Ekoloģiska pārtika: dabiska, dabiska, dzīva! Lyubava tiešraide
Smagie metāli pārtikā
Parasti tiek uzskatīti 8 galvenie toksiskie ķīmiskie elementi pārtikā: dzīvsudrabs, svins, kadmijs, arsēns, cinks, varš, alva un dzelzs. Pirmie trīs ir visbīstamākie.
Piemēram, svins ir ļoti toksiska inde. Tā dabiskais saturs lielākajā daļā augu un dzīvnieku izcelsmes produktu parasti nepārsniedz 1,0 mg/kg. Bet lielu daudzumu svina var atrast plēsīgajās zivīs (piemēram, tunzivīs līdz 2,0 mg/kg), mīkstmiešiem un vēžveidīgajiem (līdz 10 mg/kg). Paaugstināts svina saturs vērojams konservos, kas atrodas tā sauktajos saliekamajos skārda traukos.
Dedzinot svinu saturošu benzīnu, veidojas tetraetilsvins, kas viegli nonāk augsnē un izraisa uz tās audzētās pārtikas piesārņojumu. Šī iemesla dēļ augi, kas audzēti pie automaģistrālēm, satur lielāku svina daudzumu. Esiet piesardzīgs, pērkot it kā "ilgtspējīgus" mājās gatavotus produktus ārpus ceļa. Parasti tos audzē aiz žoga, kas ir vistuvāk šosejai.
Jūs varat pasargāt sevi no svina, atsakoties ēst (vai reti ēdot) plēsīgās zivis, mīkstmiešus un vēžveidīgos, izmantojot konservus skārda traukos un pērkot pārtiku, kas audzēta pie ceļiem.
Kopā ar svinu ir ļoti toksisks ķīmiskais elements kadmijs, kura dabiskais saturs pārtikas produktos ir aptuveni 5–10 reizes mazāks nekā svina. Paaugstināta kadmija koncentrācija tiek novērota tādos produktos kā kakao pulveris (līdz 0,5 mg/kg), dzīvnieku nierēs (līdz 1,0 mg/kg) un zivīs (līdz 0,2 mg/kg). Konservos no kombinētajiem skārda traukiem palielinās svina, kā arī kadmija saturs. Ļoti liels kadmija daudzums atrodams sēnēs no ekoloģiski piesārņotām vietām: 0,1–5,0 mg/kg. Sēnes sauc arī par "meža tīrīšanas līdzekļiem" to spējas absorbēt toksīnus. Kadmija pārpalikums konstatēts arī broileru vistu liemeņos un dzīvnieku gaļā nedrošas barības izmantošanas dēļ.
Visizplatītākie kadmija avoti ir šokolāde, dzīvnieku nieres, zivis, gaļa, vistas un sēnes no videi nelabvēlīgiem reģioniem.
Merkurs ir ļoti toksiska kumulatīvas (akumulatīvas) iedarbības inde. Šīs īpašības dēļ jaunie dzīvnieki to satur mazāk nekā veci, un plēsēji to satur vairāk nekā viņu upuri. Ar to īpaši izceļas plēsīgās zivis. Piemēram, tunzivju ķermenī dzīvsudrabs var uzkrāties līdz 0,7 mg/kg vai vairāk. Citi aktīvi dabiski dzīvsudraba "akumulatori" no dzīvnieku izcelsmes produktiem ir dzīvnieku nieres. Dzīvsudraba saturs tajos var sasniegt 0,2 mg/kg. (Boev et al., 2002).
Tādējādi lielākā daļa dzīvsudraba atrodas plēsīgo zivju organismā un dzīvnieku nierēs. Lai pasargātu sevi no iegūšanas smagie metāli ar pārtiku jāierobežo gaļas un zivju produktu (īpaši plēsīgo zivju), kā arī smagos metālus saturošu produktu lietošana: kakao pupiņas, sēnes, pie ceļiem audzēti augi, konservi kārbās.
Šis teksts ir ievada gabals. No grāmatas Marihuāna: mīti un fakti autors: Lina Zimmere No grāmatas Homeopātiskā klīniskā farmakoloģija autors Ernsts Faringtons No grāmatas Homeopātija. II daļa. Praktiski ieteikumi līdz narkotiku izvēlei autors Gerhards Kellers No grāmatas Amosova enciklopēdija. Veselības algoritms autors Nikolajs Mihailovičs Amosovs No grāmatas Oculist's Handbook autors Vera Podkolzina No grāmatas Oficiālā un etnozinātne. Detalizētākā enciklopēdija autors Genrihs Nikolajevičs Užegovs No grāmatas Zelta likumi uzturam autors Genādijs Petrovičs Malahovs No grāmatas Metāli, kas vienmēr ir ar jums autors Efims Davidovičs Terletskis No grāmatas Ājurvēda iesācējiem. Senā zinātne par sevis dziedināšanu un ilgmūžību autors Vasant Lad No grāmatas Ārstēšana ar ogām (pīlādži, mežroze, smiltsērkšķi) autors Taisija Andrejevna Batjajeva No grāmatas Raw Food for Cleansing and Health autors Viktorija Butenko No grāmatas 155 receptes asinsvadu veselībai autors A. A. Siņeļņikova No grāmatas Uzmanību: ūdens, ko dzeram. Jaunākie dati, pašreizējie pētījumi autors O. V. Efremovs No grāmatas Ājurvēda un joga sievietēm Džuljeta Varma autors Nīls Barnards No grāmatas Uzturs smadzenēm. Efektīva soli pa solim metode, lai palielinātu smadzeņu efektivitāti un stiprinātu atmiņu autors Nīls BarnardsAlvas un svina savienojumi var uzkrāties konservos ražošanas procesā un to uzglabāšanas laikā skārda traukos.
