Як відомо, при кімнатній температурі ртуть є рідиною. В результаті відбувається постійне і безперервне випаровування атомів з її поверхні. Ртуть в газоподібному стані може місяцями затримуватися в атмосфері, з часом, поступово, вона робить кругообіг і повертається в грунт, випадаючи разом з дощовою водою. Навіть перебуваючи в твердому агрегатному стані або в сплавах з іншими металами атоми ртуті постійно випаровуються в атмосферу. Про те, який вплив ртуть надає на організм людини, ми поговоримо в цій статті.
Ртуть - перехідний метал, в природі утворює цілий ряд мінералів, і в той же час знаходиться в природі в самородному вигляді. Це рідкоземельні елемент, його середня концентрація 0,08 частин на мільйон. У порівнянні зі звичайними породами, ртутні руди в багатьох випадках більш концентрованих, це пояснюється тим, що ртуть погано вступає в хімічні сполуки з елементами, які мають найбільше поширення в земній корі. У найбільш багатих ртуттю рудах міститься до 2,5% ртуті. За відомим 23-м родовища ртуті в Росії, промислові запаси ртуті складають 15,6 тисяч тонн. Ртуть практично не розчиняється у воді. Однак пари її проходять крізь шар води. Ртуть взаємодіє з багатьма металами, утворюючи амальгами. Зазвичай зберігання і транспортування ртуті виробляють в сталевих балонах або товстостінних скляних ємкостях.
Аж до XX століття викиди ртуті в атмосферу і забезпечували і її осадження випадання з атмосфери у вигляді опадів, становило близько 4 нг на літр води при температурі нуль градусів. Приблизно половина всіх викидів ртуті в атмосферу забезпечується природними джерелами: вулканами і пожежами. Решта 50% - наслідки техногенної діяльності людини: викиди ТЕЦ в результаті роботи на різних вугіллі становить 65% від усього обсягу викидів, виплавка благородних і кольорових металів - 17,8%, виробництво будівельних матеріалів зокрема цементу - 6,4%, використовувані методи утилізації, в тому числі і спалювання сміття - 3%, при виробництві соди - 3%, виробництво металів (стали і чавуну) - 1,4%. Ртуть отримують спалюванням сульфіду ртуті (кіновар).
ртутьвмісних З'ЄДНАННЯ
Ртуть та її сполуки застосовуються в багатьох галузях народного господарства: техніці, хімічній і фармацевтичній промисловості, в медичній практиці. Відоме з'єднання каломель, буквально перекладається з грецької як гарний (καλός) і чорний (μέλας) Hg2Cl2 - рідкісний мінерал, відноситься до класу галогенідів, є хлоридом ртуті (I), застосовується в піротехніці.
Дуже токсичним є хлорид ртуті (II), званий сулемою, раніше застосовувалася і використовувалася в медицині як дезінфікуючий і протимікробний засіб: зовнішньо у вигляді мазевих форм при захворюваннях рогівки ока, бленнорее, а також застосовувалося місцево для профілактики і лікування венеричних захворювань. У деяких випадках використовувалося для застосування всередину як жовчогінний засіб. В силу токсичності даний час в медичній практиці витіснений більш сучасними препаратами.
Необхідно сказати, що ртутна мазь або ртутні мазі є збірною назвою ряду лікарських препаратів, які містять, в тому чи іншому відсотку, ртуть або сполуки ртуті з іншими металами. Саме з - за дуже високою біологічною активністю ртуті і її з'єднань - здатності інактивувати сульфгідрильні групи ферментів, її і використовували як лікарський засіб уже з найдавніших часів. Термін антисептичну дію був введений 265 років тому англійським лікарем Дж. Прінгл, який описав його у хініну. Цей термін має на увазі ряд послідовних заходів, які спрямовані на знищення мікробної флори в ранах, в осередках запалень, а та ж в організмі в цілому за допомогою різних методів і способів: механічні і фізичні, а так само застосування різних біологічних факторів і хімічних речовин. Природно, що стародавні лікарі не усвідомлювали дію ртуті і її з'єднань саме в такому плані, як комплекс заходів, але знання, накопичені емпіричним шляхом, показували ефективність застосування мазей містять ртуть і її з'єднань. На жаль віддалені наслідки токсичної дії ртуті на організм лікарі того часу не могли оцінити через відсутність способів і методів такої діагностики.
