ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (ГБОУ ВПО КГМУ МИНЗДРАВА РОССИИ)

КАФЕДРА ОБЩЕЙ И БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Реферат по дисциплине «Общая химия»

Свинец и его биологическая роль

Курск – 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................
...........................................3

1. Свойства свинца..........................................................................
........................4

2. Биологическая роль свинца..........................................................................
......5

3. Пути поступления свинца в организм человека.............................................10

4. Деятельность ВОЗ.............................................................................
................18

Заключение......................................................................
.......................................19

Список использованной литературы...................................................................20

ВВЕДЕНИЕ

Микроэлемент свинец, в большем или меньшем количестве, имеется в организме каждого человека. В среднем, организм человека (в возрасте от 20 лет и старше) содержит в себе около 2-х мг свинца. Этого количества вполне достаточно для всех внутренних обменных процессов, а большее количество может только навредить здоровью (отравление тяжёлым металлом). Добываемый из-под земли свинец является легко переплавляемым металлом, своим серым цветом свинец похож на алюминий, серебро и сталь.  Но свинец, в процессе его переработки на заводах, загрязняет окружающую среду, отравляя подземную и наземную воду. Свинец в организме человека накапливается уже многие столетия, множество металлических изделий изготавливалось из свинца, например трубы (водопроводные) или оружие (колющие и режущие лезвия, пули).

Свинец добавляли в гончарную глазурь, покрывающую глиняную посуду как снаружи так и внутри, не только с целью придания посуде привлекательного глянцевого блеска, но и для большей её прочности. При хранении в глазурованной посуде солений, кислых соков (вина) внутри начиналась невидимая химическая  реакция — такая посуда становилась вредной для здоровья из-за того, что свинец начинал выделяться из глазури и накапливаться в хранящемся продукте. На протяжении сотен лет большинство людей не считали такие продукты опасными, связывая случаи болезней и тяжелых отравлений с другими причинами. Белая краска (свинцовые белила) созданная ещё много веков назад на основе свинцовых солей использовалась не только в живописи, но и в косметических целях – свинец, в виде пудры или крема, знатными людьми наносился на кожу лица, шеи и рук. И в теперешнее время производятся свинцовые белила и краски, содержащие свинец, но у них давно уже есть конкурент – цинк, менее опасный для здоровья.

1. СВОЙСТВА СВИНЦА

Свинец (Plumbum) Рb — элемент IV группы 6-го периода периодической системы Д. И. Менделеева, п. н. 82, атомная масса 207,19. Самородный свинец встречается редко, наиболее важный минерал — галенит (свинцовый блеск) PbS. Свинец представляет собой голубовато серый тяжелый метал. Он мягкий и весьма стойкий против коррозии. Свинцовые трубы, используемые для дренажа в банях древнеримских императоров, все еще действуют. На воздухе быстро покрывается тонким слоем окиси, защищающим его от дальнейшего окисления. Температура плавления свинца довольно низкая для металла и составляет 327 градусов Цельсия, он начинает испаряться при температуре выше 500 градусов. Также некоторые свинцовые соединения, такие, как карбонат свинца, свинцовый нитрат и свинцовый (красный) оксид, начинают разлагаться при этих температурах, выделяя свинцовые пары. Такие температуры достигаются при сварке, шлифовании или паянии.

Свинцовые компоненты могут подразделяться на две химические категории:

- неорганические; такие, как свинцовый нитрат, свинцовый оксид и свинцовый сульфат

- органические; такие, как тетраэтиловый свинец.

Свинцовые соли промышленного значения являются твердыми, большинство их не растворяется в воде. Свинцовый ацетат и свинцовый нитрат растворяются в воде, хлорат и хлорид достаточно растворимы в холодной воде, свинцовый сульфид и свинцовые оксиды слаборастворимы.

Важные органические свинцовые соединения, тетраэтиловый свинец и тетраметиловый свинец, используемые как присадки горючего, представляют собой жидкости, которые легко испаряются при комнатной температуре.

2. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ СВИНЦА

Свинец в организме человека выполняет немаловажную роль, а именно: участвует во всех внутренних процессах развития и роста клеток различных органов; укрепляет костные ткани совместно с кальцием (а при недостатке кальция свинец его заменяет и проникает в костную ткань в большем количестве). Свинец поддерживает в крови нормальный уровень гемоглобина, оказывая тоже влияние, что и железо; способствует продвижению ферментов, усиливая их активность.

В наибольшем количестве свинец накапливает костная ткань – 85-90 % от всего количества свинца поступающего в организм. Такие внутренние органы как печень и почки в небольшом количестве задерживают в себе свинец, проходящий через эти фильтры организма и направляемый в кишечник. В тканях головного мозга также есть свинец. У городских жителей (в крупных городах) свинец накапливается в организме больше, чем у жителей сельских местностей, так как горожане вдыхают свинец с пылью в воздухе, поэтому этот микроэлемент не успевает выводиться организмом в том же количестве, в каком проникает в него. Микроэлемент свинец может начать действовать как канцероген и стать причиной появления раковых клеток, а в дальнейшем – развития раковых опухолей [7].

