Источник загрязнения почвы свинцом это

Источник загрязнения почвы свинцом это

Свинец в домашнем саду и почвах городской среды

Carl J. Rosen Карл Дж. Розен

Источники свинца в окружающей среде

Высокие концентрации свинца потенциально токсичных элементов для людей и большинство других форм жизни. По этой причине, люди должны быть обеспокоены повышенным содержанием свинца в окружающей среде, особенно в крупных городах. Почвы с содержанием свинца выше предельно допустимых концентраций в первую очередь являются результатом свинцового загрязнения.

Есть два основных источника свинцового загрязнения: 1) краски на основе свинца, где заражение может произойти, когда кусочки краски со зданий смешиваются с землей, 2) выбросы автомобильного транспорта. Исследования, проведенные в городских районах, показали, что уровни содержания свинца почве достаточно высокие вокруг фундаментов зданий и в нескольких шагах от края улиц. Таким образом, загрязнение почв этими источниками по-прежнему вызывает обеспокоенность.

Содержание свинца в загрязненных почвах, в воде, воздухе, продуктах питания, а также некоторых народных лекарственных средств также может влиять на здоровье человека. Воздействие свинца может исходить от одного или нескольких путей, которые изображены на рисунке 1. Основное внимание в данном информационном листке заключается в определении рисков для здоровья человека от поступления свинца загрязненных почв и, пути минимизации этих рисков.

Рисунок 1. Загрязнение свинцом в домашних условиях

Наиболее серьезным источником поступления в организм свинца является прямой прием внутрь (прием пищи), через загрязненный грунт и пыль. В общем, растения не поглощают и накапливают свинец. Тем не менее, тестирование показало, что в почвах достаточно высокое содержание свинца, этот факт должен быть принят во внимание. Исследования показали, что загрязнитель плохо накапливается в плодоносной части овощных и плодовых культур (например, кукурузе, фасоли, кабачках, помидорах, клубнике, яблоках). Более высокие концентрации, более вероятно, можно найти в листовых овощах (например, салате) и на поверхности корнеплодов (например, морковь).

Растения, выращенные в почве с незначительным содержанием свинца, считаются безопасными, по сравнению с теми почвами, где наблюдаются превышения концентраций по свинцу. Как правило, безопасной для употребления считается продукция, выращенная в почвах с общим содержанием свинца менее 300 частей на миллион. Риска отравления свинцом через пищевую цепь увеличивается, когда уровень свинца в почве поднимается выше этой концентрации. Большая часть рисков свинцового загрязнения происходит от почвы или отложений пыли на предприятиях, а не от поглощения свинца на растениями.

Влияние свинца на корни, листья, фрукты

Существует большая опасность отравления свинцом из-за выбросов, произведенных заводом. Если ваш сад находится недалеко от оживленных улиц и магистралей, необходимо удалять наружные листья листовых культур, очищать все корнеплоды, и тщательно промывать в воде с уксусом (1 процент) или мылом (0,5 процента).

Меры предосторожности для почв сада

Чтобы свести к минимуму поглощение растениями свинца необходимо произвести целый ряд мер по ограничению выбросов:

1. Поддержание уровня рН почвы выше 6,5. Свинец является относительно недоступной для растений при рН почвы выше этого уровня. Если необходимо, добавить известь в зависимости от почвы. Свинец также менее доступен, когда концентрации фосфора в почвы являются высокими. Для дополнительных сведений о получении обычного анализа почвы, свяжитесь с местным офисом Extension.

2. Добавить органические вещества к вашей земле. В почвах с высоким уровнем свинца, добавление одной трети объема органических веществ, значительно сократит наличие свинца. Органические соединения связывают свинец и делают ее менее доступной для растений. При добавлении органического вещества, рН должен поддерживается выше 6,5. Хорошие источники органического вещества включают компост листьев, торфа, а также навоза. Избегайте сбор листьев вблизи шоссе или улицам города, он может содержать больше, чем нормальный уровень свинца.

3. Заводите свой сад, вдали от шумных улиц и дорог и старых зданий, по возможности.

4. Из-за возможности контакта детей (через грязные руки) с почвой с содержанием свинца, которое превышает 100 мг / кг, такая почва не должна использоваться для садоводства.