Pārtikas produktos metāli veido vairākus savienojumus ar ogļhidrātiem, olbaltumvielām, taukiem, organiskajām skābēm un citām konservu sastāvdaļām. Lai noteiktu metālu saturu, nepieciešams iznīcināt konservu organisko daļu. Tālāk ir aprakstīta visizplatītākā alvas un svina noteikšanas metode.
Standarta metode alvas noteikšanai.
Gatavās produkcijas standarti nosaka normas alvas saturam konservos. Alvas daudzums ir atkarīgs no konservu ķīmiskā sastāva, alvas kvalitātes, sterilizācijas ilguma, produktu uzglabāšanas laika un apstākļiem skārda traukos. Rūpnīcas laboratorija nosaka alvas daudzumu, iepakojot konservus skārda traukos divas reizes: pēc sterilizācijas un gatavās produkcijas nosūtīšanas laikā.
Alvas noteikšanai izmanto tilpuma metodi, kuras pamatā ir reducētas alvas (divvērtīgā) sagatavošana šķīdumā un tās oksidēšana (pārnešana uz četrvērtīgo) ar titrētu joda šķīdumu. No pētāmo konservu vidējā parauga ņem 40 g paraugu, kas sasmalcināts vai samalts porcelāna javā. No javas produktu pārnes Kjeldāla kolbā ar ietilpību 500-750 ml. Atlikumus nomazgā ar 50 ml 10% slāpekļskābes. Lai vārīšanās laikā kolba neplīstu, pievieno dažus gramus šķeltā stikla, kas iepriekš apstrādāts ar sērskābi vai slāpekļskābi. Pēc nostādināšanas 10 min. atsevišķās porcijās pievieno 25 ml stipras sērskābes (īpatnējais svars 1,84). Kolbu ar saturu novieto uz azbesta režģa un piestiprina pie statīva.
Caur pilināmo piltuvi, kas arī pievienota statīvam, kolbā ielej 150–200 ml stipras slāpekļskābes (īpatnējais svars 1,4). Piltuves snīpis ir nostiprināts tā, lai Kjeldāla kolbā iekristu skābes pilieni. No piltuves jaucējkrāna vajadzētu izplūst 15-20 pilieniem minūtē. Kolbu uzkarsē līdz vārīšanās temperatūrai. Degšanas laikā tas ir piepildīts ar brūniem slāpekļa oksīdu tvaikiem. Ja saturs kolbā sāk kļūt tumšāks, tad slāpekļskābes daudzumu palielina, bet, ja tā kļūst viegli brūna vai gaiša, tad skābes daudzumu samazina. Pēc 20-30 min. pēc putu veidošanās kolbu karsē bez azbesta sieta. Kad šķidrums kolbā maina krāsu, slāpekļskābi nepievieno un šķidrumu vāra, līdz parādās balti sēra dioksīda dūmi.
Vārīšanās (balto tvaiku veidošanās) kontroles periods 10 min. Ja šķidrums paliek bezkrāsains, mineralizāciju var uzskatīt par pabeigtu. Ja šķidrums kļūst tumšāks, mineralizācija turpinās. Slāpekļskābes pievienošana un karsēšana ir nepieciešama organisko savienojumu oksidēšanai, kopš
2HNO 3 \u003d H 2 O + 2NO + 3O.
Sērskābe ir nepieciešama, lai saistītu ūdeni un oksidētu testa produktu
H 2 SO 4 \u003d H 2 O + SO 2 + O.
Šādā vidē alva ir arī oksidētā veidā (četrvērtīgā). Alvai jābūt divvērtīgā formā, tāpēc, pirmkārt, jārada apstākļi, lai slāpekļskābes atlikumi kolbā nevarētu iedarboties uz oksidējošu iedarbību. Šim nolūkam kolbā pievieno 25 ml piesātināta amonija oksalāta šķīduma. Maisījumu vēlreiz vāra, līdz parādās balti dūmi. Pēc atdzesēšanas saturu pārnes 300 ml koniskajā kolbā, noskalo ar 60 ml ūdens, pievieno Kjeldāla kolbai un atdzesē. Pēc atdzesēšanas koniskajā kolbā pievieno 25 ml sālsskābes (īpatnējais svars 1,18) un 0,5 g alumīnija putekļu vai graudu. Sālsskābes iedarbībā uz alumīniju mēs iegūstam
2Al + 6HC1 \u003d 2A1C1 3 + 3H 2.
Ūdeņradis pārvērš četrvērtīgo alvu par divvērtīgo
2SnCl4 + 2H2 = 2SnCl2 + 4HC1.
Lai radītu apstākļus divvērtīgās alvas saglabāšanai, oglekļa dioksīds (CO 2) tiek izvadīts caur kolbu no cilindra vai Kipp aparāta. Reakcijas laikā koniskā kolba ar saturu tiek uzkarsēta līdz 60-70° temperatūrai. Reakcijas laikā nedrīkst veidoties metāliska alva.
Pēc atdzesēšanas no pipetes pievieno 25 ml 0,01 N. joda šķīdums. Brīvo jodu titrē ar 0,01 N. hiposulfīta šķīdums. Indikators ir ciete. Alvas oksidēšanās notiek saskaņā ar reakciju:
SnCl 2 + J 2 + H 2 O \u003d SnOCl 2 + 2 HJ;
SnOCl 2 + 2HC1 = SnCl 4 + H 2 O.
Alvas daudzumu nosvērtā testa produkta daļā nosaka, reizinot izreaģējušā joda daudzumu (pēc starpības) mililitros ar alvas titru, kas vienāds ar 0,615 mg (teorētiski 0,593 mg). Alvas daudzumu aprēķina miligramos uz 1 kg testa produkta.
Svina klātbūtnes noteikšana pārtikā.
