебро и золото - несколько лет.

Состояние организма и его особенности в период введения ядов в организм. Разные люди могут неодинаково реагировать на одно и то же ядовитое химическое вещество.

Существенное значение в индивидуальной реакции организма на воздействие химического вещества имеют тип и состояние ЦНС, возраст, деятельность ферментных систем, половые различия, масса тела, гормональная активность, характер питания, наличие заболеваний, физическое напряжение и др.

Повторное воздействие веществ может приводить к развитию биологической зависимости, сенсибилизации и возникновению аллергических реакций. Биологическая зависимость проявляется в том, что при длительном применении какого-либо препарата у больного вырабатывается потребность в продолжении его приема без медицинских показаний к тому. Прекращение приема таких веществ может сопровождаться развитием тяжелых нарушений физического состояния (абстинентный синдром). Такая зависимость может развиваться при приеме многих лекарственных препаратов - морфина, барбитуратов и др. Установлено, что привыкание ко многим лекарственным препаратам связано с их способностью ускорять общий метаболизм, вызывая своеобразную «индукцию» . Это относится к (люминалу), гексобарбиталу, мепробамату (мепротану) и др.

Аллергическая реакция на яд наступает в случаях, когда организм был предварительно сенсибилизирован этим либо близким ему по химической структуре веществом. При повторных воздействиях происходит реакция антиген - антитело, проявляющаяся в виде типичных аллергических синдромов. При медикаментозной аллергии не существует зависимости между дозой вещества и степенью проявления аллергической реакции. Даже самое ничтожное количество препарата может вызвать тяжелейшую реакцию в сенсибилизированном организме. От аллергии надо отличать идиосинкразию - генетически обусловленную реакцию организма на определенный препарат. Идиосинкразитический эффект, как и токсический, зависит от дозы яда. На практике провести дифференциальную диагностику интоксикации (токсический эффект от применения ядов в высоких дозах, идиосинкразии и аллергии не всегда легко.

Различные факторы внешней среды (холод, перегревание, шум, ионизирующая радиация, повторное воздействие химических веществ, перепады барометрического давления и др.) в известной мере могут влиять на течение интоксикации. Эти и другие факторы могут сказываться на скорости метаболизма - стимулируя или, наоборот, угнетая его.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества подразделяют на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные и малотоксичные. Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (например, кровью). Кроме чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, а также от метерологических условий и других сопутствующих факторов окружающей среды . Общая токсикологическая классификация вредных веществ приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Токсикологическая классификация вредных веществ

Токсичные вещества

Общее токсикологическое действие

Фосфороорганические инсектициды (хлорофос, карбофос, никотин и др.)

Нервно-паралитическое действие (бронхоспазм, удушье, судороги и параличи)

Дихлорэтан, гексахлоран, уксусная эссенция, мышьяк и его соединения, ртуть и сулема

Кожно-резобтивное действие (местные и воспалительные и некротические изменения с общетоксическими резорбтивными явлениями)

Синильная кислота и ее производные, угарный газ, алкоголь и его сурогаты

Общетоксическое действие (гипотоксические судороги, кома, отек мозга, параличи)

Оксиды азота и др.

Удушающее действие (токсический отек легких)

Пары крепких кислот и щелочей, хлорпикрин

Слезоточивое и раздражающее действие (раздражение наружных слизистых оболочек)

Наркотики

Психотическое действие (нарушение психической активности, сознания)

Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявиться функциональными и структурными изменениями или гибелью организма .

Летальные дозы (DL) при введении в желудок или организм другими путями и смертельные концентрации (CL) могут вызывать единичные случаи гибели (минимальные смертельные) или гибель всех организмов. В качестве показателей токсичности пользуются среднесмертельными дозами и концентрациями: DL50 , CL50 - это показатели абсолютной токсичности.

Показатели токсичности:

Среднесмертельная концентрация вещества в воздухе CL50 - это концентрация вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных при 2-4 - часовом ингаляционном воздействии (мг/м3);

Среднесмертельная доза при введении в желудок (мг/кг) обозначается как DLж50;

Среднесмертельная доза при нанесении на кожу (мг/кг) - DLк50.

Отравления (интоксикации) протекают в острой, подострой и хронических формах.

Острой называется интоксикация, развивается в результате однократного или повторного действия веществ в течение ограниченного периода времени (как правило, до нескольких суток).