Стандарты для почв

Законодательный орган штата Минессот ы создал ряд стандартов для почвы, 100 стр / мин.. Этот уровень 100 стр / мин в настоящее время ниже уровня используются государствами окружающей среды Соединенных Агентство по охране и в большинстве других государств. Уровень 300 стр / мин обычно используется, для измерения рисков отравления свинцом еды у детей младшего возраста. Предполагается, что около половины свинца из почвы в пищу детям не впитается. Сумма поглощенных из почвы соединений свинца (биодоступность) зависит от многих факторов, включая здоровье, питание, а также возраст ребенка. Независимо от почвы, загрязнение свинцом зависит от частоты и продолжительности воздействия.

Доза свинца, которая вызывает нарушения в организме для детей шести лет и младше составляет 60 микрограммов свинца в день. Учитывая тот факт, что почва является одним из главных путей поступления свинца на уровне 100 мг / кг (100 мкг / г), прием пищи примерно 2 чайные ложки этой почвы содержат такое количество свинца, которое может вызвать нарушения в крови у человека. В этот расчет основан на предположении, что половина соединений свинца в почве в пищу детям не впитается. Для почв, которые приводят уровне 300 частей на млн., потребление продукции примерно три четверти чайной ложки в неделю может привести к повышенной свинца в крови, вызывающих заболевания.

Согласно правил штата Миннесота, почвы, содержащие более 100 мг / кг свинца, должны быть удалены, если присутствующие кусочки краски видны. Покрытие голой почвы дерном или другими материалами, является адекватной мерой. Если результаты анализов почвы на свинец показали высокое содержание (более 100 г / т), то рекомендуется, чтобы для детей в этом районе в возрасте до 6 провели анализ крови. Обратитесь в местный отдел здравоохранения или к частному врачу для получения информации о тестировании крови на свинец.

Проба почвы для определения свинца

Если вы подозреваете, что в почве находится высокое содержание свинца, необходимо такую почву подвергнуть испытаниям. Почва должна быть отобрана в проблемных областях от 6 до 12 проб. Для игровых площадок, где ребенок подвергается наибольшей опасности, проба отбирается глубиной от половины до одного дюйма. Для сада глубина отбора проб почвы должна быть от поверхности на 3 до 4 дюйма. Усредненную пробу помещают в пластиковые ведра и представлют в лабораторию. Определения в почвах свинца является дорогостоящей операцией не рекомендуется на регулярной основе. Существуют несколько лабораторий в Миннесоте для анализа почв на содержание свинца, в том числе в Университете Миннесоты. Обратитесь в местное отделение или загляните в телефонном справочнике в разделе «лабораторий» для получения информации об испытательных лабораториях, предлагающих эту услугу в вашем районе.

Восстановление почв, загрязненных свинцом

В настоящее время наиболее эффективных путей борьбы с высоким содержанием в почве свинца несколько: 1) повысить рН почвы добавлением органических веществ, 2) смешивание или покрытие почв с высоким содержанием свинца с почвами с низким его содержанием. Информационные и руководящие принципы по удалению почв с высоким содержанием свинца приводят, могут быть получены из Миннесоты из агентства по борьбе с загрязнением.

Одно из предлагаемых методов удаления из загрязненных – это удаление растений и урожая, выращенного на загрязненных почвах. Этот процесс, называемый биоремедиации, показал перспективы для очистки почв, которые были загрязнены кадмием, цинком и медью, но в настоящее время имеет ценность в применении для свинца. Растения отличаются по своей способности к накоплению свинца. В настоящее время проводятся научные исследования для определения того какие растения будут накапливать свинец больше.

Свинец в потенциально токсических уровнях находится вблизи оживленных улиц и магистралей или вблизи зданий и сооружений, где наблюдается отслоение свинцовосодержащих красок. Наибольшая опасность отравления свинцом возникает из непосредственного употребления в пищу продуктов, загрязненных свинцом из почвы или пыли. В соответствии с руководящими принципами в данном информационном листке, вы можете помочь уменьшить риск от отравления свинцом, котор ы й находится в загрязненных почвах.