Lai noteiktu svinu, ņem 15 g paraugu un veic mineralizāciju, pārpelnot. Sauso atlikumu apstrādā ar 2 ml 10 % sālsskābes, pievieno 3 ml ūdens un filtrē caur filtru, kas iepriekš samitrināts ar ūdeni, 100 ml koniskā kolbā. Krūzi, kurā bija sālsskābe, un filtru mazgā ar 15 ml destilēta ūdens. Ja tiek iegūts liels pelnu daudzums, tad izskalošanos atkārto. Šķīdumu kolbā uzkarsē līdz 50-60°C un 40-50 minūšu laikā. H 2 S tiek izgulsnēts ar sērūdeņradi.Sērūdeņradis, reaģējot ar smago metālu grupu (svins, alva, varš u.c.), tos izgulsnē, un sērūdeņradis neizgulsnē sārmzemju grupas metālus. Smago metālu sulfīdu un sēra nogulsnes atdala, centrifugējot 10 ml mēģenē. Sulfīda nogulsnes mazgā ar paskābinātas sālsskābes (HC1 0,5-1%) šķīdumu, kas piesātināts ar sērūdeņradi. Nogulsnes atdala no filtrāta un tālāk apstrādā, karsējot ar pieciem pilieniem 10% nātrija hidroksīda šķīduma, un pēc 10 ml ūdens pievienošanas atkal centrifugē. Ar augstu sēra saturu sārmu daudzums tiek palielināts 2-3 reizes. Nogulsnes apstrādā ar sārmu un centrifugē divas reizes. Šī darbība ir nepieciešama, lai atdalītu alvu no citiem metālu sulfīdiem. Alva sārmainos šķīdumos pāriet šķīstošos savienojumos - stanātos.
Reakcija notiek saskaņā ar vienādojumu
2SnS + 4NaOH + S \u003d Na2SnO2 + Na2SnS3 + 2H2O.
Pēc filtrēšanas nogulsnes galvenokārt sastāvēs no svina un vara sēra savienojumiem PbS, CuS. To izšķīdina stipras sērskābes un slāpekļskābes maisījumā, uzkarsē līdz pilnīga noņemšana slāpekļskābes tvaiki. Pēc atdzesēšanas mēģenē pievieno 1-2 ml etilspirta un ūdens maisījuma (50% ūdens + 50% spirta). Svina sulfātam vajadzētu izgulsnēt PbSO 4 , un vara sulfāts CuSO 4 šķīst ūdenī. Pilnīgai svina sulfāta nogulsnēšanai maisījumam ļauj nostāvēties 30 minūtes, pēc tam centrifugē, šķīdumu rūpīgi notecina un svina sulfātu izšķīdina 1 ml piesātināta nātrija acetāta šķīduma, paskābina ar etiķskābi. Pēc karsēšanas pievieno 1 ml ūdens un filtrē caur filtru, kas iepriekš samitrināts ar ūdeni. Filtrātu savāc cilindrā, pievieno līdz 10 ml destilēta ūdens un samaisa. 5 ml šķīdumu no cilindra pārnes speciālā mēģenē, pievieno 3 pilienus 5% kālija dihromāta šķīduma un samaisa. Ja 10 min laikā. parādīsies dzeltenas duļķainas PbCrO 4 nogulsnes, kas nozīmē, ka testa vielā ir svins; ja šķidrums ir dzidrs, tad svina nav.
Svina daudzumu nosaka šādi. Ņem no cilindra 1 ml šķīduma (pēc svina sulfāta izšķīšanas), kas paliek no svina parauga, pārnes to plakandibena mēģenē ar dalījumu pa 10 ml. Svina standartšķīdumu (0,01; 0,015; 0,02 mg) ielej pārējās trīs mēģenēs. Pēdējās trīs mēģenēs pievieno 0,1 ml piesātināta nātrija acetāta šķīduma, kas paskābināts ar etiķskābi. Pēc tam visām četrām mēģenēm pievieno destilētu ūdeni līdz 10 ml tilpumam, samaisa, pievieno 3 pilienus 5% kālija dihromāta šķīduma un vēlreiz samaisa. Visas četras mēģenes 10 min. atbalstīt. Mēģeni iekrāsošanās intensitātes ziņā (dzeltenas nogulsnes) salīdzina ar mēģenēm, kurās ir standarta šķīdumi. Mēģenē un mēģenēs ar standarta šķīdumiem jāsatur vienāds daudzums nātrija acetāta. Ja no pārbaudāmā produkta parauga 15 g tika iegūti 10 ml šķīduma (etiķskābe) un no tā paņemti 2 ml svina noteikšanai, un testa šķīdums atbilst standarta šķīdumam, kas satur 0,01 mg svina. , tad testa viela saturēja svinu
(0,01∙10∙1000) : (15∙2) = 3,3 mg/kg produkta.
Metāli. Metāli ir atrodami pārtikā, konservos un traukos (alumīnijā, alvā, varā) un ir dažādu traucējumu cēlonis. Astoņus ķīmiskos elementus (dzīvsudrabu, kadmiju, svinu, arsēnu, varu, stronciju, cinku, dzelzi) iekļāva FAO/PVO Apvienotā ekspertu komiteja Codex Alimentarms kā sastāvdaļas, ko kontrolē starptautiskajā pārtikas tirdzniecībā.
Apsvērsim galvenos.
Merkurs. Dzīvsudrabs ir metāls, kas īpaša vieta civilizācijas vēsturē. Zelta ieguve un lielākie tehniskie sasniegumi elektronikā un kodoltehnoloģijā nebūtu iespējami bez šī brīnišķīgā metāla izmantošanas. Pēdējās desmitgadēs arvien skaidrāk kļūst redzams, ka dzīvsudraba intoksikācija ir nozīmīga ne tikai rūpnieciskos apstākļos strādājošam personālam, bet arī lielākajai daļai pilsētu iedzīvotāju. Nav nejaušība, ka hroniskā saindēšanās ar dzīvsudraba tvaikiem 20. gadsimta beigās, pēc mediķu domām, no arodslimību kategorijas pārcēlās uz iedzīvotāju slimību. Neskatoties uz milzīgajām pūlēm, kas tiek pieliktas dzīvsudrabu saturošu produktu aizstāšanai ar drošākiem, maz ticams, ka cilvēce spēs pilnībā atbrīvoties no tā lietošanas. Tāpēc mums nav citas alternatīvas, kā tikai iemācīties kontrolēt dzīvsudrabu un zināt, kur var gaidīt “dzīvsudraba briesmas”.
