Взаимодействие металла с организмами

Невероятные факты

  • Золотые и серебряные украшения, изделия из стали, латунные монеты и многие другие металлические вещи еще с древних времен обрели репутацию хороших целителей.
  • Однако, большинство людей не рассматривают металл как метод лечения и считают его пережитком прошлого.
  • Тем не менее, лечение металлом продолжает помогать людям, причем наиболее важным аспектом в этом деле является простота метода, его доступность и отсутствие побочных эффектов.

Взаимодействие металла с организмами

В древние времена люди знали о существовании лишь 7 металлов, которые соответствовали количеству планет, известных тогда. Полагалось, что металлы были сформированы в недрах Земли под влиянием небесных тел.

Золото ассоциировалось с Солнцем, олово с Юпитером, серебро с Луной, железо с Марсом, свинец с Сатурном, ртуть с Меркурием, а медь с Венерой. Сегодня ученые насчитывают 83 вида металлов, но некоторые из них обладают промежуточными свойствами, поэтому их вряд ли можно рассматривать как полноценные металлы.

Ювелирные изделия из различных металлов, которые люди носят на теле для красоты, оказывают постоянное влияние на энергетическое поле человека. Как правило, сам человек на это внимание не обращает.

Взаимодействие металла с организмами

В древние времена люди знали, что металлы и их сплавы обладают не только материальной ценностью, но и исцеляющими и энергетическими свойствами. Металлы использовались для профилактики и лечения различных заболеваний.

В настоящее время действие металлов на организм человека продолжает изучаться, и их полезным свойствам находят все новые и новые способы применения как в традиционной, так и в нетрадиционной медицине.

Взаимодействие металлических пластин с различными частями тела, соответствующим активным точкам тех или иных органов с целью улучшения здоровья, известно как металлотерапия. У нее есть несколько разновидностей.

Взаимодействие металла с организмами

Пластины могут прикладываться непосредственно к пораженной области на короткий период времени. Контакт может быть прямой или через ткань. Пластины также можно носить на себе постоянно.

Когда металл вступает в контакт с кожей, это соединение способствует появлению едва ощутимого электрического тока, который влияет на потоки энергии в организме. Врачи и ученые доказали, что при использовании золота, меди, свинца или цинка на пораженном участке, ток «перетекает» от металла к коже.

При использовании серебра или олова, ток течет в обратном направлении, то есть от кожи к металлу. Таким образом, золото, медь и свинец рекомендуется при заболеваниях, связанных с нарушением работы органов, а серебро и олово, наоборот, при их гиперфункциональности.

Лечение золотом

Взаимодействие металла с организмами

Этот очень активный металл, обладающий уникальными целебными свойствами. Оно способно привлекать тепло к телу, что важно, когда организм вырабатывает недостаточное количество энергии.

Лучше всего этому способствуют старые золотые изделиями округлой формы. К примеру, ювелирные изделия, передающиеся из поколения в поколение, способны накапливать энергетический потенциал. Поэтому крайне нежелательно расставаться с ними.

В древние времена золото считалось мощным средством для укрепления духа и продления жизни. Также сохранившиеся с тех времен поверья говорят о том, что золотые украшения защищают от сглаза и укрепляют энергию солнечного сплетения.

Считается, что ношение золотого кольца на одном из пальцев правой руки продлевает жизнь на несколько лет.

Взаимодействие металла с организмами

  1. Современные ученые доказали, что этот металл:
  2. 1) Оказывает положительное влияние на настроение, бодрит и вселяет уверенность в завтрашнем дне;
  3. 2) Оказывает положительное воздействие на человека во время сезонной депрессии благодаря своему солнечному и яркому свечению;
  4. 3) Помогают людям, страдающим от аритмии сердца (они должны носить золотой медальон или крест);
  5. 4) Обладает противовоспалительными и омолаживающими свойствами, поэтому его используют в производстве косметики нового поколения;
  6. 5) Успешно используется во время возрастных коррекционных операций.

Стоит отметить, что если золотые украшения со временем темнеют или обесцвечиваются, то это означает, что золото с примесью. Лучше избавиться от такого украшения, потому как каждый металл воздействует на организм по-своему.

Лечение серебром

Взаимодействие металла с организмами

Женщины любят украшать себя различными безделушками из серебра, но не все знают, что этот металл является прекрасным лекарем.

К примеру, шейные украшения успокаивают нервы, а медицинские препараты, содержащие серебро, в отличие от антибиотиков, имеют более широкий антибактериальный спектр действия. Еще не менее важным фактом является то, что они не подавляют иммунную систему.

Взаимодействие металла с организмами

  • Интересной является связь между ношением кольца на определенном пальце и различными заболеваниями. Так, к примеру:
  • — кольцо на безымянном пальце любой из рук удаляет избыточную энергию, циркулирующую в крови, и снижает артериальное давление;
  • — кольцо на указательном пальце любой руки нормализует работу желудочно-кишечного тракта;
  • — кольцо на мизинце левой руки оздоравливает сердце.

Более того, серебро является замечательным диагностом. Серебряные украшения чернеют, если у человека имеются проблемы с эндокринной системой. Однако, может случиться и так, что серебряный предмет становится ярче.

Это может сигнализировать о серьезном заболевании почек, потому как пот начинает вырабатывать вещества, содержащие азот, которые вступают в реакцию с серебряными украшениями и придают им блеск.