У давню Русь, застосування сполук ртуті при лікуванні епідемічних захворювань прийшло з Індії - "ртутні Мазунов" використовували при лікуванні шкірних захворювань, а так само як один з ефективних засобів позбавлення від шкірних паразитів, метод дійшов до наших днів - Unguentum Hydrargyri cinereum (мазь ртутна сіра). Препарат застосовується зовнішньо, що володіє антисептичною і протизапальною дією. Показання до застосування: паразитарні захворювання (фтириаз - педикульоз викликається лобкової вошью). Мазь складається (розрахунок на 100 г): очищеного тваринного жиру - 60,0 г, концентрованої ртутної мазі - 35,7 г, ланоліну безводного - 4,3 м можна порівняти рецепт - пропис з древніх індійських водійських текстів - мазь готували методом перетирання сірки, металевої ртуті і тваринного жиру.
Амідохлорід ртуті є діючим компонентом деяких косметичних засобів застосовуються поступового лущення. При такому методі застосовуються мазі або косметичні засоби містять бодягу і амідохлорної ртуть.
У ветеринарії мазі містять ртуть застосовуються як зовнішні засоби при паразитарних захворювань шкіри.
Застосовується в технологіях чернения і травлення стали, для виробництва каломельних електродів, застосовується як каталізатор органічних реакцій, для виробництва деяких видів чорнила, а так само для обробки дерев'яних будматеріалів. Сулема, як і багато інших органічні сполуки ртуті, застосовується в сільському господарстві, з її допомогою виробляють протруювання насіння (посівного матеріалу) при зберіганні і широко використовуються в якості пестицидів.
Нітрат ртуті використовується в шкіряної промисловості, при виробництві фетрових капелюхів і для обробки хутряних виробів, в хімічній промисловості для сріблення дзеркал і отримання інших сполук ртуті. По токсичності нітрат ртуті можна порівняти з токсичністю сулеми.
На виробництвах де в технологічному циклі застосовуються ртуть і її сполуки у робочих, зайнятих в циклі виробництва, часто спостерігалися психічні порушення.
На сьогоднішній день в повсякденному житті ми стикаємося з ртуттю зазвичай в таких випадках:
• вставляючи зубні пломби, які містять амальгаму (Рис 2),
• використовуючи вакцини, у складі яких міститься мертиолят,
• при вживанні в їжу морепродуктів,
• при використання приладів містять ртуть (ртутьсодержащие лампи, термометри, батарейки та т. П.)
У стоматологи застосування амальгам в наш час обумовлено тим, що до теперішнього часу ця сполука є одним з найбільш міцним і стійким пломбувальних матеріалів і застосовується в лікарями - стоматологами вже більше століття. За такий тривалий період склади амальгам зазнали багато і суттєві зміни. У сучасній стоматології застосовується мідна і срібна амальгама з метою перешкодити бактеріального забруднення. Елементарна ртуть, поступово звільняючись з амальгами зубних пломб, вдихається і поглинається легкими, як правило в 80% випадків і акумулюється в організмі.
Амальгами - це сплави ртуті (рідкі або тверді) з іншими металами. Такі сплави застосовують в технології золочення металевих виробів, у виробництві дзеркал, для вилучення деяких металів з руд, при холодному зварюванні в мікроелектроніці.
При виробництві вакцин, на одному з технологічних етапів, додається тімеросал, який в своєму складі містить 50% метил ртуті. Метилртуть - біле порошкоподібною речовиною, має характерний запах сірки, є органічною сполукою ртуті ароматичного ряду. У виробництві фармацевтичних препаратів мертиолят набув широкого поширення в силу яскраво виражених антисептичних, бактерицидних, фунгіцидних властивостей. Використовується як консервант у вакцинах, препаратах імуноглобулінів (антитіл), антидотів (протиотрути), шкірних пробах на алергію, в деяких препаратах для очей і слизової носа, а також в фарбах для татуювання.
Має високу токсичність, виявляє себе як канцероген, мутаген, тератоген. Мертиолят вкрай небезпечний при попаданні в організм. Шляхи проникнення в організм: інгаляційно, через шкірні покриви або з їжею. Для мишей при підшкірному введенні середня летальна доза (LD50) становить 66 мг / кг і всього лише менше на 21 мг / кг при внутрішньовенному введенні - 45 мг / кг.