Dzīvsudrabs ir mikroelements. Atmosfērā tas nonāk gan dabisku procesu gaitā (iztvaikojot no visas zemes virsmas; dzīvsudraba sublimācija no savienojumiem, kas atrodas lielā dziļumā zemes garozā; vulkāniskā darbība), gan antropogēnas darbības rezultātā (pirometalurģiska metāla un visi procesi, kuros izmanto dzīvsudrabu, jebkura organiskā kurināmā sadedzināšana, krāsainā metalurģija, termiskie procesi ar nemetāliskiem materiāliem utt.).
Tehnogēni izkliedētais dzīvsudrabs (tvaiki, ūdenī šķīstošie sāļi, organiskie savienojumi) atšķiras ar ģeoķīmisko mobilitāti salīdzinājumā ar dabiskajiem (galvenokārt sulfīdu, slikti šķīstošiem, maz gaistošiem) dzīvsudraba savienojumiem un tāpēc ir videi bīstamāks.
Atmosfērā nonākušos dzīvsudraba tvaikus sorbē aerosoli, augsne, izskalo atmosfēras nokrišņi, iekļaujoties ciklā augsnē un ūdenī (jonizē, pārvēršas sāļos, metilē, absorbē augi un dzīvnieki). Aerogēnās, ūdens, augsnes un pārtikas migrācijas procesā Hg° pārvēršas par Hg2+.
Neorganiskā dzīvsudraba metilēšana ezeru, upju un citu ūdensteču, kā arī okeānu grunts nogulumos ir galvenais posms dzīvsudraba migrācijas procesā pa ūdens ekosistēmu barības ķēdēm. Ir izolēti augsnes mikroorganismi, kas spēj metilēt dzīvsudrabu.
Dzīvsudraba metilēšana, ko veic mikroorganismi, atbilst šādiem modeļiem:
- dominējošais dzīvsudraba bioloģiskās metilēšanas produkts pie pH tuvu neitrālam ir metildzīvsudrabs;
- metilēšanas ātrums oksidējošos apstākļos ir lielāks nekā anaerobos apstākļos;
- izveidotā metildzīvsudraba daudzums dubultojas, desmitkārtīgi palielinot neorganiskā dzīvsudraba saturu;
- palielināts mikroorganismu augšanas ātrums palielina dzīvsudraba metilēšanu.
Dzīvsudrabs ir viens no mikroelementiem, kas pastāvīgi atrodas cilvēka organismā, bet nav būtisks mikroelements.
Dzīvsudrabs ir ļoti toksisks visām dzīvības formām.
Dzīvsudraba toksiskā iedarbība ir atkarīga no savienojuma veida: alkildzīvsudraba savienojumi ir toksiskāki nekā neorganiskie. Toksiskākie īsās ķēdes alkildzīvsudraba savienojumi ir metildzīvsudrabs, etildzīvsudrabs. Tie vairāk uzkrājas organismā, labāk šķīst lipīdos un vieglāk iekļūst bioloģiskajās membrānās. Jutīgums nervu sistēma metil- un etildzīvsudrabam ir augstāks nekā citiem savienojumiem.
Dzīvsudrabs var iekļūt cilvēka organismā ar augu un dzīvnieku izcelsmes pārtiku, jūras produktiem, atmosfēras gaisu un ūdeni. Rūpnieciskos apstākļos dzīvsudraba iekļūšanai organismā caur elpceļiem tvaiku vai putekļu veidā ir primāra nozīme. Dzīvsudraba tvaiki ir pilnībā ieslodzīti elpceļi ja to koncentrācija gaisā nepārsniedz 0,25 mg/m3.
Dzīvsudraba rezorbcija gremošanas traktā ir atkarīga no savienojuma veida: neorganisko savienojumu rezorbcija ir 2-15%, fenildzīvsudraba - 50-80%, metildzīvsudraba - 90-95%. Metildzīvsudrabs organismā ir stabils, citi alkildzīvsudraba savienojumi ātri pārvēršas neorganiskos.
Visos iedarbības veidos dzīvsudrabs uzkrājas galvenokārt nierēs, liesā un aknās. organiskie savienojumi, labi saistās ar olbaltumvielām, viegli iekļūst asins-smadzeņu un placentas barjerās un uzkrājas smadzenēs, tostarp auglim, kur to koncentrācija ir 1,5-2 reizes lielāka nekā mātei. Smadzeņu audos ir 5-6 reizes vairāk metildzīvsudraba nekā asinīs.
Dzīvsudraba uzņemšana organismā negatīvi ietekmē barības vielu vielmaiņu: neorganiskie dzīvsudraba savienojumi izjauc askorbīnskābes, piridoksīna, kalcija, vara, cinka, selēna vielmaiņu; organiskie savienojumi - olbaltumvielu, cisteīna, askorbīnskābes, tokoferolu, dzelzs, vara, mangāna, selēna metabolisms.