Более подробную информацию о борьбе с выбросами свинца, обратитесь в местный отдел здравоохранения или ведущей программе в штате Миннесота по Департамент здравоохранения Миннесота, PO Box 59040, Minneapolis, MN 55459-0040.

1 Holmgren, GG, MW Meyer, RL Chaney, and RB Daniels. 1 Холмгрен, Г. Г., МВт Мейер, Р. Чейни, Р. Daniels. 1993. Cadmium, lead, copper, and nickel in agricultural soils of the United States of America. Journal of Environmental Quality 22:335-348. 1993. Кадмия, свинца, меди и никеля в почвах сельскохозяйственных Соединенных Штатов Америки. Журнал качества окружающей среды 22:335-348.

2 Rolfe, GL, A. Haney, and KA Reinbold. 2 Ролф, GL, А. Хана и К. А. Reinbold. 1977. 1977. Environmental contamination by lead and other heavy metals. Vol.2. Загрязнение окружающей среды свинцом и другими тяжелыми металлами. Vol.2. Ecosystem Analysis. Анализ экосистем. Institute for Environmental Studies. Институт по изучению окружающей среды. University of Illinois, Urbana-Champaign. Университет Иллинойса, Урбана-Шампейн. 112pp. 112pp.

3 Singer, MJ and L. Hanson. 3 Певица, МДж и Л. Хэнсон. 1969. 1969. Lead accumulation in soils near highways in the Twin Cities metropolitan area. Soil Science Society of America Proceedings 33:152-153. Ведущие накопления в почвах вблизи автомагистралей в побратимы столичном регионе. Общества почвоведов Америки Труды 33:152-153.

4 Minnesota Department of Health. 4 Миннесота Департамента здравоохранения. 1993. 1993. Minnesota Rules Chapter 4761.0300. Миннесота Правила Глава 4761,0300. Residential Lead Abatement. Standards. Жилая ведущий борьбы с загрязнением воздуха. Стандартов.

5 Carrington, CD and PM Bolger. 5 Каррингтон, CD и премьер-Болгер. 1992. 1992. An assessment of the hazards of lead in food. Оценка опасности свинца в пищевых продуктах. Regulatory Toxicology and Pharmacology 16:265-272. Нормативные токсикологии и фармакологии 16:265-272. 6 Contact the University of Minnesota at 612-625-3101 612-625-3101 for more information on lead testing. 6 Контакты Университета Миннесоты на 612-625-3101 612-625-3101 для получения дополнительной информации по свинцу тестирования.

Источник

Источник загрязнения почвы свинцом это

Загрязнение окружающей природной среды стало глобальной экологической проблемой, при этом особую опасность представляет загрязнение почвы. Значительное количество загрязняющих веществ, выпадая на поверхность почвы, превращает её в «депо» токсикантов.

Загрязнение почв является главным источником опасности, так как, используя почвенные ресурсы, человек получает 90-95 % продуктов питания, с которыми в организм может поступать 70-90 % всех токсинов, в том числе тяжёлых металлов (ТМ). В почве ряда территорий значительно превышены допустимые концентрации свинца. Это территории, где размещены металлургические предприятия, рудообогатительные фабрики, шахты, а также свалки ТБО.

Опасность почвенного загрязнения определяется прямой транслокацией ТМ и других полютантов в продукты питания. Кроме того, токсичность свинца проявляется в заметном сокращении длины корней, поверхностной плотности листьев, величина которых заметно сокращается с увеличением свинцового загрязнения, а также замедлении развития растений.

В условиях города размеры свинцовых аномалий определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная его часть (до половины) смывается. Почва подвержена воздействию загрязнителей, поступающих из атмосферы, с поверхностным стоком, из подпочвенных пород и подземных вод. Особенно это касается гумусного горизонта почв.

Влияние свинца на организм человека: Последствия поступления в организм повышенных количеств свинца – необратимые поражение центральной нервной системы, половых органов. Соединения свинца также нарушают деятельность сердечно-сосудистой системы, вызывают анемию, оказывают канцерогенное, тератогенное и мутагенное действие. Неорганические соединения свинца (Рb2+) угнетают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов, вызывая у детей умственную отсталость и заболевания мозга. В высоких концентрациях (80–100 мкг/100 дл крови) он приводит к разрушению эритроцитов и ухудшению работы почек у детей. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Степень отравления свинцом определяют по уровню его содержания в крови. Свинец является одним из наиболее токсичных металлов и включен в списки приоритетных загрязнителей рядом международных организаций, в том числе ВОЗ, ЮНЕП, Американским агентством по контролю за токсичными веществами и заболеваниями (CDC) и другими аналогичных государственными организациями в различных странах.

