чем опасен свинец для здоровья

Отравление свинцом

Основные факты

Общая информация

Свинец является природным токсичным металлом, который встречается в земной коре. Его широкое применение привело к масштабному загрязнению окружающей среды, негативному воздействию на людей и существенным проблемам общественного здравоохранения во многих частях мира.

Важными источниками загрязнения окружающей среды являются, в частности, добыча, выплавка свинца, его использование в промышленном производстве, переработка вторсырья, а в некоторых странах – продолжающееся использование свинецсодержащих красок и этилированного авиационного бензина. Более трех четвертей глобального потребления свинца приходится на производство свинцово-кислых батарей для моторного транспорта. Однако свинец применяется также и во многих других продуктах, например в пигментах, красках, припое, витражах, посуде из свинцового хрусталя, боеприпасах, керамической глазури, ювелирных изделиях, игрушках, а также в некоторых косметических средствах и в народной медицине. Свинец может содержаться в питьевой воде, поступающей по свинцовым трубам или трубам, соединенным свинцовым припоем. В настоящее время большая часть свинца для нужд мирового хозяйства получается в результате переработки вторсырья.

Дети младшего возраста особенно уязвимы к токсичному воздействию свинца, и их здоровье может подвергаться глубоким и постоянным негативным изменениям, в первую очередь влияющим на развитие мозга и нервной системы. Свинец также вызывает долгосрочные последствия у взрослых, включая повышенный риск высокого кровяного давления и повреждения почек. Воздействие высоких концентраций свинца на беременных женщин может вызывать выкидыши, мертворождения, преждевременные роды и низкий вес при рождении.

Источники и пути воздействия

Люди могут подвергаться воздействию свинца в процессе трудовой деятельности или из источников окружающей среды. Воздействие главным образом обусловлено:

Дополнительным источником воздействия является использование некоторых средств народной медицины и традиционных косметических средств. Так, высокие уровни свинца обнаруживаются в некоторых типах краски для век, а также в некоторых народных лекарственных средствах, используемых в таких странах, как Индия, Мексика и Вьетнам. В связи с этим потребителям следует покупать и использовать только продукцию, находящуюся в регулируемом обороте.

Особенно уязвимы к отравлению свинцом дети младшего возраста, поскольку по сравнению со взрослыми их организм абсорбирует в 4–5 раз больше свинца, попадающего в желудочно-кишечный тракт из того или иного источника. Из-за присущей детям любознательности и свойственного такому возрасту желанию тянуть руки в рот, дети кладут в рот и проглатывают свинецсодержащие или покрытые свинцом предметы, например загрязненную почву или пыль и отслаивающуюся свинцовую краску. Этот путь воздействия усиливается у детей с признаками психологического расстройства под названием пикацизм (постоянная и навязчивая тяга есть несъедобные вещи), которые могут отковыривать и съедать свинцовую краску со стен, дверных косяков и мебели. Воздействие загрязненной свинцом почвы и пыли в процессе переработки аккумуляторов и добычи полезных ископаемых явилось причиной массового отравления свинцом и многих случаев смерти среди детей младшего возраста в Нигерии, Сенегале и других странах.

При попадании свинца в организм он распределяется между такими органами, как мозг, почки, печень и кости. Свинец откладывается в зубах и костях, где он со временем накапливается. Отложенный в костной ткани свинец может возвращаться в кровь во время беременности, в результате чего его воздействию подвергается плод. Недоедающие дети больше подвержены влиянию свинца, поскольку их организм абсорбирует больше свинца в случае нехватки других питательных веществ, например кальция или железа. Наибольшему риску подвергаются дети самого раннего возраста (включая плод в период внутриутробного развития) и дети, живущие в неимущих семьях.

Последствия для здоровья детей

«Безопасной» концентрации свинца в крови не существует; даже такое низкое содержание свинца в крови, как 5 мкг/дл, может вызывать у детей снижение интеллекта, поведенческие расстройства и трудности в обучении. По мере повышения концентрации свинца в крови возрастают спектр и тяжесть симптомов и последствий.