Dzīvsudrabu no organisma izvada visi kuņģa-zarnu trakta dziedzeri, nieres, sviedru un piena dziedzeri, plaušas. Mātes piens parasti satur apmēram 5% no tā koncentrācijas asinīs. Neorganiskie savienojumi izdalās galvenokārt ar urīnu (pusperiods no organisma - 40 dienas), un organiskie savienojumi tiek izvadīti par 90% ar žulti un fekālijām (pusperiods no organisma - 76 dienas). Dzīvsudrabs no jaundzimušo ķermeņa izdalās lēnāk nekā pieaugušajiem. Tas no organisma izdalās nevienmērīgi. Dzīvsudrabam izdaloties, tas tiek mobilizēts no noliktavas. Acīmredzot dažādas stresa situācijas stimulē dzīvsudraba mobilizāciju, kas ir saistīta ar periodiskiem saasinājumiem hroniska dzīvsudraba gadījumā.
Dzīvsudrabs uzkrājas galvenokārt šūnas kodolā, pārējās subcelulārās struktūras dzīvsudraba satura ziņā ir sakārtotas šādā secībā: mikrosomas, citoplazma, mitohondriji. Dzīvsudraba kaitīgā iedarbība attiecas uz visām subcelulārām struktūrām. Dzīvsudraba darbības mehānisms ir balstīts uz proteīna molekulas bioloģiski aktīvo grupu (sulfhidrila, amīna, karboksilgrupas uc) un zemas molekulmasas savienojumu bloķēšanu, veidojot atgriezeniskus kompleksus, ko raksturo nukleofīlie ligandi. Ir konstatēta dzīvsudraba (Hg2+) iekļaušana pārneses RNS molekulā, kam ir galvenā loma proteīnu biosintēzē.
Sākotnējās zemas dzīvsudraba koncentrācijas iedarbības periodos ievērojami izdalās virsnieru hormoni un aktivizējas to sintēze. Tiek novērota aknu mitohondriju frakcijas monoamīnoksidāzes aktivitātes palielināšanās. Ir konstatēta neorganisko dzīvsudraba savienojumu stimulējoša iedarbība uz aterosklerozes attīstību, taču šī saistība nav izteikta.
Dzīvsudraba tvaikiem ir neirotoksicitāte, kas īpaši ietekmē nervu sistēmas augstākās daļas. Sākumā palielinās smadzeņu garozas uzbudināmība, pēc tam rodas kortikālo procesu inerce. Nākotnē attīstās pārrobežu kavēšana.
Neorganiskie dzīvsudraba savienojumi ir nefrotoksiski. Ir informācija par dzīvsudraba savienojumu gonadotoksisko, embriotoksisko un teratogēno iedarbību.
Galvenās hroniskas zemas koncentrācijas dzīvsudraba iedarbības izpausmes ir šādas: pastiprināta nervozitāte, atmiņas zudums, depresija, parestēzijas uz ekstremitātēm, muskuļu vājums, emocionāla labilitāte, traucēta kustību koordinācija, nieru bojājumu simptomi. Šos simptomus var pavadīt sirds un asinsvadu sistēmas bojājuma pazīmes - patoloģiska palielināšanās asinsspiediens, tahikardija, elektriskās aktivitātes izmaiņas (EKG). Visas šīs parādības ir saistītas ar dzīvsudraba ietekmi uz enzīmu aktivitāti šūnās, intracelulārā kalcija koncentrācijas palielināšanos, DNS un RNS sintēzes inhibīciju, mikrotubulu citoarhitektonikas pārtraukšanu, neiroreceptoru bloķēšanu, lipīdu peroksidāciju smadzeņu šūnu membrānās.
Minamata slimība - pārtikas izcelsmes dzīvsudraba intoksikācija, ko izraisa zivju un citu ūdens organismu lietošana uzturā, kas nozvejotas ar dzīvsudrabu piesārņotām ūdenstilpēm (Japāna) (sk. 9. nodaļu).
Daudzās pasaules valstīs ir novērota līdzīga pārtikas dzīvsudraba intoksikācijas klīniskā aina, ko izraisa sēklu graudu, maizes izstrādājumu no tiem, kā arī liellopu gaļas izmantošana, kas saņēma šos graudus ar barību. latentais periods no šīm slimībām atkarībā no cilvēka organismā nonākušās metildzīvsudraba dienas devas svārstījās no 1-2 dienām līdz vairākām nedēļām.
Ir ziņojumi par cinka un selēna aizsargājošo iedarbību, kad dzīvsudrabs tiek uzņemts. Selēna (tostarp zivju produktos, piemēram, tunzivīs) aizsargājošā iedarbība ir redzama dzīvsudraba demetilēšanā, veidojot netoksisku selēna-dzīvsudraba kompleksu. Neorganisko dzīvsudraba savienojumu toksicitāti samazina askorbīnskābe un varš, palielinoties to uzņemšanai organismā, un organiskos savienojumus - olbaltumvielas, cisteīns, tokoferoli. Piridoksīns, īpaši, ja organismā tiek ievadīts pārmērīgi daudz, palielina dzīvsudraba toksicitāti.
Pētot Minamata slimību, tika konstatēts, ka metildzīvsudraba dienas deva (dzīvsudrabam) ir 4 µg/kg ķermeņa svara, t.i. apmēram 0,3 mg pieaugušajam. FAO/PVO Pārtikas piedevu ekspertu komiteja, pamatojoties uz aprēķiniem, izmantojot drošības koeficientu 10, secināja, ka dzīvsudraba uzņemšana pieauguša cilvēka organismā nedrīkst pārsniegt 0,3 mg nedēļā un 0,05 mg dienā, no kuriem ne vairāk kā 0,03 mg var būt metildzīvsudrabs. Saskaņā ar PVO datiem, metildzīvsudraba intoksikācijas pazīmes pret to visjutīgākajiem cilvēkiem parādās, kad dzīvsudraba koncentrācija asinīs pārsniedz 150 µg/l. Maksimālais drošais dzīvsudraba līmenis asinīs pieaugušam cilvēkam ir 100 mkg/l. Fona dzīvsudraba saturs matos ir 10-20 µg/g, drošais dzīvsudraba līmenis matos ir 30-40 µg/g. Dzīvsudraba saturs urīnā, kas pārsniedz 10 mikrogramus dienā, norāda uz iespējamu hroniskas saindēšanās risku, un 50 mikrogrami dienā, ja ir atbilstoši simptomi, apstiprina mikromerkuriālisma diagnozi.