Людям давно известно, что сплав золота и серебра – это мощный «улучшитель» здоровья. При помощи серебряных и позолоченных столовых приборов и посуды можно дезинфицировать пищу и воду.

Взаимодействие металла с организмами

Наши предки знали об этом, поэтому использовали серебряные ложки при кормлении детей. Также они прекрасно знали, что монеты из серебра, погруженные в не полностью чистую воду, убивали бактерии.

Народный почет и уважение к этим металлам можно наблюдать даже в этикете. Блюда, подаваемые на золотых или серебряных тарелках, всегда считались выражением гостеприимства.

Польза железа

Взаимодействие металла с организмами

Если разрезать яблоко стальным ножом, то место разреза быстро потемнеет вследствие образования железистой соли яблочной кислоты. Потребление этого вещества способствует нормализации состава крови, особенно после инфекционных заболеваний.

Рекомендуется потреблять тертые яблоки дважды в день, так как это благотворно влияет на работу селезенки и печени. Железо также укрепляет мышцы и предотвращает анемию.

Не рекомендуется регулярно носить украшения из железа. Также не рекомендуется в течение длительного периода времени находиться в комнате, в которой много вещей состоит из железа, потому как длительное пребывание в таком помещении приведет к быстрому появлению усталости.

Кроме того, очень вредно для организма спать головой близко к радиатору, потому как это приводит к разрушению биополя человека. После этого люди, как правило, раздражительны, страдают от усталости и их часто мучают головные боли.

Во время неприятного разговора очень полезно представить в руке железный предмет и мысленно передать ему все отрицательные эмоции.

Этот сплав железа и углерода обладает способностью «чистить» позвоночник. Для этого необходимо от копчика до макушки на расстоянии 10-15 см от тела водить стальным ножом. Упражнение можно проделывать как самостоятельно, так и с чье-либо помощью несколько раз в день.

Медь для здоровья

Взаимодействие медных монет и тела может лечить многие заболевания. Этот метод является самым простым видом рефлексотерапии. Медь помогает избавиться от лихорадки, от синяков. Она:

  1. 1. Обладает сильными антибактериальными свойствами;
  2. 2. Останавливает кровотечения;
  3. 3. Успокаивает нервную систему;
  4. 4. Улучшает обмен веществ;
  5. 5. Усиливает действие инсулина;

6. Гасит воспалительные процессы в организме.

Лечение медью

Техники металлотерапии ценны тем, что они применимы к людям всех возрастов, к детям и к беременным женщинам. Медные монеты используются как для лечения, так и в профилактических целях, при этом эффект значительно усиливается, если вы отполируете монету и просверлите в ней отверстия.

Перед применением монет необходимо подогревать их в течение 10-20 минут, затем позволить им остыть, а после протереть наждачной бумагой, чтобы, как говорится, «высвободить» медь.

Также медные монеты на 1 час можно поместить в стакан с водным раствором хлорида натрия (1 столовая ложка на 1 стакан воды), после высыхания приложить к пострадавшей области тела. 15-ти минут в день в течение двух недель будет вполне достаточно.

Полезные советы по применению меди:

  • Головная боль пройдет через 15-20 минут, если приложить медную монету ко лбу, вискам или затылку в зависимости от источника боли;
  • — 2-4 монеты, приложенные к пищеводу, легко избавят вас от проблем с пищеварением;
  • — Если вы наденете медный обруч на голову, то сможете понизить артериальное давление;
  • Синяк быстрее исчезнет, если будет взаимодействовать с медной монетой;
  • — Медный браслет на запястье защитит от бессонницы, неврозов, гипертонических кризов, а также облегчит суставные и мышечные боли.

§ 1. СВЯЗЫВАНИЕ «МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЯДОВ» БИОЛОГИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ

Взаимодействие металла с организмами Взаимодействие металла с организмами Взаимодействие металла с организмами

Причину отравлений соединениями металлов долгое время объясняли образованием в организме так называемых альбуминатов. Однако сторонники этой гипотезы химизм образования, состав и прочность альбуминатов не приводят.

Благодаря успехам в области биологической химии, фармакологии, токсикологии и ряда других наук установлено, что в организме ионы металлов связываются не только с белковыми веществами, но и с аминокислотами, пептидами и рядом других жизненно важных веществ. Прочность образовавшихся при этом соединений (комплексов) зависит от природы металлов, наличия соответствующих функциональных групп в молекулах веществ, связывающихся с металлами, природы связи в образовавшихся соединениях или комплексах и т. д.

Связывание ионов металлов аминокислотами. Аминокислоты являются структурными элементами, из которых построены белки и которые определяют многие важные свойства этих белков. В настоящее время известно значительное число аминокислот.

Однако в состав белков входит только около двадцати α-аминокислот. Все аминокислоты (кроме пролина), входящие в состав белков, содержат свободную карбоксильную группу и свободную незамещенную аминогруппу у α-углеродного атома.

Пролин имеет замещенную α-аминогруппу и представляет собой α-иминокислоту.

Способность ионов металлов взаимодействовать с аминокислотами зависит от наличия в их составе определенных атомов и функциональных групп. С ионами металлов могут взаимодействовать концевые амино- и карбоксильные группы аминокислот. Большая роль в образовании связей между ионами металлов и аминокислотами принадлежит и боковым функциональным группам аминокислот.