Пути поступления в организм: Свинец в организм человека может поступать с атмосферным воздухом, с загрязненными продуктами питания, с водой, со свинцовыми красками.

Основными источниками поступления свинца в окружающую среду и его воздействия на состояние здоровья населения являются выбросы промышленных предприятий, применение этилированного бензина, использование свинецсодержащих припоев в консервной промышленности, свинецсодержащих красок, применение свинцовых материалов в водопроводных системах. Главным источником поступления свинца в организм человека являются почва (пыль и пищевые цепочки) и атмосферный воздух.

Из загрязненной почвы свинец поступает в сельскохозяйственные культуры, а вместе с пищей — и непосредственно в организм человека. Отмечено активное накопление данного металла в капусте и корнеплодах, причём именно в тех, которые повсеместно употребляются в пищу (например, в картофеле). Некоторые виды почв прочно связывают свинец, что предохраняет от загрязнения грунтовые и питьевые воды, растительную продукцию. Но тогда сама почва постепенно становится всё более зараженной. В итоге она оказывается непригодной для сельскохозяйственного использования.

Тяжёлые металлы опасны тем, что они обладают способностью накапливаться в живых организмах, включаться в метаболический цикл, образовывать высокотоксичные металлорганические соединения

(например, алкил свинца), изменять формы нахождения при переходе от одной природной среды в другую, не подвергаясь биологическому разложению.

Таким образом, вследствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом, он стал вездесущим компонентом любой растительной и животной пищи. Растительные продукты в целом содержат больше свинца, чем животные.

Отдела агроэкологической экспертизы и мониторинга земель

Источник

Загрязение среды свинцом и здоровье населения

Роль металлов в развитии и становлении технической культуры человечества исключительно велика. Твердость, пластичность, ковкость сделали их незаменимым материалом для изготовления орудий труда и производства. Исторически сложившиеся названия «Бронзовый век», « Железный век « говорят о сильном влиянии металлов и их сплавов на все направления развития производства.

И в нашей повседневной практике мы ежеминутно сталкиваемся с металлами. Выглянув на улицу, мы видим сотни автомашин, каждая из которых сделана из металлов. Мы видим металлические тросы, мосты, рельсы, трамваи, поезда и, наконец, самолеты, в конструкции которых использованы алюминий, железо, медь, хром, ванадий, титан.…Везде металлы!…

Ну и в нас самих есть металлы. Они используются для осуществления различных процессов в организме. Но не всегда металлы являются необходимыми. Многие из них даже являются для организма опасными. Так, например, свинец – металл, который при контактах с кожей и при попадании в организм вызывает наибольшее количество тяжелейших заболеваний.

Основной целью данного реферата является представление данных о свинцовом загрязнении и его значении и рассмотрение данной проблемы.

  • систематизировать источники загрязнения атмосферы свинцом;
  • оценить влияние свинца на здоровье населения;
  • установить пути поступления свинца в организм человека;
  • оценить экологическое состояние разных по интенсивности движения улиц г. Ставрополя (Мира, Пушкина, Ленина) в самостоятельном исследовании (исследовательская часть);
  • сделать вывод о степени загрязненности атмосферы (г. Ставрополя) свинцом;
  • предположить пути и мероприятия, снижающие уровень свинца в атмосфере.

1. СВИНЦОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

1.1. Источники загрязнения

Стационарные источники

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями промышленности определяется спецификой их производственной деятельности. Это непосредственное производство свинца и его соединений, попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси, использование свинца в производстве различной продукции и. т. д.