Varš. Varš ir dabā plaši izplatīts mikroelements. Vidējā vara koncentrācija upju un ezeru ūdenī ir 7 µg/l, okeānos - 0,9 µg/l. Svarīga loma vara migrācijas procesā hidrosfērā pieder hidrobiontiem; dažu veidu planktona koncentrāts vara 90 tūkstošus reižu lielāks. Vara saturs augsnēs vidēji ir 15-20 mg/kg.
Vara bioloģiskā loma - tā ir daļa no hematokupreīna un citiem dzīvnieku pasaules porfirīniem, metālu enzīmiem, piemēram, citohroma oksidāzes, liziloksidāzes. Pēdējais veic šķērssaišu veidošanos starp kolagēna un elastīna polipeptīdu ķēdēm. Vara trūkums izraisa bojāta kolagēna veidošanos, kas palielina artēriju sieniņu plīsuma iespējamību. Vara deficīts var izraisīt anēmiju, nelielu palēnināšanos fiziskā attīstība bērniem, biežuma palielināšanās sirds un asinsvadu slimības.
Pieauguša cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc vara ir 2-2,5 mg, t.i. 35-40 mkg/kg ķermeņa svara; ar intensīvu muskuļu darbību vara uzņemšana nedrīkst būt mazāka par 4-5 mg, bērniem - 80 mkg / kg.
Normālos apstākļos cilvēks saņem vidēji 2-5 mg vara dienā, galvenokārt ar pārtiku. Uzņemšana caur plaušām ir niecīga.
Lietojot kopā ar pārtiku, aptuveni 30% vara satura uzsūcas zarnās. Palielinoties vara uzņemšanai organismā, samazinās tā rezorbcija, kas samazina intoksikācijas risku. Varš ir maz toksisks. Atkarībā no tā savienojumiem LD50 siltasiņu dzīvniekiem svārstās no 140 līdz 200 mg/kg ķermeņa svara. Cilvēkiem vienreizēja 10-20 mg/kg ķermeņa svara deva izraisa sliktu dūšu, vemšanu un citus intoksikācijas simptomus. Ir gadījumi, kad kafijas vai tējas pagatavošana vai karsēšana vara traukos cilvēkiem izraisīja kuņģa-zarnu trakta traucējumus.
Varš 5-15 mg/kg daudzumā var dot metālisku garšu ūdenim, dzērieniem, ēdienam. Palielināts vara saturs var samazināt pārtikas tauku un taukus saturošu produktu glabāšanas laiku (tie kļūst sasmakuši, maina krāsu). Varš katalizē ne tikai nepiesātināto tauku, bet arī askorbīnskābes oksidēšanos, tas samazina tā daudzumu dārzeņos, augļos un radniecīgās sulās.
Vara toksiskās iedarbības mehānisms ir saistīts ar proteīnu sulfhidrilgrupu, tostarp enzīmu, bloķēšanu.
Vara un tā savienojumu augstā hepatotoksicitāte ir saistīta ar tā lokalizāciju hepatocītu lizosomās un ar spēju palielināt mitohondriju membrānas caurlaidību. Saindēšanos ar vara savienojumiem var pavadīt autoimūnas reakcijas un traucēta monoamīnu vielmaiņa. Akūtu intoksikāciju pavada smaga sarkano asins šūnu hemolīze. Ar hronisku intoksikāciju ar varu un tā sāļiem ir iespējami nervu sistēmas funkcionālie traucējumi (varam ir afinitāte pret simpātisko nervu sistēmu), aknām un nierēm, deguna starpsienas čūlas un perforācija.
FAO eksperti nonāca pie secinājuma, ka vara dienā var uzņemt ne vairāk kā 0,5 mg / kg ķermeņa svara (līdz 30 mg uzturā) ar normālu molibdēna un cinka saturu pārtikā - fizioloģiskiem vara antagonistiem.
Stroncijs. Autors ķīmiskās īpašības Stroncijs ir līdzīgs kalcijam un bārijam. Absorbcijas intensitātes ziņā tā ir ceturtajā vietā aiz vara, cinka un bārija.
Vidējais stroncija saturs augsnēs ir 0,035%. Augiem norma ir stroncija koncentrācija augsnē ap 600 mg/kg, pārpalikums no 600 līdz 1000 mg/kg. Šādos apstākļos Urova slimības rašanās draudi kļūst reāli. Ar stronciju visbagātākās ir umbelliferae dzimtas (0,044%), Vinogradovs (0,037%); vismazāk graudaugiem (0,011%) un naktsvijolēm (0,009%).
Stronciju izmanto metalurģijā, elektrovakuuma tehnoloģijā, kā sakausējumu ar svinu un alvu - akumulatoru ražošanā. Stroncija hidroksīdu izmanto stroncija smērvielu ražošanai, cukura izolēšanai no melases; stroncija hlorīds - saldēšanas rūpniecībā, kosmētikā un medicīnā; Stroncija karbonāts ir pret laikapstākļiem izturīgas glazūras sastāvdaļa.
Stroncijs ir atrodams visos cilvēka audos un orgānos, un tas ir daļa no augstāko un zemāko dzīvnieku skeleta. Stroncijs ietekmē kaulu veidošanās procesus, vairāku enzīmu - katalāzes, karboanhidrāzes, sārmainās fosfatāzes - darbību. Uz izolētiem orgāniem stroncijs darbojas kā kalcijs, pilnībā aizvietojot to. Sr2+ joni pēc īpašībām ir tik tuvi Ca2+, ka tiek iekļauti apmaiņā kopā ar to, bet, būdami ātrāki vielmaiņas ātrumā un būtiski atšķirīgi pēc izmēra, pamazām izjauc normālu skeleta pārkaļķošanos.