Читайте также:  Металл отражает как зеркало

К числу боковых функциональных групп в аминокислотах относятся: спиртовые группы в молекулах се-рина и треонина, фенильная группа в тирозине, сульфгидрильная группа в цистеине, дисульфидная группа в цистине, вторые карбоксильные группы в аспарагиновой и глутаминовой кислотах, вторые азотсодержащие группы в аргинине и гистидине.

Метионин содержит атомы серы в углеродной цепи.

В зависимости от наличия определенных групп атомов в молекулах аминокислот, природы и химических свойств металлов при взаимодействии между ними могут образовываться связи различной прочности.

Аминокислоты в водных растворах и в кристаллическом состоянии находятся в виде биполярных ионов:

Аминокислоты являются амфотерными соединениями. Диссоциация их на ионы зависит от рН среды. В кислой среде аминокислоты диссоциируют как основания, в щелочной — как кислоты:

Катионы металлов взаимодействуют с анионами аминокислот.

В аминогруппах аминокислот содержатся атомы азота, имеющие неподеленную пару электронов, за счет которой образуется координационная связь между катионом металла и атомом азота.

Эту связь следует рассматривать как один из видов ковалентной связи. При образовании координационной связи между катионом металла и атомом азота донором обоих связывающих электронов является атом азота аминогруппы.

Один атом кислорода в карбоксильной группе аминокислоты после ее диссоциации имеет отрицательный заряд. За счет этого атома кислорода катионы металлов с аминокислотой могут образовывать как ионные, так и ковалентные связи.

Характер этих связей зависит от природы катионов.

При взаимодействии отрицательно заряженных атомов кислорода в карбоксильных группах с катионами щелочных металлов возникают ионные связи (образуются соли), а с катионами тяжелых металлов — ковалентные связи.

Катионы металлов, являющиеся комплексообразователями, с аминокислотами образовывают внутрикомплексные соединения (хелаты). При этом положительные заряды катионов нейтрализуются отрицательными зарядами атомов кислорода в карбоксильных группах, а незаряженные атомы азота аминогрупп с катионами металлов образовывают координационные связи.

Катионы металлов также могут связываться с боковыми реакционноспособными функциональными группами (—SH,—NH 2, — СООН) аминокислот с образованием внутрикомплексных соединений. Из аминокислот большой способностью связывать металлы обладают гистидин, содержащий в молекуле имидазольное кольцо, и цистеин, в молекуле которого имеется сульфгидрильная группа.

Образование внутрикомплексных соединений катионов металлов с аминокислотами можно показать на примере фенилаланина и цистеина;

Связывание металлов пептидами. Пептиды представляют собой продукты конденсации аминокислот, связанные между собой пептидными (амидными) связями (—NH—СО—). Приставки ди-, три-, тетра- и т. д.

соответствуют числу остатков аминокислот в молекулах пептидов. Пептиды, включающие 20 и больше остатков аминокислот, называются полипептидами. Молекулярная масса их достигает 5000.

Полипептиды с большей молекулярной массой называются белками.

Ди- и трипептиды могут связывать катионы металлов за счет образования связей с концевыми карбоксильными и аминными группами.

Пептиды, представляющие собой продукты конденсации большого числа молекул аминокислот, не могут связываться с металлами указанными концевыми группами, так как эти группы значительно удалены друг от друга.

Поэтому такие пептиды связываются с катионами металлов в основном за счет образования связей с боковыми функциональными группами или же с концевой карбоксильной группой и с атомом азота амидной группы, близко расположенной к карбоксильной группе.

Координационная связь металла с атомом азота амидной группы менее прочная, чем связь металла с азотом аминной группы. Это объясняется тем, что электронодонорные свойства атома азота амидной (пептидной) группы выражены значительно слабее, чем у азота аминной группы.

При образовании связей между ионами металлов и пептидами-донорами электронов могут быть не только атомы азота, ко и атомы серы, находящиеся в дисульфидных мостиках.

Связывание металлов белками. Белки занимают центральное место в структуре живой материи и играют первостепенную роль в ее функционировании. В количественном отношении белки представляют собой основной материал тканей живых организмов. Белки составляют до 75 % сухой массы клеток.

Белки представляют собой макромолекулы с молекулярными массами от 5000 до нескольких миллионов. Они состоят из α-аминокислот, связанных между собой пептидными (амидными) связями, образованными карбоксильными и аминными группами соседних аминокислотных остатков.

В образовании связей с металлами могут принимать участие концевые амино- и карбоксильные группы белковых молекул. Однако число концевых групп в молекулах белков незначительное.

Каждая молекула белка, представляющая длинную полипептидную цепь, содержит только две значительно удаленные друг от друга концевые (—NH 2 и —СООН) группы и большое число боковых функциональных групп. Поэтому образование связей между ионами металлов и белками происходит в основном за счет боковых функциональных групп (—SH, —NH 2, —ОН, —СООН).

Полагают, что металлы связываются с белками главным образом через остатки гистидина, содержащего имидазольное кольцо, и цистеина, имеющего боковую сульфгидрильную группу.

Выше приведены сведения о связывании ионов металлов с аминокислотами, пептидами и белками в организме. Однако металлы могут связываться в организме и с другими соединениями, играющими важную роль во всех живых клетках.

К таким соединениям относятся птеридины (в том числе фолиевая кислота), пурины, рибофлавин, нуклеиновые кислоты и многие др.