К счастью, прекращение производства и использования этилированного бензина в большинстве стран, равно как и другие ограничительные меры в отношении применения этого металла, привели к значительному снижению показателей концентрации свинца в крови на уровне популяции. По состоянию на июль 2021 г. этилированное топливо для легкового и грузового транспорта не продается ни в одной стране (1). Тем не менее, необходимы дополнительные усилия для отказа от применения свинцовых красок: на сегодняшний день законодательные ограничения по использованию свинцовых красок введены лишь в 41% стран (2).

Бремя болезней, вызванных воздействием свинца

По оценкам Института измерения показателей и оценки здоровья (ИИПОЗ), в 2019 г. во всем мире с долгосрочным пагубным воздействием свинца на организм было связано 900 000 случаев смерти и 21,7 миллиона утраченных лет жизни, скорректированных на инвалидность (DALY). Наибольшее бремя приходилось на долю стран с низким и средним уровнем дохода. Кроме того, по оценкам ИИПОЗ, в 2019 г. воздействием свинца было обусловлено 62,5% глобального бремени идиопатических форм задержки умственного развития, 8,2% глобального бремени патологий сердца, вызванных гипертонией, 7,2% глобального бремени ишемической болезни сердца и 5,65% глобального бремени инсульта (3).

Деятельность ВОЗ

ВОЗ назвала свинец одним из 10 химических веществ, вызывающих основную обеспокоенность с точки зрения здоровья населения и требующих от государств-членов действий по защите трудящихся, детей и женщин детородного возраста. На своем веб-сайте ВОЗ опубликовала широкий ряд информационных материалов о свинце, включая информацию для директивных органов, технические руководства и материалы для проведения кампаний.

В настоящее время ВОЗ разработала руководящие принципы оказания помощи при воздействии свинца и готовит руководящие принципы профилактики воздействия свинца, которые обеспечат сотрудников директивных органов, органы здравоохранения и медицинских работников научно обоснованными рекомендациями о мерах, которые они могут принять для защиты здоровья детей и взрослых от воздействия свинца.

Поскольку свинцовые краски по-прежнему являются источником воздействия во многих странах, ВОЗ вместе с Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде создала Глобальный альянс по отказу от применения свинца в красках. Кроме того, ВОЗ является партнером проекта, который финансируется Глобальным экологическим фондом и призван помочь как минимум 40 странам ввести в действие законодательные меры по ограничению использования содержащих свинец красок (4). Постепенный отказ от свинцовых красок к 2020 г. является одним из приоритетных действий правительств, включенных в Дорожную карту ВОЗ для повышения роли сектора здравоохранения в Стратегическом подходе к международному регулированию химических веществ нам пути достижения цели 2020 г. и на последующий период.

Источник

Влияние свинца на живые организмы

Известно, что свинец является токсическим веществом, загрязнение окружающей среды которым зависит от хозяйственной деятельности человека. В статье рассмотрены пути проникновения свинца в живые организмы, механизмы и последствия воздействия металла на процессы жизнедеятельности. Ионы свинца влияют на биохимические процессы в организме, связываясь непосредственно c ферментами, на физиологические – путем изменения свойств биомембран и ионных каналов. Таким образом, свинец запускает каскадные изменения в организме, приводя к тяжелым последствиям. Благодаря способности накапливаться в тканях организмов свинец может быть причиной серьезных патологий при хроническом отравлении даже при незначительном превышении его концентрации в окружающей среде.