Подострой называется интоксикация, развивающаяся в результате непрерывного или прерываемого во времени (интермитирующего) действия токсиканта продолжительностью до 90 суток.

Хронической называется интоксикация, развивающаяся в результате продолжительного (иногда годы) действия токсиканта .

Острые отравления чаще бывают групповыми и происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений требований безопасности труда, они характеризуются кратковременностью действия токсических веществ, не более чем в течение одной смены; поступлением в организм вредного вещества в относительно больших количествах - при высоких концентрациях в воздухе; ошибочном приеме внутрь; сильном загрязнении кожных покровов. Например, чрезвычайное быстрое отравление может наступить при воздействии паров сероводорода высоких концентраций и закончиться гибелью от паралича дыхательного центра. Оксиды азота вследствие общетоксического действия могут вызвать развитие комы, судороги, резкое падение артериального давления.

Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Также отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме. Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или несколько повторных острых интоксикаций. К ядам, вызывающим хронические отравления, относятся хлорированные углеводороды, бензол, бензины и др .

Введение 3

1. Токсическое воздействие веществ на организм человека 4

1.1. Ртуть 5

1.2. Мышьяк 8

1.3. Свинец 10

1.4. Кадмий 13

1.5. Медь 15

1.6. Цинк 16

1.7. Хром 17

2. Средства защиты от воздействия токсичных веществ 18

Заключение 20

Список литературы 21

Введение

Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50 % частиц примеси радиусом 0,01-0,1 мкм, проникающих в легкие, осаждаются в них.

Проникшие в организм частицы вызывают токсический эффект, поскольку они: а) токсичны (ядовиты) по своей химической или физической природе; б) служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный (дыхательный) тракт; в) служат носителем поглощенного организмом ядовитого вещества.

Следует отметить, что при химических загрязнениях атмосферный путь поступления токсичных веществ в организм человека является ведущим, т.к. в течение суток он потребляет около 15-25 кг воздуха, 2,5-5 кг воды и 1,5-2,5 кг пищи. Кроме того, при ингаляции химические элементы поглощаются организмом особенно интенсивно. Так, свинец, поступающий с воздухом, абсорбируется кровью на 60 %, тогда как поступающий с водой - на 10 %, а с пищей - на 5 %. Загрязнением атмосферы обусловлено до 30 % общих заболеваний населения промышленных центров. В декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия) отмечалось сильное загрязнение воздуха в течение 3 дней; в результате сотни людей заболели, а 60 человек скончались- это более чем в 10 раз выше средней смертности. В январе 1931 г. в районе Манчестера (Великобритания) в течение 9 дней наблюдалось сильное задымление воздуха, которое явилось причиной смерти 692 человек. Широкую известность получили случаи сильного загрязнения атмосферы Лондона, сопровождавшиеся многочисленными смертельными исходами. В январе 1956 г. около 1000 лондонцев погибло в результате продолжительного задымления. Большая часть тех, кто умер неожиданно, страдали от бронхита, эмфиземы легких или сердечнососудистых заболеваний.

В некоторых случаях воздействие одних загрязняющих веществ в комбинации с другими приводит к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия.

1. Токсическое воздействие веществ на организм человека

Токсическое воздействие оказывают тяжелые металлы, накапливаясь в растительных и животных тканях. В небольших количествах некоторые тяжелые металлы необходимы для жизнедеятельности человека. Среди них - медь, цинк, марганец, железо, кобальт, и другие. Однако увеличение их содержания выше нормы вызывает токсичный эффект и представляет угрозу для здоровья. Кроме того, существует около 20 металлов, не являющихся необходимыми для функционирования организма. Наиболее опасные из них - ртуть, свинец, кадмий и мышьяк. Отравление человека ртутью известно как болезнь Минимато. Она впервые была обнаружена у японских рыбаков при потреблении рыбы из загрязненных ртутью водоемов. Клиническая картина связана с необратимыми изменениями в нервной системе, вплоть до летальных исходов.

Воздействие кадмия на организм приводит к нарушению работы почек и вызывает необратимые изменения в скелете. Свинец и многие его соединения используются в промышленности. Возможно отравление свинцом и в быту, большая часть его откладывается в костях, вытесняя соли кальция из костной ткани. Кроме того, он депонируется в мышцах, печени, почках, селезенке, головном мозге, сердце и лимфатических узлах.