В большинстве случаев ионы металлов с перечисленными выше соединениями образовывают прочные ковалентные связи.

При отравлениях соединениями металлов на химико-токсикологическое исследование могут поступать органы трупов, биологические жидкости и другие объекты биологического происхождения.

Для изолирования «металлических ядов» из указанных объектов, в которых эти яды находятся в виде прочных соединений с аминокислотами, пептидами, белками и другими веществами, необходимо производить разрушение (минерализацию) органических веществ, а затем в минерализатах обнаруживать и определять количественное содержание соответствующих «металлических ядов».

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДЫДУЩАЯ | СЛЕДУЮЩАЯ

В каких продуктах есть тяжелые металлы, и чем они вредны? — росконтроль

Взаимодействие металла с организмами

Ртуть в организм человека попадает в основном вместе с морепродуктами, а также через зубные пломбы. Например, амальгамы на 50% состоят из ртути. Что же касается термометров, которые все так боятся, то спешим вас успокоить: металлическая ртуть в них, сама по себе, редко бывает опасной. Лишь ее испарение и вдыхание паров ртути могут привести к развитию фиброза легких.

По данным ВОЗ, никель – один из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.

Увеличение употребления рыбы в рационе более 1-2 раза в неделю может приводить к избыточному содержанию ртути в волосах.

Взаимодействие металла с организмами

Питьевая вода. Как утверждают эксперты, вода из-под крана в Москве не содержит свинца, кадмия, мышьяка и никеля. Однако, в некоторых регионах России имеются местности с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде, что приводит к отравлению.

Ранее Росконтроль публиковал результаты экспертизы детской воды. Ни в одном из образцов содержание свинца, кадмия или мышьяка не превышало допустимых значений. А вот ртуть нашлась в трех из пяти участников теста.

В случае обнаружения у себя хотя бы одного признака, не занимайтесь самолечением. Диагноз может поставить только врач!

Каждый четвертый взрослый житель Москвы страдает от избытка кадмия в организме.

Взаимодействие металла с организмами

Анатолий Скальный, доктор медицинских наук, профессор АНО «Центр биотической медицины»:

«Тяжелые металлы обладают способностью накапливаться в организме, поэтому чаще всего мы имеем дело с хронической интоксикацией. Однажды пришлось изучать ситуацию с повышенной онкологической заболеваемостью в Челябинской области.

Исследование объектов окружающей среды и жителей этого небольшого рабочего городка, в котором расположены предприятия по добыче и переработке золота, а также завод по получению сплавов мышьяка с различными металлами, показало более чем 10-кратное превышение содержания мышьяка в продуктах питания, почве, а также волосах и моче детей и взрослых. Было показано, что повышенная заболеваемость раком легких и печени в этом городе связана с вытеснением из организма селена мышьяком, а также нарушением баланса между мышьяком и тяжелыми металлами, с одной стороны, и жизненно важными элементами, такими как селен, цинк, медь и железо — с другой».

27 сентября 2019

Тяжелые металлы

Взаимодействие металла с организмами

Интересно, что не все тяжелые металлы действительно являются «тяжелыми» в обычном понимании этого слова. Правильнее было бы называть их «токсичными металлами», но исторически сложилось так, что первые из изученных токсичных металлов действительно имели высокий удельный вес – свинец, кадмий и др. Позднее оказалось, что и многие «легкие» металлы обладают токсичностью, например, бериллий и литий, но по сложившейся привычке эту группу металлов продолжают называть «тяжелыми».

Источники загрязнения тяжелыми металлами — предприятия горнодобывающей и черной металлургии, машиностроительные заводы, гальванические цеха. Большой вклад в загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами вносит цветная металлургия. Добыча, обогащение и выплавка цветных металлов и их сплавов наносят урон флоре и фауне прилегающим к промышленным предприятиям территорий.

Выброс отработанных вод в близрасположенные водоемы приводит к многочисленным заболеваниям их обитателей, особенно в тех случаях, когда сточные воды сбрасываются неочищенными, что было распространено в XX веке на территории СССР. Это привело к повышению уровня тяжелых металлов в биосистемах таких водоемов.

До сих пор некоторые предприятия в Казахстане выбрасывают в атмосферу технологические газы без надлежащей очистки от пыли, которая является источником распространения тяжёлых металлов — меди, свинца, мышьяка и других вредных элементов.

Это приводит к увеличению заболеваемости аллергией и астмой среди жителей близкорасположенных городов и сел.

Однако, не только промышленные предприятия являются источниками загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Одним из основных источников выбросов в атмосферу вредного свинца является автотранспорт, работающий на этилированном бензине.

Автотранспорт так же является основным источником выбросов других вредных веществ в городах, которые, в зависимости от загруженности городских дорог, составляют здесь 30 — 70 % от общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Представляют опасность для окружающей среды и отработанные автомобильные аккумуляторы, и простые батарейки. Они после использования выбрасываются, их количество на коммунальных свалках исчисляется тысячами тонн. Когда они разлагаются, в почву и подземные воды попадает большое количество марганца, свинца, кадмия, лития и других токсичных металлов.

Читайте также:  Нет патины на каком металле

Кроме того, тяжелые металлы являются естественными примесями, входящими в состав исходного сырья для производства удобрений и пестицидов, и могут попадать в водоемы вместе со стоком с сельскохозяйственных полей и огородов.

