ХШ.4. Опасные для здоровья неорганические вещества

Наиболее представленными в различных элементах среды являются свинец, кадмий, ртуть и другие. Основные источники накопления тяжелых металлов в среде и организмах - сжигание топлива, пестициды, некоторые органические соединения, промышленные отходы и т. п.

Имеются данные (Вронский, 1996), что за счет антропогенных источников в среду поступает 94-97% свинца, 84-89% кадмия, 56-87% меди, 66-75% никеля и до 60% ртути.

Свинец. Основной поставщик - автомобильное горючее, куда он добавляется в виде тетраэтилсвинца РЬ(02Н5)4 для повышения октанового числа. Подсчитано, что в США от автомобильного транспорта в окружающую среду поступает до 98% свинца. В на

331

стоящее время разработана присадка к бензину на марганцевой осцове, которая должназаменить присадку из тетраэтилсвинца. Значительное количество свинца поставляют также металлургические предприятияи сельское хозяйство, использующее мышьяковистый свинец в виде пестицидов.

Количество свинца в окружающей среде особенно заметно стало увеличиваться с начала промышленной революции. По ледникам Гренландии было установлено, что это произошло начиная с середины XVIII столетия. Особенно стало возрастать накопление свинца в среде с сороковых годов XX века. Отмечается, что к 1965 году концентрация этого металла в среде превысила его значения в доиндустриальный период в 400 раз. В скелете человека городов XX века свинца содержится в 700—1200 раз больше, чем в костях людей, живших 1600 лет назад.

Свинец относится к яду, отравление которым имело место уже в древнем мире. Это было связано с широкоизвестным использованием свинцовых водопроводных труб, а также свинцовых чанов, в которых варили виноградный сок для вина. Для приготовления винного спирта использовались свинцовые чаны вплоть до средневековья (например, в Германии). Результатом свинцовых отравлений явилось принятие закона, угрожавшего казнью тому, кто будет подслащать вино «свинцовым сиропом». Следует отметить, что история с подслащением вина повторилась в 80-х годах нашего столетия. Только в этом случае в качестве добавок использовался ди-этиленгликоль (компонент антифризов). Им подслащались австрийские, немецкие и итальянские вина. Это закончилось так называемым «винным скандалом» в 1965 году.

Признаки отравления свинцом («свинцовая болезнь»), или сатурнизм, довольно типичны. Они выражаются в повышенной утомляемости, ухудшении сумеречного зрения, малокровии, нервных параличах, поражениях почек, кишечных коликах, болях в сердце, преждевременных родах, выкидышах. Внешне свинцовая болезнь проявляется в бледности кожи, а при сильном отравлении - темной «свинцовой каймой» по краям десен.

Особенно чувствительны к отравлению свинцом дети. Если из организма взрослых выводится до 90% свинца, то у детей - не более 60%. Кроме того, у взрослых свинец откладывается в основном в костях, у детей же до 30-40% его концентрируется во внутренних органах и в мозговой ткани. Именно поэтому дети, имеющие свинцо

332

воеотравление, зачастую страдают ослаблением памяти, пониженной способностью к концентрации внимания (для них характерна сверхактивность), отставанием в умственном развитии.

Ученые США пришли к выводу, что степень интеллекта детей находится в обратно пропорциональной зависимости от количества свинца, содержащегося в зубах (молочных). При повышенном содержании свинца дети хуже выполняют различные психологические тесты. Имеются высказывания, что современная агрессивность и преступность в какой-то мере связаны со свинцовым отравлением.

Свинец интенсивно накапливается в почвах. Однако доля почвенного свинца в загрязнении растений не превышает нескольких процентов. При этом из кислых почв поглощение свинца и других тяжелых металлов происходит несколько интенсивнее, чем из почв с нейтральной или щелочной реакцией. Следовательно, подкисление почв кислыми осадками интенсифицирует отрицательное действие свинца. В кислых почвах подвижность свинца значительнее, поэтому больше попадает его в грунтовые воды. Наиболее значительное количество свинца накапливается на листьях и других органах растений, которые способны аккумулировать пыль (шершавые, покрытые волосками, клейкие и т. п.).

В некоторых районах Англии запрещено использование свинцовых грузил и свинцовой дроби: они загрязняют воду и, кроме того, склевываются птицами, что угрожает их жизни. В организм человека свинец поступает через органы дыхания и с пищей, в основ-номрастительной. Повышенная концентрация свинца регистрируется в печени травоядных животных. Наиболее опасно вдыхание свинца, например, с продуктами выхлопных газов автомобилей. Этот свинец быстро накапливается в организме и поступает в кровь. Свинец, попадающий в пищеварительный тракт, обычно (на 90-95%) выводится из организма.

Много свинца скапливается вдоль дорог.