Не менее опасен и мышьяк. Помимо острого отравления, характе­ризующегося появлением металлического вкуса во рту, рвотой, сильными болями в животе, развитием острой сердечнососудистой и почечной недостаточности и появлением судорог, возможны хронические интоксикации.

Все подобные вещества вызывают общее отравление организма, хотя механизм их действия и признаки поражения совершенно различны. В данной работе рассмотрим некоторые из них подробнее.

Медь Cu в определенных количествах необходима для нормального функционирования человека. Клиническая практика показала, что в ряде случаев возникновение анемии у человека было связано с недостатком меди в продуктах питания. Суточная потребность взрослого человека в меди определяется в 2-5 мг или 30 мкг/кг массы тела. Максимально допустимое суточное поступление - 50 мкг/кг.

Лишь небольшая часть меди в организме человека находится в виде свободных ионов, основная же часть связана в виде комплексных соединений с белками. Основным белком, содержащим медь, является церулоплазмин. Медь входит в состав ряда важных ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях, - цитохромоксидазы, аминооксидазы и др.

Однако в избыточных количествах медь оказывает токсическое действие. При попадании в организм с пищей, содержащей более 50 мкг/кг, наблюдаются характерные признаки отравления – металлический вкус во рту, неукротимая рвота, боли в животе. При поступлении в меньших количествах медь накапливается в печени, что вызывает физиологические расстройства в организме - тошноту, рвоту, желудочную боль.

Некоторые соединения меди играют роль катализаторов окислительных процессов в пищевых продуктах. Кроме того, ряд соединений меди разрушают витамины С и А, ухудшают органолептические показатели, способствуют образованию токсичных продуктов окисления липидов. Вследствие отмеченных свойств допустимые нормы содержания меди в продуктах устанавливают часто ниже норм, определенных по токсикологическим показателям.

Медь попадает в наш организм очень часто через сточные воды химических и фармацевтических производств. Например, при производстве витамина В 2 в сточных водах содержится 65 мг/л меди. Правда, сейчас учеными Института органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН разработан метод очистки стоков, снижающий содержание в них меди с 65 до 0,15 мг/л.

Цинк Zn - элемент, необходимый нашему организму. Потребность человека в цинке в десять раз больше, чем в меди. Доказано, что цинк является компонентом почти 80 ферментов. К таким ферментам относятся полимеры нуклеиновых кислот, лакта-, алкоголь- и ретинолдегидрогеназы, а также фосфатаза, протеазы и другие. Дефицит цинка проявляется в различных симптомах, связанных с нарушением функций названных ферментов.

Следствием недостатка цинка в питании является замедленный рост детей и подростков и трудное заживление ран. На основании многочисленных исследований предложена суточная доза потребления цинка с пищей для взрослого человека - 22 мг.

Различие между необходимым количеством потребляемого с пищей цинка и его токсичным уровнем достаточно велико. Критический сверхдопустимый предел поступления цинка в организм человека составляет 200 мг в сутки.

Цинк плохо всасывается и оказывает в основном местное раздражающее действие на слизистую желудка. Симптомы отравления появляются очень быстро (от нескольких минут до 2-3 часов) после поступления цинка и проявляются в виде тошноты, рвоты, расстройства желудка. Дети более чувствительны к отравлению цинком, чем взрослые.

Хром и его соединения широко используются в современной промышленности - при хромировании металлических изделий, производстве стекла и фарфора, на кожевенных, текстильных, химических и других предприятиях. Сам хром и его двухвалентные соединения малотоксичны. Наиболее ядовиты соединения шестивалентного хрома. Они характеризуются раздражающим и прижигающим действием на слизистые оболочки и кожу, вызывая их изъязвления. Хром, поступая через дыхательные пути и кожу, может накапливаться в печени, почках, эндокринных железах. В отличие от цинка и меди хром очень медленно выводится из организма.

При незначительных концентрациях хрома в воздухе возникает раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей, что вызывает насморк, першение в горле, сухой кашель. При более высоких концентрациях могут появиться кровотечения из носа, и даже разрушение носовой перегородки. Наряду со специфическим действием на слизистые оболочки соединения хрома обладают общетоксическим действием, поражая желудочно-кишечный тракт. Хронические отравления хромом сопровождаются головными болями, исхуданием, поражением почек. Организм приобретает большую склонность к воспалительным и язвенным изменениям желудочно-кишечного тракта и катаральному воспалению легких.