В последнее время общественность всего мира уделяет большое внимание прекращению использования свинца в красках. Сегодня существует множество заменителей, которые позволяют сделать краску более безопасной, однако, производители продолжают использовать свинец. Не покупайте свинцовые белила и свинцовый сурик!

Встречаются тяжелые металлы и в товарах народного потребления, в том числе – в детских игрушках, причем, в концентрациях, значительно превышающих допустимые нормы.

Так в 2012 году шесть организаций — участниц Международной сети по ликвидации СОЗ (IPEN), работающих в области здравоохранения и охраны окружающей среды в более, чем 100 странах мира, исследовали на токсичность 569 детских товаров, купленных наугад на рынках и в магазинах Армении, Беларуси, Казахстана, Кыргызстана, России и Украины. Товары исследовали на содержание сурьмы, мышьяка, кадмия, хрома, свинца и ртути.

В результате выяснилось, что в 164 из них в опасных концентрациях содержится хотя бы один токсичный элемент из шести. В 75 образцах их было более одного. Свинец был найден в 104 образцах, сурьма – в 75, мышьяк – в 45, ртуть – в 18. Среди опасных предметов оказались мягкие и пластмассовые игрушки, косметика, кружки, бижутерия.

Негативное воздействие тяжелых металлов связано с тем, что они способны «подменять» в организме полезные для жизнедеятельности необходимые металлы и инициировать нежелательные процессы.

Например, некоторые металлы способствуют развитию раковых опухолей, кадмий и ртуть оказывают сильное токсическое действие на почки, свинец и ртуть пагубно влияют на нервную систему, кадмий и свинец аккумулируются в мужских половых органах и вызывают их дегенерацию и влияют на способность к деторождению.

Кроме того, тяжелые металлы могут влиять на дыхательную и эндокринную систему, не говоря уже об их общетоксическом действии – тяжелое отравление этими веществами может привести к смерти.

Цинк

Взаимодействие металла с организмами

  • Цинк является важным элементом человеческого организма.
  • Еще в древнем Египте применялись мази на основе цинка, которые способствовали быстрому заживлению ран.
  • Польза цинка проявляется при ежедневной дозе в 5 — 20 мг в сочетании с другими микроэлементами и витаминами.

Вред цинка начинается со значительной передозировки металла в организме — 150 — 600 мг. — уже яд для человека, а 6 г. гарантируют летальный исход.

Основные источники отравления цинком:

Пары цинка образуются на производствах при сварке, резке металла и плавке цинковых спаев.

В быту цинк может попасть в организм из продуктов и воды, которые хранились в цинковой или оцинкованной посуде. Опасность представляют цинковые белила, которые при не соблюдении техники безопасности могут попасть в организм человека, так же белилами могут отравиться маленькие дети, которые так любят все пробовать на вкус.

Грибы способны интенсивно накапливать тяжелые металлы, которые обнаруживаются даже в экологически благоприятной окружающей среде. Можно представить, как влияет на их качество предприятия, транспорт, свалки. Больше всего цинк аккумулируется в белых грибах и сыроежках.

Симптомы отравления:

При ингаляционном отравлении окисью цинка — сладковатый вкус во рту. Спустя 1 — 5 ч. — чувство жажды, стеснения и давящей боли в груди, сухой кашель, сонливость, затем озноб и другие признаки металлической лихорадки.

  1. При оральном отравлении растворимыми солями цинка: металлический вкус во рту, ожог слизистой ротовой полости, пищеварительного тракта, упорная рвота (с примесью крови), боли в животе, понос, судороги в икроножных мышцах.
  2. Имеются указания на канцерогенное действие цинка и его соединений (в эксперименте при различных путях введения высокодисперсной пыли металлического цинка и раствора хлорида цинка через 1,5 — 2 года у животных развивались злокачественные опухоли различной локализации).
  3. Меры предосторожности:
  4. При работе на производстве где есть потенциальная опасность отравления, обязательно соблюдение техники безопасности и использования средств индивидуальной защиты.
  5. В быту: не стоит использовать посуду, в состав которой входит цинк, для долговременного хранения продуктов и воды.
  6. Стоит отказаться от красок и белил, содержащих цинк, тем более в доме, где есть дети.

Что же касается грибов: их потенциальная опасность — не повод совсем от них отказываться, но стоит более тщательно выбирать места их сбора. Чем дальше грибник находится от дорог и производств, тем более безопасны будут грибы.

Хром

Взаимодействие металла с организмами

Хром – важный биогенный элемент, непременно входящий в состав тканей растений, животных и человека. Среднее содержание этого элемента в растениях – 0,0005 %.

Во взрослом человеческом организме содержание хрома колеблется от 6 до 12 мг. Причем достаточно точно физиологическая потребность в хроме для человека не установлена. Принято считать, что человеку требуется в сутки примерно 20–300 мкг этого элемента.

Основные источники отравления хромом:

Хром и его соединения (хромовый ангидрид, окись хрома, хромовая кислота и ее соли, дихромат калия, хромовая смесь) применяются во многих отраслях.

Например, в химической, керамической, текстильной и спичечной промышленности, в фотографии, производстве фунгицидов, органических красителей, карандашей, а также как дегазирующее средство.

Отравление хромом происходит при поступлении хрома в организм через органы дыхания, пищеварительный аппарат и кожу.