Известны случаи гибели телят (США), которых поили молоком коров, потреблявших траву, скошенную на обочинах автострад. Гибель скота имела место в Германии около предприятия, допустившего аварийный выброс свинца. В Швейцарии получены данные, что у людей, живущих вдоль шоссе с интенсивным движением (5000-6000 автомашин в день), заболевание раком отмечалось зна

333

чительно чаще (в 9 раз), чем у тех, кто жил на расстоянии 400-500 м от шоссе. Однако трудно сказать, что явилось основной прияи-ной данного явления - выбросы свинца или другие вещества, например бензо(а)пирен.

Кадмий. Наиболее токсичный среди тяжелых металлов элемент. К счастью, он содержится в среде в небольшом количестве. Основные источники поступления кадмия в среду - сжигание каменного угля (в каждой тонне содержится до 2 г), химические удобрения, особенно фосфорные, отходы и продукты сжигания пластмасс. Он содержится также в табачном дыму (у курильщиков в организме его примерно в 2 раза больше, чем у некурящих). В отличие от свинца кадмий более легко поступает из почвы в растения (до 70%) и, кроме того, очень слабо выводится из организма. Он поражает почки (здесь же в основном и накапливается), нервную систему, нарушает функции половых органов, отрицательно действует на органы дыхания. Можно предположить и канцерогенное действие кадмия. Интенсивное накоплейие кадмия регистрируется в грибах.

С кадмием связано заболевание, которое получило у японцев название «ита-ита» (буквально «ой-ой»). Эта болезнь описана в 1955 году после отравления людей рисом, который поливался сточными водами, содержащими кадмий. Наблюдались случай отравления со смертельным исходом.

Ртуть. Широко распространена в окружающей среде. Мировое производство ртути превышает 10 тыс. т/год. Она используется в основном в электротехнике, медицинской и химической промышленности, в частности, как катализатор при производстве поливи-нилхлорида.

Металлическая (элементарная) ртуть практически не опасна для организма. Существенно опаснее вдыхание паров ртути. Они могут привести к отравлению, сопровождающемуся тошнотой, рвотой, кровавыми поносами, почернением и крошением зубов. Поэтому пролитую ртуть необходимо тщательно собрать. Для этого используют обычно порошок возогннаной серы («серный цвет»).

Значительную опасность представляют соли ртути, но только в том случае, если они попадают в организм с пищей или через кожу. Через органы дыхания они не проникают, так как практически не летучи. Симптомы отравления солями примерно такие же, как и при вдыхании паров ртути.

334

Наиболее ядовиты и опасны для организма ртутьорганические соединения (особенно метилртуть). Отравление ими специфично -оно становится очевидным лишь спустя несколько недель. Срту-тьорганическйми соединениями связываются массовые отравления людей, в частности, в Ираке и Японии.

В 1971/72 гг. в Ираке было использовано в пищу семенное зерно, протравленное ртутьсодержащими фунгицидами. Результатом этого явилось 459 смертельных случаев и более 6500 заболеваний.

В 1953-1962 гт. были зарегистрированы тяжелые отравления ртутью населения на берегах бухты Минамата в Японии. По месту отравления было названо и заболевание - «болезнь Минамата». Минамата в переводе означает «морской сад», что подчеркивает богатство бухты разнообразными морскими организмами. В этой бухте заболевали преимущественно бедные люди, питавшиеся в основном рыбой. К 1972 году было зарегистрировано 292 случая заболеваний, из них 62 со смертельным исходом. Интересна история установления причины заболевания. Первый больной был зарегистрирован в 1954 г. Он был рабочим азотного завода и страстным рыболовом. Врач так описывает состояние больного: руки почти парализованы, губы бесчувственны, ноги заплетаются, поле зрения сужено. Попытки лечения заболевания как нервного оказались безуспешными, и через два месяца больной умер. В последующем умерло еще несколько человек. Часто больных старались скрывать, так как считали, что это психическое заболевание. Были также попытки связать заболевание с антисанитарией, поскольку болели очень бедные люди. Только в 1969 году, после смерти 60 человек, была установлена причина заболевания. Помогли в этом ... кошки. Врач, постоянно посещавший больных, обратил внимание на то, что из рыбацких селений исчезли кошки. Жители сказали, что кошки погибали от бешенства или уходили из селений. Это натолкнуло врача на мысль, что причиной заболевания является рыба, которой в основном питались кошки. Исследования показали, что причина заболевания кошек и людей одна и та же - метилртуть, которая образуется из металлической ртути, поступающей со стоками в бухту с азотного завода. Далее метилртуть включалась в цепь питания: мелкие морские организмы - рыба - пища человека или кошек. Естественно, что на конечных звеньях цепей питания она накапливалась в больших количествах.

335

Значительные усилия и длительное время потребовались, чтобы фирма, сбрасывавшая в бухту стоки со ртутью, признала свою вину.

Асбест. Это вещество в последнее время привлекает внимание медиков. С ним связывается специфическое заболевание, вызываемое тонкой асбестовой пылью - осбестоз: поражения легочных тканей - от мелкоочаговых («узелки») до особой формы рака.