Отравление металлами - свинец, таллий

Примеров насыщения окружающей человека среды тяжелыми металлами  и микроэлементами накопилось много. Значительное их число приведено в монографии Л.Г. Бондарева. Еще больше данных о вредном действии тяжелых металлов, и не только для человека, содержится в третьем томе седьмого издания справочника «Вредные вещества в промышленности» (1977). Для нас эти примеры имели целью показать масштабы металлического давления на биосферу и возможность неблагоприятных следствий этого процесса для здоровья людей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I ОТРАВЛЕНИЕ СВИНЦОМ

Из истории свинца

 

Историю свинца как промышленного  яда можно проследить на протяжении более 2000 лет. В 400 годах до нашей  эры свинцовые соединения употреблялись  в качестве косметических красок. В древние времена окраска кораблей производилась цезурой, содержащей свинец. Рабочие, зная об опасности свинцового отравления, покрывали лицо специальными масками, предохраняясь от воздействия свинцовой пыли. Единичные указания на вредное воздействие свинца встречаются у греческих и римских врачей - Плиния, Гиппократа, Галена, Никандера и др.

В XVII веке впервые появились работы о профессиональных заболеваниях. В 1656 году было опубликовано сочинение  Штокгаузена о профессиональных болезнях при плавке металлов, в  том числе и свинцовом отравлении. В 1700 году в известном классическом труде итальянского профессора Бернардино Рамаццини «De morbus artificum diatriba» были описаны симптомы свинцового отравления, не потерявшие значения и поныне.

Одной из первых научных работ посвященной  различным клиническим формам свинцового отравления, основанной на изучении 1493 случаев, является монография Танкереля де Планш, вышедшая в Париже в 1839 году. В 1847 году была издана работа врача Петербургской Александровской мануфактуры А.Н. Никитина «Болезни рабочих с указанием предохранительных мер». В разделе «Болезни, причиняемые металлическими частицами» значительное место уделено отравлению свинцом. Описывая признаки свинцовой интоксикации и особенно подробно, с перечислением всех симптомов, приводится описание приступа «металлической» свинцовой колики («свинцовая колика - это сильное страдание нервов кишечного канала»)

Из медицинской литературы 60-х  годов прошлого века видно, что отдельные  сообщения о свинцовых отравлениях  уже обсуждались на заседаниях Общества русских врачей. За период с 1981 по 1927 годы в отечественной печати опубликовано около 175 работ русских авторов, посвященных отдельным случаям производственного отравления свинцом, обследованию состояние здоровья работающих на различных свинцовых производствах. В этот период появляются работы об отравлениях бытового характера.

Клинические и экспериментальные  исследования по свинцовой интоксикации особенно развернулись за последние  годы в связи с развитием промышленного  производства. Основная задача, которую разрабатывают в настоящее время токсикологи и профпатологи, заключается в изыскании наиболее эффективных методов лечения и предупреждения развития свинцовых интоксикаций.

 

Физико-химическая характеристика свинца

 

Среди многочисленной группы промышленных веществ, которые при определенных условиях могут вызывать хроническое отравление, наиболее распространенным является свинец, часто встречающийся и широко используемый в различных отраслях промышленности.

Свинец (Pb) - синевато-серый, тяжелый, мягкий металл, температура плавления - 327°С, точка кипения - 1525 °С (Приложение 1). При температуре 400-500°С начинается его испарение. Пары свинца обычно быстро конденсируются, окисляясь, превращаются в аэрозоль - взвесь мельчайших частиц окиси свинца в воздухе. Концентрация аэрозоля свинца в воздухе рабочего помещения нарастает с повышением нагрева этого металла.

 

Применение в промышленности.

 

Наиболее часто в промышленности встречаются следующие соединения свинца: Сернистый свинец (PbS) - основная составная часть полиметаллических свинцовых руд, используется для добычи свинца, в глазури, в гончарном производстве, в радиотелефонии. Сернокислый свинец (PbSO4) - применяется в производстве сурика и при изготовлении красок. Окись свинца (PbO) - применяется для изготовления свинцового сурика, глазурей, эмалей, уксуснокислого свинца, в производстве пластин аккумуляторов, на стекловаренных заводах для выделки хрусталя. Двуокись свинца (PbO2) - имеет значение в производстве аккумуляторов и спичек. Сурик (Pb3O4) - широко применяется в живописи, керамике, стекловарении, цинкографии, малярном деле, книгопечатании. Уксуснокислый свинец (Pb(CH3COO)2· 3H2O) - используется в текстильной промышленности в качестве протравы, для производства красок, различных солей свинца. Кремнекислый свинец (PbSiO3) - применяется в производстве пластических масс в качестве стабилизатора. Применение в промышленности Азид свинца (Pb(NO3)2) - используется для изготовления ряда взрывчатых веществ и других соединений.