Симптомы отравления:

Соединения хрома оказывают раздражающее и прижигающее действие на слизистые оболочки и кожу. При вдыхании паров наблюдаются раздражение слизистых оболочек, головокружение и озноб, тошнота и рвота, боль в желудке и животе, а также анемия.

При попадании внутрь наблюдаются ожоги пищеварительного аппарата, поражение почек и печени (токсическая желтуха).

Возникают астматические приступы, возрастает частота возникновения рака легких. Так как соединения хрома обладают канцерогенным действием.

Меры предосторожности:

На производстве: наличие вытяжных вентиляционных устройств. Обязательное наличие средств индивидуальной защиты (респираторы, противогазы).

Смазывание носовых ходов рыбьим жиром либо смесью животного воска с вазелином. Защита кожи рук применением профилактических мазей перед работой.

После работы мытье рук 5% раствором натрия тиосульфата или 10% раствором натрия бисульфата. Предварительные и периодические медицинские осмотры

Ртуть

Ртуть – природный химический элемент, металл, находящийся в жидком состоянии в условиях, которые мы называемым нормальными.

Ртуть нужна при изготовлении гальванических элементов (химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и (или) их оксидов в электролите) измерительных приборов (включая термометры и барометры), ламп освещения (энергосберегающих и других).

Этот тяжелый металл используют в стоматологии для изготовления некоторых зубных пломб, в косметологии (в частности, при производстве средств для осветления кожи) и в фармакологии.

Ртуть – относительно редкий элемент. В обнаруженных месторождениях находится лишь 0,02% от всего ее объема. Большая же часть ртути рассеяна, преимущественно, в горных породах.

Содержащаяся в земной коре ртуть высвобождается в окружающую среду в результате вулканической деятельности, выветривания скальных пород и, разумеется, в итоге действий человека.

Особенно этому способствует выработка энергии на угольных электростанциях, сжигание угля в домах для обогрева и приготовления пищи (уголь содержит ртуть, которая высвобождается при сжигании). Угольные электростанции, котельные и домашние печи «производят» почти половину выделяемой в воздух ртути.

Также ртуть попадает в воздух в ходе различных промышленных процессов, при использовании мусоросжигательных установок и т.д.

Люди могут подвергаться воздействию ртути в любой ее форме в разных обстоятельствах.

По информации Всемирной организации здравоохранения вдыхание паров ртути может оказывать вредное воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы, легкие и почки и может приводить к смерти. Неорганические соли ртути оказывают коррозийное воздействие на кожу, глаза и желудочно-кишечный тракт и могут приводить к интоксикации почек при проглатывании.

Неврологические и поведенческие расстройства могут наблюдаться после вдыхания, проглатывания или кожного контакта с различными соединениями ртути. Симптомы включают тремор, бессонницу, потерю памяти, нервно-мышечные расстройства, головные боли, а также когнитивную и моторную дисфункцию (http://www.who.int/).

Наиболее ядовита не сама металлическая ртуть, а ее пары..

Наиболее опасное воздействие на организм может произойти при вдыхании паров элементарной ртути во время промышленных процессов, а также при употреблении в пищу загрязненных продуктов (рыбы, моллюсков и др.).

Попадая в окружающую среду, ртуть под влиянием бактерий может превращаться в метилртуть, которая, в свою очередь, может аккумулироваться в моллюсках и рыбе и далее по пищевой цепочке передаваться человеку.

Самым чувствительным к воздействию ртути является плод человека – ртуть может оказать воздействие на развитие мозга и нервной системы будущего младенца. У детей, которые в утробе матери подвергались воздействию метилртути, могут быть нарушены когнитивное восприятие, мышление, память, внимание, речь, а также мелкая моторика и визуально-двигательная координация.

Сейчас установлено, что наряду с общетоксическим действием (отравлениями) ртуть и ее соединения вызывают гонадотоксический (воздействие на половые железы), эмбриотоксический (воздействие на зародыши), тератогенный (пороки развития и уродства) и мутагенный (возникновение наследственных изменений) эффекты.

Свинец

Это природный токсичный металл, который встречается в земной коре. Широкое применение данного вещества в промышленности привело к масштабному экологическому загрязнению, а также к негативному воздействию на людей.

Главные источники экологического загрязнения – это добыча, выплавка, промышленное производство, использование продукции, содержащей свинец, переработка вторсырья и размещение отходов. Кроме того, в некоторых странах по-прежнему используется свинцовая краска и этилированный бензин (бензин с антидетонационной присадкой – тетраэтилсвинец).

Также свинец применяется при изготовлении краски, витражей, хрустальной посуды, боеприпасов, ювелирных изделий, игрушек, и, кроме того, в некоторых видах косметики.

Может представлять опасность и питьевая вода, поступающая через свинцовые трубы или трубы, соединенные свинцовым припоем.

Серьезный вред окружающий среде наносят и оставшиеся без утилизации автомобильные аккумуляторы (они также содержат свинец).

Свинец – это вещество, способное накапливаться в человеческом организме. При попадании свинца в кровоток организм ошибочно принимает его за кальций и допускает к жизненно важным «объектам»: клеткам костного мозга, почек и головного мозга. Со временем он также накапливается в зубах и костях.