Токсическое воздействие свинца и его соединений на организмы известно давно, но только в прошлом веке началось систематическое изучение его механизмов. Свинец, на ряду с такими известными вредными веществами, как ртуть, формальдегид, мышьяк, входит в число самых распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды по мнению ВОЗ. Считается, что наибольшую роль в загрязнении лито-, гидро- и атмосферы свинцом внес автотранспорт. Дело в том, что в топливо для двигателей внутреннего сгорания добавляли антидетонирующую присадку, содержащую свинец – тетраэтилсвинец. Токсичность для человека этого вещества была известна с самого начала, но не принималась в расчет до определенного момента. Начиная с восьмидесятых годов прошлого века, развитые страны стали отказываться от использования этой присадки (Россия приняла закон в 2002 г.). Однако свинец продолжает быть загрязняющим веществом антропогенного происхождения, поскольку применяется в других отраслях хозяйственной деятельности. Симптомы острого отравления свинцом вы не пропустите – это колики, острое поражение почек, гемолиз. А вот хроническое отравление небольшими дозами, иногда даже дозами ниже ПДК, можно принять за стресс или симптомы других заболеваний – головные боли, бессонница, анемия, проблемы с репродуктивной функцией и прочее. Поэтому исследования механизмов воздействия свинца на живые организмы весьма актуальны. В статье ученые из Петрозаводска cделали обзор литературных данных о влиянии свинца на растения, животных и человека. Несомненно, эта тема интересна не только для специалистов-биологов, но и для гораздо большего круга людей.

Авторы констатируют также, что растения способны накапливать свинец в различных органах в больших концентрациях. Так, вблизи промышленных зон зафиксировано превышение концентрации свинца в тканях растений (не уточняется в каких именно) в 500 раз по отношению к фоновым условиям. Приводится пример с растениями вблизи автомагистралей, где зафиксировано превышение в 5-200 раз. Поскольку данные про автомагистрали 1989 года, хотелось бы знать, повлиял ли запрет на использование тетраэтилсвинца в топливе на эту ситуацию, каковы оценки по содержанию свинца на сегодняшний день? Известно, что постепенно концентрация свинца в (по крайней мере некоторых) органах растений может снижаться при уменьшении его содержания в среде, но каковы сроки и механизмы этого процесса у растений тоже остается за рамками данного обзора.

В присутствии свинца в клетках возрастает количество активных форм кислорода, повреждающие свойства которого хорошо известны. Механизм взаимодействия ионов свинца с биомолекулами, приводящий к этим последствиям, к сожалению, в тексте статьи не прописан. Присутствие свинца значительно снижает активность довольно большого числа ферментов, задействованных в фундаментальных обменных процессах: фотосинтезе, гликолизе, фосфорилировании и др. В данном случае отрицательный эффект свинца на активность ферментов во многом связан с взаимодействием ионов металла с SH-группами белков, в результате чего белки инактивируются. Также свинец способен связываться непосредственно с ДНК, препятствуя таким образом ее нормальной работе.

В результате повреждающего действия свинца на физиологические и биохимические процессы у животных развиваются: анемия, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенеративные симптомы, снижение иммунитета, нарушение дыхания и пищеварения, потеря аппетита и массы тела, и другое.

Источник

Отравление свинцом

Определение

· Свинец это мягкий и тяжелый металл, который является элементом и принадлежит к группе IV b периодической таблицы.

· Свинец (Pb) не метаболизируется, но может накапливаться и вызывать повреждение органов.

· Острое отравление свинцом (сатурнизм) – это наиболее распространенный вид интоксикации тяжелыми металлами, который приводит к повреждению костного мозга, нервной системы, печени, почек, фертильности и эндокринных органов.

· Источники воздействия тяжелых металлов обнаруживаются дома, на рабочем месте и в окружающей среде, но сатурнизм, тем не менее, является редким заболеванием.

· Явное отравление Pb можно лечить с хорошим эффектом.

Источники свинца

· Ежегодно в атмосферу попадает почти один миллиард тонн свинца из промышленности.

· Сжигание бензина (особенно тетраалкильных соединений) было наиболее важным источником с 1920-х годов.

· По статистике переход на неэтилированный бензин способствовал снижению содержания тяжелых металлов в плазме крови у американцев на 60-80%.

· Дорожная пыль ранее содержала большое количество Pb, на данный момент этот показатель снизился во многих странах.

· Воздействие веществ с возможностью отравления встречается как в промышленности (профессиональное), так и дома (бытовое).

Профессиональное отравление

Его можно получить на работе, связанной со следующей деятельностью:

· Лакокрасочная и химическая промышленность.

· Производство трубопроводов ПВХ.

· Сортировка лома и отходов.

· Изготовление гончарных изделий.

· Мероприятия по очистке.