Raksturīgākā stroncija toksiskās iedarbības izpausme ir Urova slimība, kuras klīniskās pazīmes ir palielināts kaulu trauslums un neglītums. Tiek pieņemts, ka stroncija rahitogēnā iedarbība ir saistīta ar viena no svarīgākajiem D vitamīna metabolītiem biosintēzes bloķēšanu un pārmērīgu fosfora nogulsnēšanos kaulos. Ir norādes par stroncija goitrogēno iedarbību, tā darbību kā nervu un muskuļu inde, stroncija hlorīda spēju stimulēt tromboksāna B (2) veidošanos cilvēka trombocītos un radīt lokālu anestēzijas efektu.
Cinks. Cinks pieder pie mikroelementu grupas. Cinks ir viena no izplatītākajām Pasaules okeāna liela mēroga piesārņojuma toksiskajām sastāvdaļām, šobrīd tā saturs jūras ūdens virskārtā sasniedz 10–20 µg/l. Vidējais cinka saturs pasaules augsnēs ir 5-10-3%.
Cinks ir daļa no sakausējumiem ar krāsainajiem metāliem (misiņš, niķeļa sudrabs); izmanto tērauda un dzelzs izstrādājumu aizsardzībai no korozijas; kalpo kā pildviela gumijām; izmanto stikla, keramikas, sērkociņu, celuloīda, kosmētikas ražošanā. Cinka savienojumi kalpo kā pigmenti krāsām, komponenti zobu cementiem.
Antropogēni cinka avoti, kas nonāk vidē, ir: tā izdalīšanās atmosfērā augstas temperatūras tehnoloģisko procesu laikā (galvenais avots); notekūdeņu dūņas un notekūdeņi no ķīmiskās, kokapstrādes, tekstila, papīra, cementa rūpniecības, kā arī no raktuvēm, kalnrūpniecības un pārstrādes rūpnīcām, kausēšanas un metalurģijas rūpnīcām. Cinka avots, kas nonāk ūdenī, ir tā izskalošanās karsts ūdens no cinkotajām ūdensvadiem līdz 1,2-2,9 mg no virsmas 1 dm2 dienā.
Cinka saturs pieauguša cilvēka organismā ir 1-2,5 g, 30% nogulsnējas kaulos, 60% muskuļos. Cinks uzsūcas divpadsmitpirkstu zarnas un augšējā daļa tievā zarnā. Aknās daļa cinka tiek nogulsnēta, un daļa tiek pārveidota metatuberkulāros kompleksos, jo īpaši metaloenzīmos. Cinks tiek transportēts ar asinīm kompleksu veidā ar olbaltumvielām, tikai neliels daudzums ir ietverts jonu formā. Cinka saturs asinīs ir 700-800 µg%; no šī daudzuma 75-85% atrodas eritrocītos. Cilvēkam novecojot, cinka daudzums organismā palielinās. Tas izdalās galvenokārt caur zarnām (10 mg / dienā), ar urīnu (0,3-0,6 mg / dienā), pēc tam (karstā laikā līdz 2-3 mg / dienā); var izdalīties arī pienā.
Daudzu cinka intoksikācijas izpausmju pamatā ir cinka konkurences attiecības ar vairākiem metāliem.
Dzīvniekiem pārmērīgu cinka uzņemšanu pavadīja kalcija līmeņa pazemināšanās asinīs un kaulos, savukārt tika traucēta fosfora uzsūkšanās, izraisot osteoporozi.
Cinkam ir kumulatīvi toksiska iedarbība pat ar zemu saturu gaisā, tas var būt mutagēns un onkogēns. Zviedrijas cinka kalnraču vidū ir paaugstināta mirstība no vēža. Cinka gonadotoksiskā iedarbība izpaužas kā spermatozoīdu kustīguma samazināšanās un to spēja iekļūt olšūnā.
Dzelzs. Dzelzs ir viens no visizplatītākajiem elementiem zemes garozā (4,65% pēc masas); sastopams arī dabiskajos ūdeņos, kur tā vidējais saturs svārstās 0,01-26,0 mg/l robežās. Svarīgs faktors Zemes dzelzs – biomasas migrācija un pārdale. Daudzas barības ķēdes sastāvdaļas intensīvi uzkrāj dzelzi. Ūdens flora to aktīvi uzkrāj, un uzkrāšanās intensitāte ir atkarīga no sezonas (līdz septembrim koncentrācija palielinās). Dzelzs baktēriju intensīvā darbība noved pie tā, ka dzelzs ūdenstilpēs neizkliedējas, bet ātri oksidējas un koncentrējas grunts nogulumos. Dzīvnieku organismi uzkrāj dzelzi mazākos daudzumos nekā augi.
Antropogēnie dzelzs iekļūšanas avoti vidē: lokāla tehnogēna anomālija - metalurģijas rūpnīcu zona, kuras cietajās emisijās dzelzs ir no 22 000 līdz 31 000 mg / kg, ko pavada tā pārmērīga iekļūšana augsnē un augi. Liela bīstamība ir metalurģijas, ķīmiskās, mašīnbūves, naftas ķīmijas, ķīmijas-farmācijas, krāsu un laku, tekstilrūpniecības notekūdeņi un dūņas.
Vesela pieauguša cilvēka organismā ir 4-5 g dzelzs, tā ikdienas zudums ir 0,5-1,3 mg. Dzelzs ikdienas nepieciešamība pieaugušam cilvēkam ir 11-30 mg. Tas ievērojami palielinās grūtniecības, zīdīšanas laikā, ar intensīvu muskuļu darbību. Galvenie pārtikas produkti satur šādu dzelzs daudzumu (µg/100 mg ēdamā daļa): maize - 4000, gaļa - 3000, zivis - 1000, kartupeļi - 900, dārzeņi - 700, augļi - 600, piens - 70; vidēji dienas deva- apmēram 28 mg.
