Содержащиеся в воде элементы и их опасность для человека

Опасность для человека представляют химические соединения, многие из которых канцерогенами или мутагенами. Особую опасность представляют хлорорганические соединения, образующиеся при кипячении хлорированной воды, так как они являются сильными канцерогенами, мутагенами и токсинами. Воздействие органических веществ начинается непосредственно после питья. В зависимости от дозы оно может продолжаться 18-20 дней или, если доза большая, 8-12 месяцев.

К категории наиболее токсичных веществ, загрязняющих воз­дух, воду и почву, относятся тяжелые металлы и их соединения. Одним из механизмов токсического действия тяжелых металлов является их способность встраиваться в биологически активные мо­лекулы, ферменты, вытесняя на конкурентной основе жизненно важные микроэлементы.

Так, свинец является политропным ядом, действующим на центральную нервную систему, кроветворение, иммунную систему, репродуктивную функцию, печень, вызывает задержку умственного и физического развития детей. Обладает гепато- и нейротоксичностью.

Согласно классификации Международного агентства по иссле­дованию рака свинец относится к категории 2В, т.е. является потен­циальным канцерогеном для человека.

Нормальный уровень содержания свинца в крови детей 0,100 мкг/мл.

Марганец является одним из биологически необходимых мик­роэлементов как для животных, так и для человека. Играет важную роль в образовании соединительной ткани и костей, роста организ­ма, в липидном и углеводном обмене, в эмбриональном развитии внутреннего уха. Входит в состав витамина К. Суточная потреб­ность: 2-3 мг - для взрослых; 1,25 мг - для детей. Общее содержа­ние марганца в организме 10-20 мг. Токсическое действие марганца связано с повреждениями центральной нервной системы, является и политропным ядом, поражающим легкие, сердечно-сосудистую и гепатобиллиарную системы.

Медь один из важнейших незаменимых микроэлементов (МЭ), необходимых для жизнедеятельности человека, животных и растений, входит в состав ряда ферментов, участвует в процессах кроветворения, иммунных реакциях, обмене веществ.

В организме взрослого человека содержится 1,57-3,14 ммоль меди. Медь участвует в минеральном обмене: удерживает кальций и фосфор в организме. Средняя дневная доза меди для человека 2-5 мг, причем потребление менее 2 мг опасно в связи с возможно­стью развития медьдефицитных состояний.

Медь относится к группе высокотоксичных металлов, способна вызвать острое отравление, обладает широким спектром токси­ческого действия с многообразными клиническими проявлениями.

Цинк - микроэлемент, биологическая роль которого связана с деятельностью желез внутренней секреции, ферментами, витами­нами.

Его содержание в организме в 10-15 раз выше, чем меди, ив 100 раз выше, чем марганца. В организме взрослого человека его содержится всего 1,5-2 г.

Цинк, являясь незаменимым микроэлементом для организма человека, участвует во всех видах обмена веществ как компонент металлоферментов и гормонов, играет важную роль в дифференцировке и стабилизации клеточных мембран, обмене биологически активных веществ, синтезе ДНК и во многих других метаболиче­ских процессах.

Токсичность цинка при пероральном введении низка, водо­растворимые соли цинка не токсичны. Отравления цинком в основ­ном происходят при использовании пестицидов, препаратов цинка, посуды с цинковым гальваническим покрытием.

Хром - микроэлемент, являющийся активатором ряда фер­ментов и витаминов. Важная биологическая роль, принадлежащая хрому, - его взаимодействие с инсулином в процессах углеводного обмена, участие в структуре и функциях нуклеиновых кислот и, очевидно, щитовидной железы. В организме взрослого человека содержится около 6 мг хрома. В норме содержание в цельной крови составляет 1,44-3,08 нМ/л.

Соединения хрома в производственных условиях могут оказы­вать общетоксическое, мутагенное и канцерогенное действие.

Из всех микроэлементов хром (III) наименее токсичен, более высокой токсичностью обладают соединения хрома (VI).

Токсичность соединений хрома находится в прямой зави­симости от его валентности: наиболее ядовиты соединения хрома (VI), высокотоксичны соединения хрома (III), металлический хром и соединения хрома (II) менее токсичны. Независимо от пути вве­дения в первую очередь поражаются почки, страдают также функ­ции печени и поджелудочной железы. Соединения хрома вызывают ряд специфических эффектов, в частности, канцерогенный и мутагенный.

Никель - микроэлемент, являющийся одним из активаторов окислительно-восстановительных процессов, в норме в цельной крови составляет 0,08-0,12 мкг/мл, в моче - 9,4 мкг/сут. В крови мужчин никеля несколько больше, чем у женщин.

Никель и его соединения обладают канцерогенными свойства­ми, оказывают мутагенный и иммунотропный эффекты. Никель при любых путях введения поражает ткань легких, вызывает сдвиг в кроветворении, изменяет уровни сахара в крови и кровяного дав­ления. Соли и окислы никеля в виде пыли раздражают слизистые оболочки. Никель, а главным образом его соли вызывают пораже­ние кожи человека с развитием повышенной чувствительности к ним. Никель в виде металла в определенном состоянии и при дли­тельном контакте способен вызвать рак.

Воздействие на организм человека соединений никеля ведет к снижению функциональной способности легких, происходит уменьшение жизненной емкости легких за счет снижения емкости вдоха и резервного объема выдоха, умеренное нарастание оста­точного объема и функциональной остаточной емкости, замедление времени смешивания воздуха в альвеолах, приводящее к умеренно выраженной артериальной гипоксии.

Кадмий - микроэлемент, являющийся одним из продуктов ра­диоактивного распада, накапливающийся в организме животных и человека, токсичный элемент и антиметаболит ряда химических элементов.

Кадмий влияет на некоторые процессы обмена веществ, в ча­стности, на обмен цинка, меди, железа.

Содержание в норме в цельной крови - 5,9±3,5 мкг/л, в моче -4,2±3,3 мкг/л, в волосах- 1,7+1,4 мкг/кг.

В производственных условиях соединения кадмия могут вызы­вать как острое, так и хроническое отравление. Наиболее тяжелой формой хронического отравления является болезнь Итаи-Итаи (ос­теомаляция, нарушение почечной функции, легочная недо­статочность, анемия). При отравлениях много кадмия концент­рируется в волосах.