· Добыча Pb (свинцовые рудники).

· Производство ювелирных изделий.

· Сварка, плавка, пайка.

Также существует вероятность получить отравление из загрязненных воздуха и воды, свинцовых игрушек, косметики, дорожной пыли, старой краски, боеприпасов.

Риск отравления свинцом

Поглощение организмом и возможность отравления зависит от нескольких факторов, таких как:

Риск отравления повышен у:

Поглощение и распределение Pb

Тяжелый металл поступает в организм человека 3 путями – посредством вдыхания, через кожу или систему пищеварения.

Ингаляция

· При воздействии свинца наиболее опасным является вдыхание через легкие.

· Поглощение Pb при вдыхании составляет 30-90%.

· Абсорбция зависит от типа соединения свинца (органического или неорганического), концентрации, размера частиц и дыхательного объема человека.

Из пищеварительного тракта

· Абсорбция зависит от таких факторов, как количество, тип соединения и концентрация, и увеличивается при голодании и приеме соединений Pb с высокой растворимостью в желудочной кислоте.

· Недостаток железа, кальция и цинка увеличивает усвоение свинца.

Через кожу

Впитывание через кожу происходит, но редко является причиной отравления.

Распределение в органах

При динамическом равновесии показано такое распределение Pb в органах:

Воздействие, метаболизм и экскреция

· Метаболизм: Pb не метаболизируется в организме человека.

· Экскреция: почечная экскреция зависит от концентрации в плазме. Свинец в плазме и мягких тканях легче секретировать (T1 / 2 составляет 35 и 40 дней соответственно), чем Pb в скелете (T1 / 2 составляет 20-30 лет).

· Кроветворение: свинец блокирует ферменты в синтезе гема в предшественниках эритроцитов, таких как синтетаза d-амино-левулиновой кислоты (ALA-S), дегидрогеназа d-амино-левулиновой кислоты (ALA-DH) и феррокелатаза, которая является последней стадией синтеза гема. Это приводит к накоплению нескольких метаболитов, включая амино-лейколевую кислоту (АЛК), протопорфирины и копропорфирины. Пациент получает нормо- или микроцитарную анемию с базофильной пункцией эритроцитов за счет агрегатов рибосом. Было показано, что ингибирование синтеза грыжи начинается уже на уровне 0,5-1 ммоль / л в плазме и проявляется при значениях выше 3,5 ммоль / л.

· Периферическая нервная система. Pb вызывает сегментарную демиелинизацию и аксональную дегенерацию моторных нейронов периферических нервов с расслабленным парезом. Как правило, из-за этого опускают руки ( Radialis) и опускают ноги ( Peroneus), оба из которых уже были описаны во времена Гиппократа. Снижение скорости нервной проводимости регистрируется при уровнях в плазме 1,5-2 ммоль / л.

· Центральная нервная система. На нее также влияет Pb, который приводит к нейропсихологической токсичности с пониженной концентрацией, реактивностью, интеллектом и успеваемостью в школе. Поражение центральной нервной системы встречается чаще всего и более выражено у детей, чем у взрослых.

· Почки. Клетки в проксимальных канальцах почек уязвимы для действия свинца. Свинцово-белковые комплексы могут быть обнаружены в качестве основных ядер включения с помощью микроскопии. Почечная функция постепенно уменьшается. Кислотный ревматизм может возникать до разрушения канальцев с сопутствующим фиброзом и приводит к необратимой почечной недостаточности.

· Другие условия. Сатурнизм приводит к систолической гипертонии и снижению фертильности, как у женщин, так и у мужчин. Также известно, что Pb проходит через плаценту и накапливается у плода.

Диагностические критерии

Диагноз трудно установить, если не подозревать отравление свинцом. Диагностическими критериями при различных стадиях сатурнизма выступают:

· Симптомы и клинические признаки возникают в течение нескольких дней или недель.

· Основным симптомом является брюшная колика.

· Реже встречаются выраженная слабость, снижение способности к концентрации внимания, потеря слуха, головная боль, запоры, периферическая невропатия и анемия.

· При медленном и низком уровне поглощения, накопление свинца происходит постепенно.