Наибольшие выбросы свинца в атмосферу происходит в следующих отраслях производства:

  • металлургическая промышленность. Причем на долю цветной металлургии приходится 98% от общего выброса данной промышленности;
  • машиностроение. Точнее производство аккумуляторов;
  • топливно-энергетический комплекс. Загрязнение среды обусловлено производством этилированных бензинов;
  • химический комплекс. Выбросы связаны с производством пигментов, сиккативов, специальных стекол, смазок, антидетонационных присадок к автомобильным бензинам, полимеризацией пластмасс и др.;
  • стекольные предприятия;
  • консервное производство;
  • деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
  • предприятия оборонной промышленности;

По данным, в России в последние годы в связи с падением уровня производства, динамика выбросов свинца в атмосферу от стационарных источников имеет устойчивую тенденцию к снижению.

Нестационарные источники

Огромное влияние на загрязнение окружающей среды свинцом оказывает автотранспорт. По данным ГВЦ УВД ГАИ в 1998 г. в России приблизительно насчитывается 20,9 млн. автомобилей. И последние годы состав парка автомобилей по видам используемого топлива практически не изменился. Количество автомобилей, использующих газ в виде топлива, не превышает 2%. Доля грузовых автомобилей с дизельным двигателем составляет в среднем 28%, а автобусов – примерно 63%.

Использование этилированного бензина в авиации и ракетно-технической промышленности также оказывает не малое воздействие на окружающую среду.

К нестационарным источникам поступления свинца в атмосферу следует отнести охотничий промысел и любительскую охоту. (В частности загрязнение среды свинцовой дробью.) Оценочные расчеты свидетельствуют о том, что в целом по России ежегодно в водно-болотные угодья попадает до 1400т. свинца.

1.2 Загрязнение растительного и животного мира

Увеличение свинца в почве, как правило, но не всегда, ведет к его накоплению растениями. В соответствии с этим содержание свинца в растениях, выращенных в тяжелосуглинистых почвах, может достигать самой высокой отметки. (7 мг/кг). Боле высокие концентрации свинца (до 1000 мг/кг) характерны для растительности на техногенно загрязненных территориях. Так, например, в окрестностях металлургических предприятий, рудников по добыче полиметаллов и, главным образом, вдоль автострад.

Размеры зоны влияния автотранспорта на экосистемы сильно меняются. Ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150м. Лесные полосы вдоль дорого задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта. В условиях города размеры свинцовых загрязнений определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений, но после обильных дождей значительная его часть (до 45%) смывается.

На загрязненных свинцом почвах безопаснее всего выращивать зерновые культуры. Возделывание в этих зонах овощей, кукурузы на силос, кормовых трав может оказаться рискованным.

Аккумуляция свинца представителями животного мира зависит от множества факторов и, в первую очередь, от их таксономической принадлежности. Подтверждена прямая зависимость между уровнем загрязнения атмосферного воздуха свинцом и степенью его накопления в организме теплокровных животных, обитающих рядом с металлургическими производствами.

У беспозвоночных животных, имеющих твердые покровы, свинец в наибольшей степени концентрируется в них. У позвоночных животных свинец в наибольшей степени накапливается в костной ткани, у рыб — в гонадах, у птиц — в перьях, у млекопитающих — в головном мозге и печени.

Систематические наблюдения за содержанием свинца в тканях животных на территории России не проводились.

2. ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

2.1. Пути поступления свинца в организм человека

По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном, цинком, фтором и бензапиреном (ГОСТ 17.4.1.02-83).

Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Различные соединения свинца обладают разной токсичностью: малотоксичен стеарин 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 свинец содержащей 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 над содержанием свинца, среднегодовая концентрация варьирует в пределах 0,01-0,05 мкг/м3, что значительно ниже ПДК — 0,3 мкг/л. 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.

Более высокие концентрации свинца в атмосферном воздухе обнаружены при проведении специальных исследований в городах с крупными промышленными источниками эмиссии свинца — Белово, Владикавказ, Гусь-Хрустальный, Екатеринбург и др. В этих городах проживает ориентировочно 2,5 млн. горожан. Концентрации свинца в воздухе этих городов превышают ПДК в несколько раз.

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. В питьевой воде его содержание варьирует в пределах 0,7-4 мкг/л. 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.