Читайте также:  Как избежать наказание за кражу металлолома

Особенно уязвимы перед воздействием свинца дети младшего возраста. Из-за присущей детям любознательности и привычке тянуть руки в рот дети кладут в рот и проглатывают свинцовосодержащие или покрытые свинцом предметы, например загрязненную почву или пыль, отслаивающуюся свинцовую краску. Дети, например, могут отковыривать и съедать свинцовую краску со стен, с дверных косяков и мебели.

По некоторым данным, воздействие свинца в детском возрасте является одним из факторов, вызывающих ежегодно порядка 600 тысяч новых случаев развития у детей нарушений умственной деятельности.

Это вещество нарушает функционирование мозга и центральной нервной системы, вызывая кому, судороги и даже смерть.

Дети, выжившие после тяжелого отравления свинцом, могут страдать от задержки психического развития и необратимых поведенческих расстройств.

Свинец вызывает долгосрочные последствия у взрослых (в том числе — повышенный риск развития гипертонии и повреждение почек). Влияние высокого уровня свинца на беременных женщин: может вызывать выкидыши, мертворождения, преждевременные роды.

Не существует какого-либо известного уровня воздействия свинца, который считается безопасным. Даже такое незначительное содержание свинца в крови, как 5 мкг/дл, что некогда считалось «безопасным уровнем», может приводить к снижению интеллекта у детей, поведенческим трудностям и проблемам в учебе.

При отравлении свинцом наблюдаются следующие симптомы:

  • спазматическая боль в животе (как при колике);
  • запор, снижение аппетита;
  • повышенная раздражительность;
  • бледность, вызванная снижением уровня гемоглобина;
  • задержка роста;
  • задержка развития;
  • неспособность надолго удерживать внимание;
  • судороги.

Всемирная организация здравоохранения называет свинец одним из 10 химических веществ, вызывающих основную обеспокоенность в области общественного здравоохранения.

В 2009 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) выступили с инициативой создания Глобального альянса по отказу от применения свинца в красках.

Задача Альянса – сосредоточить и активизировать усилия для того, чтобы навсегда исключить возможность попадания свинца из красок в организм детей, а также свести к минимуму воздействие данного металла.

Более широкая цель – содействие поэтапному сокращению производства и продажи красок, содержащих свинец, чтобы, в итоге, ликвидировать связанный с ними риск.

Токсичность тяжелых металлов

  • С биохимического точки зрения тяжелые металлы можно разделить на две группы:
  • 1) металлы, необходимые для правильного протекания процессов метаболизма, например, Fe, Zn, Cu;
  • 2) металлы, негативно влияют на процесс метаболизма, например, Hg, Pb, Cd.

Для нас важнее понятия токсичные металлы. Токсичными металлами называют такие металлы, которые не являются ни жизненно необходимыми, ни такими, что хорошо влияют, однако которые даже в небольших дозах приводят к нарушению нормальных метаболических функций.

Указанное деление достаточно условно, поскольку эффект, который вызывает определенный тяжелый металл, в значительной степени зависит от его концентрации. Эта зависимость иллюстрируется так называемой кривой Бертранд (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Кривая Бертранд

Зависимость «эффект — концентрация» состоит из трех этапов: дефицит, оптимальное значение и превышения (токсическое действие). В случае низких концентраций определенного металла (кривая АВ) живой организм развивается в условиях дефицита.

В этом случае иногда наблюдается патологическая адаптация, которая характеризуется течением процессов метаболизма, которые отклоняются от образца, его иллюстрирует часть ВС кривой, которая обсуждается. После превышения концентраций, отвечающих пункта С, появляется отрицательный результат (токсичность) действия определенного металла.

Таким образом, для каждого металла в зависимости от концентрации наблюдается токсический эффект.

Токсичность металлов можно оценить на основании их содержания в морской воде. Чем меньше концентрация металлов в воде, тем больше их токсичность.

Элементы с относительно низкой токсичностью будут характеризоваться длительной плоской участок кривой толерантности (рис. 2.6).

Непрерывная линия образует зависимость «толерантность — концентрация» для Слаботоксичные элемента, в то время как прервана линия — для более токсичного элемента.

Рис. 2.6. Кривая толерантности

  1. С точки зрения потенциальной опасности для живых организмов
  2. различают четыре группы тяжелых металлов:
  3. 1) элементы с очень высокой степенью опасности: Cd, Hg, Pb, Си, Те, Sn, Cr, Ag, Sb;
  4. 2) элементы с высокой степенью опасности: Ви, U, Mo, Ва, Mn, Те, Se, Те;
  5. 3) элементы со средней степенью опасности: Rb, As, W;
  6. 4) элементы с низкой степенью опасности: Sr, Nb, Zr.

Токсическое действие ионов тяжелых металлов на живые организмы связана с их химической природой, а именно с их способностью координировать различные функциональные группы белковых тел. Группы эти в данном случае выполняют роль органических лигандов. Это группы сульфогидридни -SH, и мини = NH, гидроксильные ОН.

Связанные металлы деформируют доли белка и в случае энзимов делают их инертными. Энзимы, так называемые металоензимы, содержащих в центре координации ион металла (например, Fe2 +), могут обменять его на ион тяжелого металла. Таким образом цинк из структур энзимов заменяется на кадмий.

Металоензим с ионом тяжелого металла не выполняет присущих ему функций.