У більшості вакцин використовуваних в Російській Федерації мертиолят міститься в незначній концентрації 1: 10000. Відповідно, в прищеплювальної дозі, яка становить 0,5 мл вакцини, міститься незначний обсяг мертіолята - 0,05 мг
Риба, як і багато морепродукти містять іншу, але не менш небезпечну, органічну форму ртуті, яка стала причиною масових отруєнь - метилртуть. Промислова риба і молюски отримують цю форму з планктону, який включений в їх харчовий ланцюжок. Планктон, в свою чергу, це з'єднання синтезує з витягнутої з моря неорганічної ртуті. Така етіологія виникнення отруєнь морепродуктами.
ПОШКОДЖЕННЯ МОЗКУ ПРИ отруєння ртуттю
Згідно з дослідженнями, ступінь і тяжкість пошкоджень мозку і серця певною дозою ртуті залежать від багатьох факторів: віку, статі та генетично обумовленої здатності людини виводити ртуть і її з'єднань з організму. Більш сприйнятливі до певної дози ртуті маленькі діти, оскільки їх мозок в стадії розвитку, а також чоловіки через те, що чоловічий гормон тестостерон значно підсилює її нейротоксичность. Однак, найбільш вираженим фактором виявляється то, що людина володіє генетично запрограмованої здатністю виведення ртуті з організму. Встановлено, що мозок людини містить певні ферменти, які допомагають видаленню небезпечних речовин. Такі ферменти, які допомагають видаляти атоми ртуті з мозку, встановлені трьох видів: АРО-Е2 (видаляє два атома ртуті) АРО-ЕЗ (видаляє один атом), АРО-Е4 (не видаляти атоми ртуті).
Американські дослідники поміщали пломби з амальгами, що містять радіочіпи, в зуби овець і за допомогою сканера вдалося визначати концентрацію ртуті, яка втрачалася. З'ясувалося, що основна маса атомів ртуті, випаровується через ніс. При випаровуванні вони проходили шлях уздовж нюхового нерва до безпосередньо в область Гіпокамп, органу, який контролює пам'ять, а також проникали в інші важливі ділянки мозку.
В інших дослідженнях щури отримували ртуть в таких концентраціях, які були аналогічні вдихається концентрації людьми з пломб мають в складі амальгаму. Через деякий час у таких щурів були визначені патологічні маркери хвороби Альцгеймера.
За спостереженнями вчених-генетиків, гени, отримані від батьків, визначають два ферменти, які продукують організмом. Люди, які отримали у спадок два ферменти АР0-Е4 (і, отже, не мають ні АРО-Е2, ні АРО-ЕЗ генів), мають 80-й процентну ймовірність захворіти хворобою Альцгеймера. Перші симптоми хвороби: люди відчувають труднощі при необхідності концентрації уваги, а так само відбувається втрата пам'яті різного ступеня, що в подальшому призводить до руйнування психіки. Відповідно до проведених досліджень, у котрі страждають на аутизм дітей в мозку спостерігається домінування саме ферментів АР0-Е4.
Мал. 2 Одні з найпопулярніших пломб свого часу -амальгама. Пломба амальгама включає до свого складу суміш твердих металів і ртуть. Ртуть використовувалася через властивості розчиняти метали. Таким чином пломба заповнювала каріозну порожнину і затвердевала в ній.
У людей, страждаючих хворобою Альцгеймера спостерігається зменшення мозку і його структур на 25%. При обстеженні виявлені патологічні ознаки, які виключно характерні для цієї хвороби (амілоїдні бляшки, нейрофібрилярних вузлики і фосфорильовані тау-білки). В одному з проведених експериментів, клітини мозку, вирощені в лабораторних умовах, піддавалися впливу наномолярний дозами ртуті (3,6 х 10-10 моль), при подальшому дослідженні було виявлено такі ж три, вищевказані патологічні ознаки, характерні для хвороби Альцгеймера. У незалежному, іншому дослідженні в мозку людей мали багато пломб, до складу яких входила амальгама (Рис. 2), було виявлено таку ж кількість ртуті. Встановлено, що основним джерелом ртуті в мозку дорослих людей, є амальгама з зубних пломб. У зубній пломбі середнього розміру з амальгами міститься 750 000 мкг ртуті, при цьому кожен день вивільняється приблизно 10 мкг. Це мізерно малі кількості, але як було вже сказано, ртуть і її сполуки можуть накопичуватися в організмі людини.
ОСОБЛИВОСТІ ГОСТРИХ І ХРОНІЧНИХ отруєння ртуттю
Гостре отруєння ртуттю виникає при масованому попаданні ртуті або її сполук в організм людини через верхні дихальні шляхи, шлунково-кишковий тракт, а так само проникнення через шкірні покриви. Морфологічно інтоксикація проявляється у вигляді множинних, масивних некрозів в шлунку, товстому кишечнику і гострого тубулярного некрозу нирок - порушення функції нирок з різким зниженням процесів реабсорбції і фільтрації, які призводять до розладу водного, електролітного, азотистого та інших видів обміну. З'являється різко виражена набряклість. До теперішнього часу не відзначалося і не виявлено ніяких характерних ушкоджень головного мозку від впливу сполук ртуті.
Хронічна інтоксикація ртуттю, на відміну від гострої, клінічно має більш характерні зміни. Виникає гіперсалевація - рясне слиновиділення, змінюється колір ясен, т. К. Ртуть, що скупчилася у країв ясен, викликає гінгівіт з подальшим розвитком пародонтиту, проявляється як кровоточивість, розхитування і випаданням зубів. Часто розвивається хронічний гастрит, що супроводжується виразками слизової, порушується робота нирок.
Металева ртуть (Hg) знаходиться в медичних термометрах - 2 гр (Рис. В кожному, в деяких інших медичних приладах - апарат Ріва-Роччі, де індикатором артеріального тиску служив ртутний манометр, ртутьвмісних електричних елементах, зубних пломбах. Одновалентна (Hg +) і двовалентне (Hg2 +) ртуть входить до складу дуже багатьох органічних і неорганічних сполук, які представляють собою солі і окису. Всі ці три форми, металева, одно-, і двовалентне ртуть отруйні, але в різному ступені.
У природі расппад органічних сполук ртуті до неорганічних відбувається повільно. Неорганічні сполуки ртуті можуть поступово перетворюватися водними і грунтовими мікроорганізмами в органічну сполуку - метилртуть. Іноді такі сполуки ртуті можуть накопичуватися в небезпечних для здоров'я концентраціях в рибі, особливо в таких видах як меч-риба і тунець
Саме вживання море продуктів, заражених ртуттю, що потрапила в прибережні води з промислових відходів підприємств, призвело в 1955 році до масового ртутного отруєння в невеликому японському прибережному місті Мінамата.
За офіційними даними японського Національного інституту по вивченню хвороб, причиною масових отруєнь було вживання великої кількості риби і молюсків, заражених метилртуттю, яка скидалася в затоку Мінамата. Хвороба ця не є інфекційною або генетичної. Морські організми, яким отруйні сполуки не завдавали шкоди, були акумуляторами смертельних доз сполук ртуті і їх передавачами. Офіційно хвороба Миномата була встановлена в 1956 році і лише через 12 років, в 1968-му році національне уряд зважився оголосити, що відповідальною за ці масові отруєння є фірма «Чіссов Ко., Ltd». При масованому попаданні в організм метилртуть головним чином і в першу чергу впливає на центральну нервову систему. Симптомами є оніміння верхніх і нижніх кінцівок і їх слабкість, тремтіння рук, ніг і навіть всього тіла - ртутний тремор, швидка і хронічна втома, головний біль, підвищена збудливість, дзвін у вухах, порушення периферичного (бічного) поля зору, т. Е. його звуження до невеликого острівця в центральній області, відчуття бачення навколишнього світу, через трубку малого діаметра, втрата слуху, незграбні рухи - порушення координації, дизартрія - нечленороздільна мова, пульс нестійкий, тахікардія. У важких випадках отруєння, деякі з жертв хвороби Мінамата, що охопила місто, божеволіли і вмирали протягом місяця. При хронічному перебігу захворювання симптоми цієї хвороби - часта і практично постійна втома, зниження працездатності, головний біль, втрата і відсутність смаку та нюху, погіршення пам'яті і забудькуватість, не смертельні, проте надзвичайно ускладнюють і ускладнюють повсякденне життя.
Неорганічні сполуки ртуті.
Такі сполуки досить легко всмоктуються через шкіру і в шлунково-кишковий тракт. При попаданні в значних дозах ушкоджують стінки кишечника, що призводить до ще більшої інтенсифікації процесу проникнення. Після всмоктування відбувається розпад з утворенням металевої і ртуті. Завдяки будові і хімічним особливостям неорганічних сполук, лише незначна кількість ртуті проходить через гематоенцефалічний бар'єр. В основному ж вона виводиться з організму або накопичується в нирках.
Органічні сполуки ртуті.
Ці похідні ртуті дуже токсичні, особливо метилртуть, є летючими і легко проникають через легені. При вдиханні парів ртуті спостерігаються симптоми гострого бронхіту і пневмонії. При попаданні в шлунок (наприклад, з зараженими морепродуктами) вони легко всмоктуються. Органічні сполуки є жиророзчинними. Саме ліпідорозчинним метилртути обумовлює її високу токсичність, навіть при попаданні в організм людини в малих дозах. Це властивість забезпечує досить легке проникнення через біологічні мембрани, потрапляти в головний і спинний мозок, а так само в периферичні нерви. Такі сполуки, у вагітних жінок, перетинають плацентарний бар'єр і накопичуватися в плоді. Метилртуть може потрапляти і в грудне молоко матерів-годувальниць та накопичуватися до небезпечного рівня в крові у дітей. Метилртуть, потрапляючи в нервові клітини ЦНС виробляє їх повну деструкцію і цей процес практично незворотній. Потрібно надзвичайно тривале лікування з метою хоча б зменшення або зниження наслідків.
ГІГІЄНІЧНІ НОРМИ КОНЦЕНТРАЦІЇ РТУТІ
Гранично допустимі концентрації або рівень забрудненості металевою ртуттю і її парами:
- населені пункти (середньодобова) - не вище 0,0003 мг / м3;
- житлові приміщення (середньодобова) - не вище 0,0003 мг / м3;
- повітря в робочій зоні (максимальна разова) - не вище 0,01 мг / м3;
- повітря в робочій зоні (середньозмінна) - не вище 0,005 мг / м3;
- стічні води (промислові, для неорганічних сполук) - 0,005 мг / мл;
- водні об'єкти культурної та господарсько-питного водокористування - не вище 0,0005 мг / л;
- рибогосподарські водойми - не вище 0,00001 мг / л;
- морські водойми - не вище 0,0001 мг / л;
- в шарах грунту - не вище 2,1 мг / кг.
ЛІКУВАЛЬНІ Меропр ПРИ отруєння ртуттю
При інтоксикації ртуттю або ртуть містять сполуками терапія повинна бути комплексною і диференційованої і враховувати вираженості і особливості патологічного процесу. При гострій інтоксикації проводиться екстрена госпіталізація, при хронічних інтоксикаціях стаціонарне лікування забезпечується в початкових стадіях надалі проводиться амбулаторне або санаторне лікування. У разі виявлення професійного отруєння працівника необхідно перевести на інші види роботу.
У терапії при отруєнні ртуттю застосовуються симптоматичне лікування основні лікарські препарати: унітіол, таурин, метіонін, димеркаптопропансульфонат натрію, дімеркаптосукціновая кислота, аллітіамін.
У разі появи ознак отруєння ртуттю в побуті або на підприємстві, для надання кваліфікованої допомоги, необхідно викликати медичних працівників. До прибуття лікарської бригади потерпілому необхідно кілька разів провести промивання шлунка водою, попередньо додавши активованого вугілля - 20-30 м Далі дають випити літр молока, після цього рекомендується збити яєчний білок з водою, кілька яєць на 0,5 літра і дати проносне. Після проведення заходів першої допомоги, в очікуванні медичної допомоги, потерпілого необхідний розмістити в провітрюваному приміщенні з примусовою вентиляцією та забезпечити повний спокій.
При лікуванні ртутних інтоксикацій (крім спеціальних медичних заходів і лікарських препаратів), а також для профілактики рекомендується дієта з вживанням продуктів з великим вмістом пектинів і альгинатов - речовин рослинного походження, які сприяють виведенню з організму солей важких металів і ртуті в тому числі.
Демеркуризацію Очищення приміщень і предметів від забруднень металевою ртуттю і джерел ртутної пари називається демеркуризації (Рис.5) У побуті широко застосовується демеркуризацію за допомогою сірки і хлорного заліза FeCl3.
Заборона використання ртутьвмісних продукції
З 2020 року міжнародна конвенція, названа на честь масового отруєння ртуттю і підписана багатьма країнами, забороняє виробництво, експорт і імпорт декількох різних видів ртутьвмісних продукції застосовується в побуті, в тому числі електричних батарей, електричних вимикачів і реле, деяких видів компактних люмінесцентних ламп (КЛЛ ), люмінесцентних ламп з холодним катодом чи із зовнішнім електродом, ртутних термометрів і приладів вимірювання тиску. Конвенція запроваджує регулювання використання ртуті і обмежує ряд промислових процесів і галузей, в тому числі гірничодобувну (особливо непромислових видобуток золота), виробництво цементу.
За матеріалами друку журналу «санепідем контроль»