По данным о потреблении продуктов питания в Российской Федерации, на основании материалов бюджетных обследований семей установлено, что расчетное поступление свинца в среднем 1,25мг 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. В суточном рационе детей в возрасте 1-3 года потребление свинца составляет 14 мкг, в возрасте 4-6 лет — 64 мкг, 7-14 лет — 68 мкг и в возрасте 14-17 лет -87 мкг, т.е. поступление свинца с продуктами питания для детей до 7 лет изменяется в зависимости от возраста в пределах 14-68 мкг/сут. (табл. 1).

2.2. Группы повышенного риска воздействия свинца среди населения

Взрослое население

В России постепенно увеличивается численность контингентов, имеющих профессиональный контакт со свинцом. По данным Российского информационно-аналитического центра Госкомсанэпиднадзора России, случаи хронической свинцовой интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности России.

Свинец вызывает обширные патологические изменения в нервной системе, крови сосудах, активно влияет на синтез белка, энергетический обмен клетки и ее генетический аппарат. Свинец подавляет ферментативные процессы превращения порфиритов и кровообразование, ингибирует SH-содержащие ферменты, холинэстеразу, различные АТФазы. Он угнетает окисление жирных кислот, нарушает белковый, липидный и углеводный обмены, способен занимать кальций в костях. Свинец нарушает деятельность сердечно-сосудистой системы, вызывая изменения электрической и механической активности сердечной мышцы, морфологические и биохимические изменения в миокарде с признаками сосудистой дегенерации, повреждения мышечной стенки сосудов и нарушение сосудистого тонуса.

Ведущими по числу случаев «сатурнизма» являются: электротехническая промышленность (производство аккумуляторов), приборостроение, полиграфия, цветная металлургия. В электротехнической промышленности, цветной металлургии и машиностроении интоксикация обусловлена превышением ПДК свинца в воздухе рабочей зоны в 20 и более раз.

Органические соединения свинца, например тетраэтилсвинец, высокотоксичные для нервных тканей – они подавляют метаболизм глюкозы, синтезы РНК и ДНК, повреждают миелиновые оболочки нервных клеток, что сопровождается снижением скорости передачи нервного возбуждения. Тетраэтилсвинец значительно изменяет метаболизм серотонина и норадреналина, повышает уровень пирувата в крови, что ведет к нарушению снабжения мозга кислородом.

Свинцовые отравления весьма различны в проявлениях и включают психическое возбуждение, тревогу, ночные кошмары, галлюцинации, нарушение памяти и интеллекта с симптоматикой распада личности. Очень опасны неврологические нарушения у детей – гиперактивность, ухудшение показателей психического развития, снижение работоспособности к обучению. Отравления свинцом и его солями вызывает поражение десен, расстройство кишечника заболевания почек. Соединения свинца обладают канцерогенностью и генотоксичностью – они могут вызвать мутации, нарушая третичную структуру и функции ферментов синтеза и репарации ДНК.

По результатам официальной статистики среди профессиональных интоксикаций свинцовая занимает первое место.

Среди рабочих, страдающих от воздействия свинца, около 40% составляют женщины. Для женщин свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. ВОЗ отмечает возможность риска спонтанных абортов при концентрации свинца в крови беременных работниц 30 мкг/л и увеличения числа хромосомных аберраций у рабочих при содержании свинца в крови свыше 80 мкг/л.

Свинец и здоровье детей

Основным показателем воздействия свинца на здоровье детей является уровень его содержания в крови, причем происходит постоянный пересмотр рекомендуемого нормативного содержания свинца в крови. Результаты ряда крупных международных и национальных проектов подтвердили, что при увеличении концентрации свинца в крови ребенка с 10 до 20 мкг/дл происходит снижение коэффициента умственного развития (IQ).

Допустимый уровень содержания свинца в волосах — 8-9 мкг/г. Среди детского населения, подвергающегося воздействию повышенных концентраций свинца, наиболее высокие уровни его накопления отмечаются на территориях вблизи металлургических и аккумуляторных производств, а также в зоне влияния Чернобыльской катастрофы.

Эффекты воздействия cвинца на здоровье детского населения рассмотрены по отдельным системам организма, на состояние которых этот металл оказывает наиболее выраженное влияние.