  • Токсичность тяжелых металлов зависит также от их биохимических и биологических свойств, в частности от:
  • • склонности к биоаккумуляции из недр (Cd, Sn, Zn) или воды (Pb, Cd, Hg, Zn, Cu, Sr)
  • • возможности концентрироваться в Биолит вследствие геологических процессов (Cr, Pb, Ва)
  • • легкой адсорбции из пищевода (Hg, Cd)
  • • возможности проникновения через плаценту (Cd, Hg, Pb, Zn)
  • • возможности проникновения в кровь и мозга (Hg, Pb).

В табл. 2.2 приведены примеры токсического воздействия отдельных тяжелых металлов.

Таблица 2.2

Токсические свойства отдельных тяжелых металлов

металл Пути попадания и отношение к организму Физиологическая функция металла Последствия вредного воздействия на организм ПДК (предельно допустимая концетрация) в воздухе, воде, почве
Pb Кожа, рот и дыхательные пути; токсичен. Сочетается с тиоловыми группами (-SH) белка; затрудняет проникновение железа (II) к гемоглобину. Головные боли, ослабление памяти, агрессивность, тупоумья, психологические расстройства, бессонница.
  1. 0,05 мг / м3,
  2. 0,1 мг / дм3,
  3. 15 мг / кг
Hg Кожа, рот и дыхательные пути; токсичен. Очень токсичными являются алкилртутни соединения, атакующих центральную нервную систему. У взрослых — заторможенность органов чувств, у детей — кроме того, умственная отсталость, у плода — недоразвитость мозга, органов чувств, паралич рук и ног, дрожание рук и ног, паралич речи. 0,005 мг / м3, 0,001 мг / дм3
Cd Дыхательные пути, пищевод; токсичен, ракотворчий. Делает бездействовать энзимы из группы -SH, удаляет цинк (II) с энзимов; аккумулируется в листьях табака, организме человека, устриц, кур, ягнят. Удаление кальция из организма и деформация костей, атрофия мышц ( «itai-itai») и обоняния; высокое давление, рак легких, половых органов и ротовой полости.
  • 0,05 ppm,
  • 0,05 ppm,
  • 0,1 ppm
Ni Дыхательные пути, пищевод; микроэлемент, ракотворчий. Активатор некоторых ферментов, влияет на гормональную активность; аккумулируется в лимфатических узлах, фитопланктоне, табаке, годовых породах. Недостаток — пигментные изменения, деформация костей, опухоль суставов, вырождение печени излишнее количество — нарушение структуры нуклеиновых кислот, рак, экзема.
  1. 1000 мг / м3,
  2. 5 ppb,
  3. ХО ppm
Fe пищевод; микроэлемент Образует соединения, выполняющие основную роль в метаболизме (дыхание, фотосинтез). Нехватка — малокровия, хлороз, атрофия слизистой оболочки; излишнее количество — делает бездеятельным марганец (II), откладывается везде.
  • 5 мг / м3,
  • 0,5 г / м3,
  • ХО%
Zn Дыхательные пути, пищевод; микроэлемент Образует энзимы, регулирующие метаболизм углеводов и белка, ускоряет заживление ран, имеет решающее значение в вопросе о плодоносность. Недостаток — облысение, низкий рост, ограничения детородных функций; излишнее количество — малокровия, хлороз растений, торможение метаболизма.
Ag Дыхательные пути, пищевод; бактериологический. Сочетается с белками. Излишнее количество — повреждает оболочку клетки, приводит к некрозу тканей, приводит к росту содержания меди (II) в почках и печени. 0,001 нг / м3; 0,005 г / м3

Как уже упоминалось, на токсический эффект, вызванный определенным элементом на организм, кроме указанных факторов, существенное влияние оказывают взаимодействия синергетического или антагонистического типов.

В общем эти взаимодействия заключаются во взаимной действия ионов или химических связей, вследствие чего биологический эффект данного тяжелого металла зависит от количества и качества других ионов или химических соединений. В случае роста биологического эффекта речь идет о синергизм действий, зато в случае уменьшения эффекта — об антагонизме.

Явление взаимодействия является очень распространенным в экосистемах и часто приводит к неожиданным биологических результатов вследствие ускорения одних процессов или торможения других. Известным примером таких действий является антагонистическое действие Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Sr на Ca, а синергетическая — Μn i Ζn на тот же элемент.

Отсюда также зависимости, которые приводят в литературе, между концентрацией избранное элемента в окружающей среде и концентрацией других элементов и климатических факторов, определяющих их химические формы.

Примером вышеприведенной зависимости может служить выражение, его применяют в исследованиях почвы и который связывает концентрацию алюминия [A1], что негативно влияет на растения, в виде [А1 (Н2О) 6] 3+ с концентрацией других элементов:

Концентрация этой формы алюминия зависит от концентрации ионов кальция, магния, натрия в почве, а также от суммарной концентрации алюминия. Все эти ионы влияют на значение концентрации [А1 (Н2О) 6] 3+ в почве.

Иногда приводятся так называемые эквиваленты тяжелого металла, определенные экспериментально как взаимные пропорции этого металла и других, при выполнении которых не наблюдается никаких нарушений метаболизма живых организмов. Одним из таких эквивалентов является цинковый эквивалент. Согласно этому эквивалентом сохранения соотношения концентраций [Zn]: [Cu]: [Ni] ~ 8: 2: 1 не приводит к нарушениям метаболизма.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок