Загрязнение среды тяжелыми металлами
Естественное содержание тяжелых металлов в грунт для нас абсолютно безопасный. Нажаль, с развитием промышленности и транспорта, частица тяжелых металлов резко увеличилась не только в земной толще, но и во всей окружающей среде, и теперь составляет серьезную угрозу для здоровья человека.
Кроме традиционной классификации металлов по Периодической системе химических элементов также существует их деление с точки зрения технического назначения - например на тяжелых и легких. К легким металлам относят 15 химических элементов, густота которых не превышает 5г/см3. Все это представители из литиевой и берилловой (кроме радия) главных подгрупп И и ІІ группы Периодической системы, а также алюминий, скандий, иттрий и титан.
Тяжелые металлы – все другие, включая полученные искусственным способом трансурановые элементы, а также ты металлоиды (полуметаллы) – мышьяк, горн и телур. Наименьшую густоту среди них имеет радий, наибольшую – осмий и иридий.
Уже давно биохимическими и физиологичными исследованиями доказано негативное влияние тяжелых металлов на человеческий организм. Правда в микроскопических дозах некоторые из них являются для человека необходимыми микроэлементами, но как только концентрация превышает определенный уровень, то практически любой тяжелый металл становится токсичным. И наиболее опасным из них является свинец, ртуть и кадмий, которые очень часто «называют металлами смерти».
Свинец
Свинец (Pb) – металл, который обнаруживает разнообразное токсичное действие на организм человека. Он поражает нервную систему – нарушает прохождение нервных импульсов, так как тормозит работу синапса (место контакта двух нервных клеток). В сердечно-сосудистой системе он снижает активность энзимов, которые принимают участие в синтезе гемму; под действием свинца сокращается жизнь красных кровяных телец. Этот металл негативно влияет и на почки: длилось присутствие этого металла в очищаемой почками крови сначала разрушает клетки нефронив (основных фильтрацийних элементов), что на более поздних стадиях интоксикации может вызывать фибриому (опухоль).
В промышленности свинец используется для производства автомобильных аккумуляторов, а его соединения используются в качестве антидетонатор в проворных топливах. Хотя сейчас все больше автомобилей уже ездят на экологически чистых видах топлива, у нас в стране еще очень много старых автомобилей, которые заправляются бензином с добавкой тетраетилсвинцю, – вещества, которое улучшает работу двигателя во время сжигания топлива. Большинство свинца, который идет на производство аккумуляторов, используются в качестве втор сырье, однако при его неправильном хранении, загрязнение окружающей среды может повлечь серьезные экологические проблемы. Потому сейчас все промышленно развитые страны пытаются как можно быстрее лишиться старых машин – в среднем один такой автомобиль, ежегодно выбрасывающий в атмосферу 4кг свинца.
Еще одна причина свинцового отравления – некоторые краски, которые имеют в своем составе этот металл. В первую очередь такой опасности подвергаются дети, которые тают к рту куски краски, которые отстают от стены. Кроме того, беременным женщинам или во время кормления ребенка вообще нельзя быть там, где используются вещества с содержанием свинца.
Ртуть
Хотя ртуть (Hg) в природе мало распространенная, хозяйственная деятельность человека внесла в окружающее среду очень много такого металла. Ртуть используется в электротехнике, химической промышленности, при производстве взрывчатки, как наполнитель в термометрах и
барометрах, при изготовлении пестицидов.
Жидкая металлическая ртуть малотоксична, даже если ее случайно глотнуть. Однако ее пара особенно опасна. При вдыхании она попадает в легочные волдырьки, а оттуда – в кровь, которая разносит токсичный металл по всему телу. В организме ртуть поражает спинной мозг и центральную нервную систему. Ртуть также нарушает работу иммунной системы, которая в результате резко повышает риск попадания инфекции, возникновения новообразований и алергий. Высокая токсичность ртути угрожает пищеварительному тракту. Симптомы отравления – воспаление горла, блевота, боли и расстройство желудка, психические нарушения. Ядовитой может быть растительная еда, для защиты которой использовали фунгициды, которые содержат ртуть. Самый известный случай отравления ртутью – трагедия японских рыбалок, которые проживали возле залива Минимата, в который сливались промышленные отходы с содержанием ртути.
В 1956-1960 гг. несколько тысяч жителей этого района отравились, из них 71% погибли.
Кадмий
Кадмий (Cd) используется для антикоррозийного покрытия на других металлах, для производства электродов в некоторых батареях и элементах питания, из него изготовляют стержни, которые используются для контроля работы ядерных реакторов; он является составляющей
сплавов с низкой температурой плавления.
В организм человека кадмий попадает через органы дыхания и пищеварения. острые отравления кадмием и его соединениями случаются относительно редко, но длительное, на протяжении нескольких лет отравления приводит к воспалению легких, сильных кистних болел.
В быту основным источником кадмия является папиросный дым. Накапливаясь в организме годами, кадмий в конце концов проявляет себя явными признаками отравления. Опасность влияния кадмия и его производных – в функциональном расстройстве энзимов, что значительно ухудшает работу внутренних органов, особенно печенки и нырок.
Другие металлы
Свинец, ртуть и кадмий особенно опасны, но избыточная концентрация других тяжелых металлов также может вызывать тяжелые последствия. Доказано канцерогенное влияние на организм человека никеля, гиблое влияние больших концентраций меди на почки и печенку, причинение хромом расстройства дыхательных путей и шлунково-кишечного тракта.