Неврологические эффекты. У маленьких детей изменения психомоторных реакций связывают с повышенным поступлением свинца в организм при облизывании пальцев рук и игрушек, побывавших на загрязненной почве. Для детей школьного возраста характерно изменение показателя IQ. Влияние свинца проявляется также в изменениях двигательной активности, координации движений, времени зрительной и слухомоторной реакции, слухового восприятия и памяти. Эти изменения в психоневрологическом статусе ребенка возможны и в более старшем возрасте, что выражается в трудностях обучения и поступления в высшие учебные заведения.

Наиболее выражены изменения психоневрологического статуса у детей, проживающих вблизи аккумуляторных заводов в городах С.- Петербурге и Саратове и металлургических заводов в городах Белово и Красноуральск. В г. Белово Кемеровской области (среднее содержание свинца в крови детей 9,9 ± 0,5 мкг/дл) показатель тревожности детей встречается чаще, чем в других городах; болезни нервной системы у детей первого года жизни в этом городе представлены преимущественно энцефалопатиями и судорожным синдромом, а у детей старшего возраста (неврозами, энурезами, эписиндромом).

При длительном поступлении свинца возникают также нефрологические эффекты. Так, среди детей дошкольного возраста, проживающих вблизи Саранского электролампового завода, являющегося источником загрязнения окружающей среды свинцом и ртутью, распространенность заболеваний мочевой системы в 3 раза выше, чем в контрольном районе этого же города.

Воздействие свинца вызывает определенные изменения в сердечно-сосудистой системе. Патогенез поражения сердца при действии свинца связывается с поражением митохондрий, в частности с ингибированием поглощения ионов кальция.

Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровья новорожденных. Новорожденные в городах Белово Кемеровской области и Карабаш Челябинской области имеют более низкие показатели физического развития, чем в контрольном районе. В другом городе с металлургическим производством — Владикавказе — у женщин увеличено число случаев бесплодия, самопроизвольных абортов, токсикозов, мертворождаемости и рождения детей с уродствами: дефектами развития костно-суставной системы, врожденными пороками сердца и др. Частота врожденных пороков развития выше среди детей, родители которых работают на металлургическом комбинате. В этом же городе у рабочих плавильных производств выявлено увеличение числа хромосомных аберраций.

Следует отметить также недостаточность имеющейся информации о содержании свинца в питьевой воде, что, несомненно, потребует дальнейшего изучения. Необходима систематизация имеющихся данных о содержании свинца в питьевой воде в различных регионах России.

Среднее прогнозное содержание свинца в крови детей для городов, имеющих невысокое содержание свинца в окружающей среде близко к контрольному нормативу (10 мкг/л). В городах с высоким содержанием свинца в окружающей среде этот норматив может быть превышен почти вдвое.

Расчеты вклада путей поступления в формируемую свинцовую нагрузку для детей, проживающих в городах России, показали преобладающую роль загрязнения продуктов питания: более 85% от общего поступления свинца в организм (табл. 1). Однако данные о загрязнении продуктов питания, используемых в рационе детей в России, весьма противоречивы. Поэтому необходим дополнительный анализ содержания свинца в продуктах питания.

Таблица 1

Пути поступления свинца в организм детей дошкольного возраста в городах России

Пути поступления свинца в организм, %

с питьевой водой

с почвой и пылью

с продуктами питания

Города с относительно низким и средним уровнем загрязнения

Города с повышенным уровнем загрязнения

Необходимо очень внимательно следить за содержанием свинца в продуктах питания, чтобы предотвратить отравления свинцом, как в России, так и во всем мире.

3. СВИНЕЦ В ПИЩЕВОМ СЫРЬЕ И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ

Важнейшим источником свинца для человека служит питьевая вода. Доказано, что повышение содержания свинца в воде обуславливает, как правило, увеличение его концентрации в крови.

В настоящее время в качестве гигиенического норматива утверждена ПДК свинца в питьевой воде на уровне 0,03 мг/л.

Комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил, что допустимый еженедельный прием свинца составляет 3 мг на человека, или около 7 мг/кг массы тела. Эти значения были основаны на данных о токсичности для взрослых людей и на предположении, что поглощается только 10% принятого с пищей свинца. Было отмечено, что эта величина не относится к грудным и маленьким детям, так как неизвестна степень отрицательного влияния свинца на них и не могли быть установлены уровни приема.