· Симптомы и результаты развиваются коварно, и часто начальная фаза является субклинической.

· Симптомы и результаты отравления значительно варьируются от неопределенных до летального состояния.

· Основным признаком является летаргия из-за анемии, обесцвечивание десен и кожи.

Симптомы отравления

· Расстройства центральной нервной системы.

· Снижение мелкой моторики.

· Нарушение проводимости периферических нервов.

· Уменьшенное время реакции.

· У мужчин репродуктивная недостаточность: уменьшение либидо, снижение количества сперматозоидов (морфология и подвижность), понижение уровня тестостерона.

· У женщин: бесплодие, самопроизвольный аборт, преэклампсия, порок развития плода.

· Нормо- или микроцитарная анемия с базофильной пункцией эритроцитов.

Диагностика

· Микроскопия костного мозга часто обнаруживает ризидробласты и дисплазию эритроцитов, а также пункцию базофилов.

· Измерение уровня Pb в крови. На ранней стадии воздействия уровень свинца в плазме отражает количественные изменения в воздействии и поглощении и менее выражен по общему содержанию свинца в организме. Определение содержания Pb в цельной крови обычно приводит к значениям > 2 мкмоль / л из-за повышенной экспозиции и абсорбции.

· Измерение уровня свинца в моче. Тесты для определения ALA, PBG и порфиринов в моче, порфиринов в фекалиях и порфиринов в эритроцитах (порфирин-деаминазы) и свинца в крови при подозрении на порфирию.

Последствия отравления

Уровень свинца в крови и наблюдаемые биологические эффекты.

· 5 мкмоль / л – энцефалопатия, нефропатия, анемия, колика.

· 5 мкмоль / л – энцефалопатия, тяжелая анемия, ожидаемая продолжительность жизни уменьшается.

· 0,5 мкмоль / л – гипертония.

Терапия

· Желудочное опорожнение от острого отравления.

· Атропин при коликах.

· Диазепам от судорог.

· Устранение источника свинца при хронических отравлениях.

Показания к лечению хелаторами

Хелаторное лечение зависит от уровня свинца в крови.

1. На уровне Pb ниже 2 микромолей / л достаточно общего наблюдения, контроля содержания элемента в крови и устранения текущих источников отравления. В случае появления симптомов следует рассмотреть хелаторное лечение, особенно у детей и беременных женщин. Тем не менее, исследование показало, что лечение детей с умеренно повышенными показателями содержания свинца не имело клинического эффекта.

2. На уровне Pb 2-3 мг / л. следует рассматривать хелаторную терапию в зависимости от тяжести состояния и проявления симптоматики.

3. При уровне Pb выше 3 мг / л лечение хелаторами обязательно.

Схема хелаторного лечения

Хелаторное лечение проводится такими препаратами, как димеркапторная кислота, Ca-EDTA, пеницилламин.

Димеркапторная кислота

· Доступны капсулы по 100 мг и 200 мг, но также можно использовать раствор для инъекций (35 мг / мл) для парентерального применения.

· Лечение проводится в сроки от 5 до 21 дня. Продолжительность зависит от тяжести, контроля образца крови и клинических условий.

· Сообщалось о незначительных и легких побочных эффектах, в основном, о желудочно-кишечных симптомах и крапивнице.

Ca-EDTA

· Ca-EDTA (Edetat) может быть альтернативой, когда DMSA не доступен, или в дополнение к энцефалопатии.

· Обычно 15-50 мг / кг / сут делят на 3-4 дозы, каждая в течение 1-2 часов в 500 мл глюкозы 5% или NaCl 0,9% внутривенно (альтернативно, добавляется доза лидокаина внутримышечно) в течение пяти дней, после чего следует перерыв лечения 1-2 недели.

· Максимальная суточная доза составляет 4 г для взрослых.

· Рекомендуется максимум четыре процедуры.

· При появлении признаков нового повреждения почек (белок / гематурия) или поражения печени (увеличение трансаминаз) лечение прекращают.

Пеницилламин

· Пеницилламин не одобрен для отравления свинцом, однако он упоминается в международной литературе как альтернатива вышеуказанному лечению.

· Рекомендуемое количество для взрослых установлено в дозе 250 мг x 4 перорально ежедневно в течение 4 дней, а для детей 30 мг / кг / день, разделенная на 4 дозы ежедневно в течение 4 дней и перерывом на 1 неделю между каждым периодом лечения.

· Капсулы выпускаются по 125 и 250 мг.

· Лечение прекращается при наличии признаков почечной травмы (белок / гематурия).

· Сообщалось о гематологических побочных эффектах и кожной сыпи.

Прогноз на выздоровление

Лечение прекращают, когда уровень свинца в крови ниже 2 микромолей / л. Для мониторинга эффективности и возможных побочных эффектов рекомендуется проводить измерение содержания свинца в крови и моче, тесты функции почек и печени и образцы мочи 24 часа в сутки и непосредственно перед каждым лечением.

Явное отравление свинцом лечится с хорошим эффектом.

Источник

Влияние свинца на здоровье человека

Свинец — пластичный, сине-серый, тяжелый металл, который естественным образом присутствует в земной коре. Свинец был одним из первых металлов, используемых человеком, и, следовательно, причиной первой зарегистрированной профессиональной болезни (свинцовые колики в 4-м веке до н.э. у работников металлургии).

Свинец может использоваться в качестве чистого металла, в сочетании с другим металлом для формирования сплава или в виде химического соединения.

Свинец обладает уникальными физическими и химическими свойствами, которые делают его пригодным для большого количества применений, в которых люди использовали его преимущества с исторических времен, и поэтому он стал обычным загрязнителем окружающей среды. Свинец очень устойчив в окружающей среде, и из-за его постоянного использования его уровни повышаются почти во всех странах, что создает серьезные угрозы.

Обращение с тяжелыми металлами, такими как свинец, весьма опасна и для обеспечения безопасности работников необходимо разработать систему управления охраной труда и проводить регулярные инструктажи и обучение.

Применение свинца в промышленности

В основном свинец используется в автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторных батареях — типа перезаряжаемых электрических батарей, в которых используется почти чистый сплав свинца.

Свинцовые сплавы обычно встречаются в боеприпасах, трубах, оболочках кабелей, строительных материалах, припоях, радиационной защите, разборных трубах и рыбацких грузах. Свинец также используется в керамической глазури и в качестве стабилизатора в пластмассах. Свинец широко использовался в качестве ингибитора коррозии и пигмента в красках, но в настоящее время использование свинца в красках для жилых и общественных зданий сошло на нет.

Ранее органические соединения свинца — тетраметилсвинец и тетраэтилсвинец — использовались в качестве антидетонаторной добавки и для повышения октанового числа в бензине, однако обеспокоенность по поводу воздействия свинца на окружающую среду привела к постепенному прекращению использования этих соединений. Органические соединения свинца по-прежнему используются в высокооктановом топливе в авиационной промышленности.

Пути попадания свинца в организм

Свинец попадает в организм преимущественно в результате вдыхания и проглатывания. В настоящее время взрослые люди подвергаются воздействию свинца главным образом в результате вдыхания содержащей свинец пыли и паров на работе или в результате увлечений, связанных со свинцом. Свинец проникает в тело через легкие и может повредить многие системы органов организма.

Хотя неорганический свинец не так легко попадает в организм через кожу, он может попасть в организм в результате случайного попадания (во время еды, питья и курения) через загрязненные руки, одежду и поверхности. У работников могут развиться различные заболевания, такие как неврологические эффекты, желудочно-кишечные последствия, анемия и заболевания почек.

Симптомы отравления свинцом

Первоначально отравление свинцом бывает трудно обнаружить — даже у здоровых людей может быть высокий уровень свинца в крови. Признаки и симптомы обычно не появляются, пока не накопится опасное количество.

Признаки и симптомы отравления могут включать:

Работодатели обязаны защищать работников от воздействия неорганического свинца. Работодатель также должен начать конкретные действия по соблюдению требований, включая анализ крови на содержание свинца для подвергшихся воздействию работников.

Источник