Наиболее опасными, связанными с опасностью отравления, являются следующие производства и технологические процессы: выплавка свинца и других металлов из полиметаллических, содержащих свинец, руд, аккумуляторное, полиграфическое, дроболитейное, кабельное, фарфорофаянсовое и гончарное производства, изготовление глета, сурика и других свинецсодержащих красок, малярные работы, плавка шлаков и отбросов металлургического производства, плавка баббита и заливка им подшипников, свинцовая пайка водородным пламенем, применение свинцовых матриц в авиационной промышленности, производство кадмиевых сплавов на свинцовой основе, применение глета для ускорения вулканизации резины в промышленности, клепка и забивка металлических изделий и конструкций, покрытых суриком, свинцовыми белилами, применение содержащих свинец инсектофунгицидов.

Наблюдаются отравления свинцом и  в быту при употреблении пищи, хранившейся  в глиняной посуде покрытой глазурью содержащей свинцовый сурик. Установлено, что такая посуда может послужить  источником отравления, если длительное время хранить в ней кислые продукты.

Факторы риска

 

Особенности детского поведения (дети часто сосут пальцы рук, грызут и едят несъедобные предметы). Водопроводные трубы, сделанные из свинца или свинецсодержащих сплавов (поступление в организм с водой), проживание в зданиях, при строительстве которых использовали материалы, содержащие свинец; проживание вблизи заводов, дорог).

Использование различных средств, содержащих свинец (например, сурьмы)

Профессиональные вредности - слесари-водопроводчики, паяльщики, шахтёры, слесари-авторемонтники, плавильщики свинца и рафинёры, сварщики и резчики стали, строительные рабочие, смотрители бензоколонок, люди, занятые на производстве стекла, резины, электрических батарей.

 

Пути поступления, распределение  в организме и выделение свинца.

 

 Свинец и его неорганические  соединения в зависимости от  их агрегатного состояния и  характера контакта с ними  могут проникать в организм  через дыхательные пути, желудочно-кишечный  тракт и частично кожные покровы.  В производственных условиях наиболее часто они поступают в организм через дыхательные пути в виде пыли, аэрозоля и паров. В желудочно-кишечный тракт свинец и его соединения попадают преимущественно при бытовых интоксикациях, реже - на производствах, где не соблюдаются правила личной гигиены.

Проникновение свинца через дыхательный  тракт является самым опасным  для организма. Всасывание свинца происходит на всем протяжении дыхательных путей, откуда он проникает непосредственно  в кровь. Свинец относится к ядам с выраженным кумулятивным действием. Местом депонирования свинца являются главным образом кости, печень, почки. В меньшей степени свинец откладывается в селезенке, в головном мозге, лимфоузлах.

Установлено, что свинец депонированный в костной ткани связан с неорганической субстанцией. Под влиянием тех или иных неблагоприятных моментов (алкоголизм, инфекция, травма) или других факторов (изменение кислотно-щелочного равновесия, пищевого режима и др.) нерастворимое соединение может перейти в растворимую форму. При этом свинец вновь поступает в ток крови, вызывая обострение процесса. Выделение свинца из организма происходит постепенно в течение нескольких месяцев и даже лет. Свинец выводится преимущественно через кишечник и почки, а также с потом и грудным молоком, слюной.

 

Патогенез

 

Неорганические соли свинца абсорбируются  после попадания в желудок  или ингаляции. Органические соли свинца могут абсорбироваться через  кожу. Абсорбция свинца в желудочно-кишечном тракте увеличивается при дефиците железа, кальция и цинка. Обычно в  желудочно-кишечном тракте абсорбируются 10 % проглоченной дозы. Абсорбция в легких варьирует в зависимости от дыхательного объема и размера частиц. Частицы размером менее 1 мкм могут абсорбироваться в альвеолах. Взрослый человек может в норме получать до 150 мкг свинца в день с пищей и питьевой водой. Тем не менее и при этих уровнях поступления свинца в организм может возникнуть его положительный баланс, поскольку экскреция свинца почками в норме не превышает 80*100 мкг в день. Дети, у которых организм еще не загрязнен свинцом, толерантно переносят дозы, не превышающие 5 мкг/кг массы тела.