2. Средства защиты от воздействия токсичных веществ

Атмосфера промышленных городов загрязнена выбросами в атмосферу тяжелых металлов. Их поставляют цветная металлургия, стекольное и гальваническое производство, выхлопы автотранспорта. В организме человека накапливаются вредные для него вещества. Они нарушают его работу. Часто на организм оказывают влияние не один, а несколько компонентов- свинец, хром, мышьяк, кадмий и т. п..

Считается, что расстояние в 1 км - это зона сильного влияния, а 5 км и более - минимального влияния. В организме ребенка, живущего недалеко от промышленного предприятия с рождения, уже к 5 годам накапливается достаточная доза вредных веществ. Раньше всего начинают наблюдаться нарушения со стороны центральной нервной системы. Как правило, такие дети очень неусидчивы и рассеянны. Если человек переселяется из опасной зоны, концентрация тяжелых металлов в крови постепенно снижается. От "осевшего" в волосах можно избавиться состриганием. А вот от попавшего в кости и центральную нервную систему - нельзя. У беременных тяжелые металлы могут влиять на плод.

Если ребенок играет на загрязненной детской площадке, то его руки, игрушки, одежда тоже загрязняются. Грязь попадает в организм ребенка, токсические вещества - в кровь. Тут нужно уделять особое внимание вопросам гигиены. Самое простое - мытье рук. Оно снижает концентрацию тяжелых металлов на поверхности ладоней почти в 10 раз!

Если ваше жилье расположено поблизости от предприятия, то окна вашей квартиры надо чаще мыть и тщательней изолировать. В этом случае помогут герметичные стеклопакеты. На пылевые частицы оседают все вредные вещества, которые находятся в воздухе, поэтому нужно всеми возможными средствами бороться с пылью. Необходимо чаще проводить влажную уборку с моющими средствами. Использовать пылесос с мелкими фильтрами. Отчасти могут помочь увлажнители и озонаторы.

Для выведения из организма накопившегося свинца необходимо как можно чаще употреблять в пищу молочные продукты, содержащие кальций. Поэтому и рекомендуется всем, кто подвержен воздействию воздуха, загрязненного свинцом, пить молоко и употреблять больше молочных продуктов. Очень важно, чтобы в продуктах питания содержалось большое количество клетчатки. Нужно больше есть овощей, фруктов и зерновых продуктов. Тогда тяжелые металлы будут оседать в желудочно-кишечном тракте, и выводиться из организма, не всасываясь. Пища не должна быть жирной. Полезны витамины и антиоксиданты.

Заключение

Основной причиной заболеваний и смертельных исходов служит загрязнение атмосферного воздуха. Статистический анализ позволяет достаточно надежно установить зависимость между уровнем загрязнения воздуха и такими заболеваниями, как поражение верхних дыхательных путей, сердечная недостаточность, бронхиты, астма, пневмония, эмфизема легких, а также болезни глаз. Резкое повышение концентрации примесей, сохраняющееся в течение нескольких дней, увеличивает смертность людей пожилого возраста от респираторных и сердечнососудистых заболеваний.

Нужно уделять особое внимание вопросам гигиены. Если ребенок играет на загрязненной детской площадке, то его руки, игрушки, одежда тоже загрязняются. Грязь попадает в организм ребенка, токсические вещества - в кровь. Самое простое, что можно делать – это чаще мыть руки и игрушки, а одежду чаще стирать. В помещение необходимо чаще проводить влажную уборку с чистящими средствами, по возможности использовать озонаторы и увлажнители.

Опасность для человека определяется значительной токсичностью вещества и способностью накапливаться в организме. Различные вещества обладают разной токсичностью.

Загрязнение может быть уменьшено в результате запрещения промышленным организациям выброс токсичных отходов в сточные воды и применения ряда продуктов. Нет сомнения, что загрязнение всегда будет острой проблемой. Но с введением строгого контроля за отходами производства, содержащими отравляющие вещества, а также за пищевыми продуктами можно уменьшить опасность отравления.

Список литературы

1) Никитин Д. П., Новиков Ю. В. Окружающая среда и человек. – М.:Высш. Шк., 1996.г.

2) Беспамятов Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. – Л.: Химия, 1985 г.

3) Владимиров А. М. Охрана окружающей среды. – М.: ЛенГид., 1991 г.

4) Гарин В. М., Промышленная экология: Учебное пособие. – М.: Маршрут, 2005 г.

5) Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1988