Экспериментально доказаны факты аккумуляции свинца растениями, произрастающими на почвах, загрязненных выбросами промышленных предприятий. Концентрация свинца в таких растениях может превышать допустимые концентрации от 2 до 100 раз. Отмечено, что количество свинца на поверхности и внутри растений зависело от места, времени, направления ветров, регулярность осадков, свойств поверхности листьев и других причин.

В растительное сырье, в том числе зерно, овощи, плоды свинец попадает из почвы также с удобрениями, водой, частично вносится средствами химической защиты растений.

Выхлопные газы, как уже говорилось, являются важнейшим источником свинца. Многие данные свидетельствуют о резком возрастании содержания свинца в растениях, выросших по краям автострад (в среднем в 10 раз). При этом установлена прямая зависимость содержания свинца в плодах и ягодах от длительности воздействия выхлопных газов и плотности транспорта на дорогах. Следует обратить внимание на то, что речь идет в основном об их поверхности. При химическом анализе вымытых и невымытых плодов оказалось, что от 30 до 65% свинца удалялось путем обычной мойки.

По данным американских исследователей, основным источником свинца в консервированных продуктах является жестяные банки, которые используются для упаковки 10-15% консервной продукции. Использование свинцового припоя в швах банок и для закрытия выпускных отверстий было причиной попадания свинца в различные консервы, в том числе сгущенные молочные продукты для детского питания. В последние годы в связи с усовершенствованием методов пайки и закатки банок содержание свинца заметно снизилось. Однако при длительном хранении в жестяных банках продуктов, имеющих высокую кислотность — компотов, соков, маринадов, томатопродуктов — из-за частичной коррозии содержание свинца и других металлов может превышать ПДК. Например, при хранении разных видов консервов в жестяных банках в течение 24 мес. содержание свинца возросло в мясе в 2 раза, в горошке — в 4, в персиках — в 8 раз.

Следует отметить, что соли свинца могут попадать в пищу в случаях, когда металлическая или керамическая посуда и оборудование покрыты эмалью, глазурью и другими материалами с повышенным содержанием свинца. Иногда источниками свинца являются также некоторые виды пищевого сырья, способного к сорбированию повышенных количеств тяжелых металлов, в том числе свинца. Это моллюски, креветки и другие морепродукты, особенно при обитании их в загрязненных водоемах. Интенсивное накапливание металлов наблюдается постоянно в грибах, а также в печени, почках и других внутренних органах животных по сравнению с мышечной тканью.

Источниками избыточного загрязнения свинцом винограда и вин служат свинцово-мышьяковистые инсектициды (СМИ), применяемые на виноградниках. Например, исследование сухих вин, изготовленных на 14 винзаводах США, показало, что при использовании СМИ на виноградниках содержание свинца в винах составило в среднем 0,31 мг/л. В аналогичных винах из винограда, выращенного без применения СМИ, содержание свинца не превышало 0,03 мг/л. В виноградных и яблочных винах бывшей Чехословакии, полученных из сырья, выращенного на виноградниках и в садах, где проводились обработки металлорганическими фунгицидами, содержание свинца колебалось в пределах 0,91-1,8 мг/л.

В настоящее время в нашей стране для основных видов сырья и продуктов питания приняты следующие временные ПДК по свинцу: зерно, зернобобовые, мука — 0,5 (в сырье для производства детского и диетического питания — 0,3); овощи свежие и свежемороженые — 0,5; фрукты, ягоды свежие и свежемороженые — 0,4; консервы овощные в разной таре — 0,5-1,0; консервы фруктовые и ягодные — 0,4-1,0; продукты для детского питания — 0,05-0,3; вина и пиво -0,3.

Было отмечено, что в ходе технологического процесса при изготовлении разного рода консервов часто происходит нарастание содержания свинца в полуфабрикатах по сравнению с исходным сырьем. Особенно отчетливо этот процесс наблюдается при задержке продукта на линии. Результаты исследований (динамика содержания свинца в полуфабрикатах в процессе выработки томатопродуктов и яблочного пюре) представлены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание свинца в продуктах питания

Источник