В стабильных условиях 5- 10 % свинца, поступившего в желудок, обнаруживаются в крови; 95 % этой фракции связано с эритроцитами. До 80-90 % проглоченного свинца попадает в кости и откладывается там в кристаллах гидроксиаппатита, где свинец относительно неактивен. Оставшееся количество свинца обнаруживается в мягких тканях, главным образом в почках и головном мозге. Основным путем выведения свинца из организма является экскреция с калом (80-90%) и мочой (10%). Период полувыведения свинца из мягких тканей и крови составляет 24 -40 дней, из костей 104 дня.

Свинец является ядом ферментов, связываясь с дисульфидными группами белка. В высоких концентрациях свинец повреждает третичную структуру внутриклеточных белков, денатурируя их и вызывая гибель клеток и в конечном итоге воспаление тканей.

 

Клиника отравления свинцом.

 

Свинец и его соединения относятся  к группе ядов оказывающих политропное  действие. Ведущая роль среди патогенетических механизмов свинцовой интоксикации принадлежит нарушениям биосинтеза порфиринов и гема. В зависимости от тяжести заболевания в клинической картине хронической свинцовой интоксикации могут преобладать синдромы поражения крови, нервной системы, желудочно-кишечного тракта печени. Наиболее характерными и ранними признаками интоксикации являются нарушения крови и нервной системы. К гематологическим признакам свинцовой интоксикации относят ретикулоцитоз, появление в периферической крови эритроцитов с базофильной зернистостью и анемией. Развивающаяся гипохромная анемия свидетельствует о тяжести отравления. Как правило, она сопровождается нормальным или повышенным уровнем железа в сыворотке крови.

Поражение нервной системы при  воздействии свинца и его неорганических соединений в основном протекает по типу астенического синдрома, полиневропатии и энцефалопатии.

Астеновегетативный синдром может предшествовать развитию других проявлений отравления и служит одним из основных признаков начальной стадии хронической интоксикации свинцом. Больные жалуются на головную боль тупого характера, слабое  головокружение, повышенную утомляемость, вялость, раздражительность, нарушение сна, снижение памяти, часто наблюдается изменение возбудимости обонятельного, вкусового, зрительного анализаторов. Обычно в самых начальных стадиях отравления нарушаются функции вегетативных отделов нервной системы, что выражается усиленным потоотделением, ярко-красным дермографизмом, мышечной гипотонии, мелком треморе пальцев вытянутых рук. Полиневритический синдром при свинцовой интоксикации обычно сочетается с функциональными расстройствами ЦНС и другими признаками интоксикации. Различают чувствительные, двигательные, смешанные формы свинцового полиневрита.

Чувствительная форма свинцового полиневрита встречается главным образом при латентно протекающих и умеренно выраженных интоксикациях. Больных беспокоят нерезкие боли и чувство слабости в руках и ногах, локально отмечаются гипотрофия мышц конечностей, определяется пальпаторная болезненность по ходу нервных стволов, гипестезии дистальных отделов конечностей.

Двигательная форма полиневрита  сопровождается развитием парезов  и параличей. Наиболее часто поражается группа разгибателей кистей и пальцев  рук. При этом характерна симметричность поражения, отсутствие болевых ощущений и нарушений чувствительности. В запущенных стадиях развивается так называемая висячая кисть. Со временем развивается атрофия мышц плечевого пояса. Смешанные генерализованные формы полиневрита встречаются при тяжелых стадиях свинцовой интоксикации. Они обычно сопровождаются появлением сильных болей в конечностях, тетрапарезами, угнетением рефлексов, расстройствами чувствительности по полиневропатическому типу, а также церебральными нарушениями.

Энцефалопатия относится к наиболее тяжелым симптомам интоксикации. Клиническими признаками энцефалопатии являются асимметрия иннервации черепных нервов, анизокория, интенционный тремор рук, подергивание в отдельных мышечных группах, гиперкинезы, гемипарезы,  атаксия,  нистагм, дизартрия. При выраженных формах энцефалопатии могут наблюдаться острые мозговые расстройства по типу сосудистых кризов, сопровождающихся гемипарезами, афазией, амаврозом, офтальмоплегией.

В клинической картине хронической  свинцовой интоксикации нередко  наблюдаются изменения со стороны органов пищеварения. К ним относят свинцовую кайму, расстройства секреторной и моторной функций ЖКТ, свинцовую колику, дискинезию желчевыводящей системы.