Если в организме человека имеется явный недостаток полезных веществ и микроэлементов, то свинец начинает накапливаться вдвое большем количестве. Для нормального функционирования организма и защиты его от переизбытка свинца необходимо принимать витамины А, С, Е, а также все витамины группы В (желательно органического происхождения). Также нужны такие микроэлементы как кальций и кремний, магний и железо, селен, фосфор и фолиевая кислота, цинк и ниацин. Для быстрого усвоения организмом всё это должно быть в продуктах питания, а не в виде синтетических препаратов продаваемых в аптеках.

3. ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ СВИНЦА В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Различные соединения свинца обладают разной токсичностью: малотоксичен стеарат свинца; токсичны соли неорганических кислот (хлорид свинца, сульфат свинца и др.); высокотоксичны алкилированные соединения, в частности, тетраэтилсвинец. Однако на практике, как правило, анализируется только общее содержание свинца в различных компонентах окружающей среды, продовольственном сырье и пищевых продуктах, без дифференциации на фракции и идентификации вида соединений.

В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания (от 40 до 70% в разных странах и по различным возрастным группам), а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинецсодержащей краски или загрязненной свинцом почвы.

С атмосферным воздухом поступает незначительное количество свинца - всего 1-2%, но при этом большая часть свинца абсорбируется в организме человека. В атмосферном воздухе большинства городов, где Росгидрометом проводится контроль за содержанием свинца, среднегодовая концентрация варьирует в пределах 0,01-0,05 мкг/м³, что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/м^з. В таких условиях живет ориентировочно до 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м³.

В питьевой воде различных стран мира содержание свинца изменяется в пределах 1- 60 мкг/л и в большинстве европейских стран не превышает 20 мкг/л. В России данные о содержании свинца в питьевой воде крайне немногочисленны. Возможно, что существует проблема загрязнения питьевых вод в районах расположения плавильных заводов или мест складирования промышленных отходов с высоким содержанием свинца.

Загрязненная свинцом почва является источником его поступления в продовольственное сырье и непосредственно в организм человека, особенно детей. Наиболее высокие концентрации свинца обнаруживаются в почве городов, где расположены предприятия по выплавке свинца, производству свинецсодержащих аккумуляторов или стекла.

В продовольственное сырье и пищевые продукты свинец может поступать из почвы, воды, воздуха, кормов сельскохозяйственных животных по ходу пищевой цепи. Кроме того, определенное значение имеет и возможность прямого загрязнения при производстве готовых изделий. Наиболее высокие уровни содержания свинца отмечаются в консервах в жестяной таре, рыбе свежей и мороженной, пшеничных отрубях, желатине, моллюсках и ракообразных. Высокое содержание свинца наблюдается в корнеплодах и других растительных продуктах, выращенных на землях вблизи промышленных районов и вдоль дорог.

Загрязнение продуктов в сборной жестяной банке объясняется тем, что припой, используемый при сварке швов, содержит до 60% свинца, а используемые покрытия не выдерживают "агрессивной" среды продукта.

Воздействие свинца может также являться результатом использования некоторых народных косметических и лекарственных средств.

По данным о потреблении продуктов питания в Российской Федерации, на основании материалов бюджетных обследований семей установлено, что расчетное поступление свинца в среднем на душу населения в год составляет 65,25 мг или 1,25 мг на одного чел. в неделю. В некоторых промышленных городах поступление свинца с продуктами питания несколько выше: у 10% обследуемого населения превышает величину 2 мг/чел в неделю.

Более наглядно все вышеперечисленные показатели представлены в Таблице 1. 

Таблица 1. Пути поступления свинца в организм человека

4. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

В течение суток свинец в организм человека попадает в небольшом количестве — от 5 мкг до 15 мкг, а суточная потребность организма в свинце – не более 20 мкг. Данных о случаях недостатка свинца в организме очень мало, поэтому трудно точно описать симптомы характерные для недостатка свинца в организме.

Токсической дозой свинца для организма человека считается количество свинца от 1 мг и больше, а если количество свинца, попавшего в организм в течение суток, превышает 10 мг – отравление этим тяжелым металлом будет летальным.

Воздействие свинца на организм человека:

1) Астеновегетативный синдром – возникает в ранней стадии интоксикации: слабость, быстрая утомляемость, плохой сон, плохой аппетит, судороги и парестезии в конечностях, потливость, бледность кожных покровов, белый или смешанный дермографизм, повышенная механическая возбудимость мышц, артериальная гипотония, умеренная брадикардия, вялость, апатия, сочетается с другими признаками свинцового отравления;

2) Свинцовая энцефалопатия – поражение головного мозга: головные боли, особенно в затылочной области, головокружения, слабость, понижение памяти, плохой сон, легкая рассеянная органическая симптоматика, вялость, заторможенность, сочетающаяся с эмоциональной лабильностью, эпилептиформные припадки;

3) Поражение периферической нервной системы – двигательные полиневриты с параличом мышц-разгибателей («висячая кисть», «висячая стопа»), вегетативно-чувствительные полиневриты (бледность кистей и стоп, их гипотермия, понижение чувствительности), анимально-вегетативные полиневриты с нерезкими двигательными нарушениями (понижение мышечного тонуса на руках и ногах, снижение мышечной силы, особенно в мелких мышцах кистей, понижение пяточных – ахилловых рефлексов);

4) Анемический синдром – слабость, головокружения,бледность кожных покровов, похудание, гипохромная анемия;

5) В костном мозге – раздражение преимущественно эритробластического ростка с усиленным вымыванием его элементов;

6) Свинцовая колика – рвота, резкие мучительные схваткообразные боли в животе, живот втянут, давление на живот несколько облегчает боль, упорный спастический запор до 10-14 дней, пот, артериальная гипертензия, свинцовая анемия, длительные стазы в тонкой кишке;

7) Желудочно-кишечный синдром – отсутствие аппетита, тошнота, запоры, сладкий вкус во рту, развивается свинцовая колика;

8) Печеночный синдром – функциональная недостаточность печени,нарушение пигментной, белоксинтезирующей и антитоксической функций печени, увеличение печени;

9) Сердечно-сосудистый синдром – спазмы сосудов сетчатки, спастико-атоническое состояние капилляров, гипотония, транзиторная и стойкая гипертония;

10) Поражение репродуктивной функции – у мужчин имеющих производственный контакт с его соединениями: нарушения сперматогенеза, снижение либидо, уровня тестостерона и других показателей сексуальной функции, обнаруживается бесплодие; у женщин: увеличение частоты самопроизвольных абортов, преждевременные роды, снижение массы тела новорожденных.

Классификация свинцовых отравлений

1. Носительство свинца – наличие повышенного количества свинца в моче, наличие каймы при отсутствии симптомов, указывающих на отравление.

2. Легкое свинцовое отравление:

а) состояния, сопровождающиеся отдельными симптомами интоксикации (ретикулоцитоз, увеличение количества эритроцитов с базофильной зернистостью, увеличение порфирина в моче, без заметного падения процента гемоглобина);

б) астеновегетативный синдром в легкой форме.

3. Свинцовое отравление средней тяжести:

а) малокровие;

б) свинцовая колика, не резко выраженная;

в) токсический гепатит, клинически выраженный;

г) астено-вегетативный синдром;

д) чувствительная форма полиневрита.

4. Тяжелое свинцовое отравление;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВОЗ

ВОЗ назвала свинец одним из 10 химических веществ, вызывающих основную обеспокоенность в области общественного здравоохранения и требующих действий со стороны государств-членов, для того чтобы защитить здоровье трудящихся, детей и женщин детородного возраста.

На своем веб-сайте ВОЗ опубликовала широкий ряд информационных материалов о свинце, включая информацию для политиков, технические руководства и материалы для проведения кампаний.

В настоящее время ВОЗ разрабатывает руководящие принципы профилактики и ведения случаев отравления свинцом, которые обеспечат сотрудников директивных органов, органы здравоохранения и медицинских работников фактологическими рекомендациями по мерам, 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 ООН по окружающей среде создала Глобальный альянс по отказу от применения свинца в красках. Более широкая цель Глобального альянса состоит в содействии поэтапному сокращению производства и продажи свинцовосодержащих красок, чтобы в конечном итоге ликвидировать риски, связанные с такими красками.

Глобальный альянс по отказу от применения свинца в красках является важным механизмом содействия реализации пункта 57 Плана выполнения решений Всемирной встречи на высшем уровне по устойчивому развитию, а также по выполнению резолюции II/4В Стратегического подхода к международному регулированию химических веществ (СПМРХВ), которые касаются использования свинецсодержащих красок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ источников свинцового загрязнения, степени загрязнения окружающей среды свинцом, влияния этого загрязнения на здоровье населения страны говорит о том, что необходимо провести ряд мероприятий, направленных на нормализацию уровня свинца в окружающей среде, дабы сократить заболеваемость и улучшить качество жизни населения.

Неправительственные организации могли бы более активно участвовать в формировании национальной политики по предотвращению свинцового загрязнения окружающей среды, реализовывать контрольные функции в процессе выполнения природоохранных программ, обмениваться соответствующей информацией с общественными организациями других стран.

Общественные организации могли бы также осуществлять функции информирования населения по проблемам свинцовой опасности, проводить независимую экспертизу по свинцовому загрязнению окружающей среды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Влияние свинца на здоровье человека [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.fehealthfund.org/rus/programs/lead_impact.htm (дата обращения 06.12.15).

2.     Влияние свинца на здоровье человека [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://biofile.ru/bio/22658.html (дата обращения 06.12.15).

3.     Свинец в организме человека [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://muvrasil.ru/zdorovoe-pitanie/svinets-v-organizme-cheloveka (дата обращения 21.12.15).

4.     Свинец [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://ohrana-truda.net/svinec/ (дата обращения 06.12.15).

5.     Свинец и его влияние на человека [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://znamus.ru/page/svinec (дата обращения 06.12.15).

6.     Свинец, его источники и влияние на организм человека [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=135070 (дата обращения 06.12.15).

7.     Тяжелые металлы: биологическая роль [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://biogeochemistry/1/1.htm (дата обращения 23.12.15).