Dzelzs metabolismu nosaka divi pamatpunkti: dzelzs uzsūkšanās process un dzelzs piegāde organismā.
Kuņģa-zarnu traktā absorbētā samazinātā dzelzs tiek transportēta ar asinīm feritīna veidā, kur tā ir saistīta ar proteīnu P-globulīna frakciju.
Lielākā daļa metāla izdalās ar izkārnījumiem, mazāk - ar urīnu un sviedriem, barojošām mātēm tas var izdalīties ar pienu.
Dzelzs deficīta attīstība organismā ir saistīta ar citu mikroelementu nelīdzsvarotību:
- fluora trūkums samazina dzelzs un vara izmantošanu;
- augstienes apgabalu iedzīvotājiem palielinātu dzelzs metabolismu pavada ievērojama magnija uzkrāšanās eritrocītos;
- cinka deficīts izraisa smagu dzelzs deficīta anēmijas simptomu kompleksu ar hepatomegāliju, pundurismu, seksuālo nepietiekamu attīstību un matu līnijas traucējumiem (Prasādas slimība);
- svarīgs dzelzs deficīta stāvokļu rašanās ir vara, mangāna, kobalta trūkums.
Pārmērīga dzelzs uzņemšanas avots cilvēka organismā var būt pārtikas produkti, kas ilgstoši uzglabāti piena konservos. Ir pierādījumi, ka sievietēm, kuras ēdiena gatavošanai izmanto dzelzs traukus, nav dzelzs deficīta anēmijas. Tajā pašā laikā, pateicoties augstajam dzelzs saturam uzturā, bantu ciltī tika konstatēta aknu un liesas sideroze un ar to saistītie osteoporozes gadījumi.
Fe2+ savienojumiem ir vispārēja toksiska iedarbība: žurkām un trušiem, tiem nonākot kuņģī, tika novērota paralīze un nāve krampju gadījumā (turklāt hlorīdi ir toksiskāki nekā sulfāti). Fe2+ aktīvi iesaistās reakcijās ar lipīdu hidroperoksīdu radikāļiem:
- zems Fe2+ saturs ierosina lipīdu peroksidāciju mitohondrijās;
- Fe2+ satura palielināšanās noved pie lipīdu hidroperoksīdu iznīcināšanas.
Fe3+ savienojumi ir mazāk indīgi, bet tiem ir cauterizing iedarbība uz gremošanas trakts un izraisīt vemšanu.
Dzelzs ir sensibilizējoša iedarbība uz šūnu starpniecību, neizraisa tūlītējas tipa reakcijas. Dzelzs savienojumi selektīvi iedarbojas uz dažādām imūnsistēmas daļām: stimulē T-sistēmas un samazina nespecifiskās rezistences stāvokļa rādītājus un kopējo imūnglobulīnu kopumu.
Liela dzelzs uzņemšana ar uzturu veicina sirds un asinsvadu slimību attīstību. Pastāv viedoklis, ka cikliskas menstruācijas, kas saistītas ar asins zudumu, ir saistītas ar dzelzs zudumu, kas ievērojami samazina sirds un asinsvadu slimību risku sievietēm pirmsmenopauzes periodā. Menopauzes sākumā uzkrātā dzelzs līmenis strauji paaugstinās un palielinās sirds un asinsvadu slimību iespējamība.
Ilgu laiku pastāvēja uzskats par nepieciešamību bagātināt pārtikas produktus ar dzelzi, lai cīnītos ar dzelzs deficīta stāvokļiem. Tomēr pēdējos gados ir radušās šaubas par to, jo dzelzs var būt vairāku slimību cēlonis.
Dzelzs ir bīstamāks, ja tas tiek pakļauts per os, salīdzinot ar tā ietekmi uz ādu. Dzelzi saturošu ūdeņu alergēnā aktivitāte palielinās, paaugstinoties ūdens temperatūrai no 20 līdz 38 °C. Iedarbojoties uz ādu, sensibilizējošā iedarbība ir visizteiktākā Fe3+. Dzelzs koncentrācija ūdenī 2,0-5,0 mg/l līmenī ir tuva alergēnas iedarbības uz cilvēku slieksnim.
Alumīnijs. Šo metālu plaši izmanto mašīnbūvē un lidmašīnu būvē, iepakojuma materiālu gatavošanā, medicīnā kā antocīdu gastrītu, čūlu uc ārstēšanā. Tas ir plaši izplatīts vidē. Ķermenim - svešs elements, jo izpildot jebkuru bioloģiskās funkcijas nav iesaistīts zīdītājiem.
Jau minēts Čap. 8, ka alumīnijs ir atrodams lielākos daudzumos atsevišķos augos un iegūst lielāku šķīdību un mobilitāti skābās augsnēs, t.i. skābju nokrišņu laikā.
Cilvēks dienā uzņem vidēji 30-50 mg alumīnija. Šo daudzumu veido tā saturs pārtikā, dzeramajā ūdenī un medikamentos. Ceturtā daļa no šī daudzuma ir ūdens.
Galvenie alumīnija avoti ir alumīnija trauki un iepakojuma materiāls, kas pārklāts ar alumīnija foliju. Skābie konservēti pārtikas produkti un dzērieni (marinēti gurķi, kola) paši var saturēt nelielu daudzumu alumīnija. Tas nāk arī no noteiktiem pārtikas produktiem, piemēram, burkāniem, kas var saturēt līdz 400 mg/kg šī metāla. Vēl viens alumīnija avots ir tējas lapa. Epidemioloģiskie pētījumi, ko veica Kanādas Veselības departaments un sociālā drošība 1993. gadā atklāja, ka Alcheimera slimnieki vidēji patērē tēju 2,5 reizes vairāk nekā citi cilvēki. Alumīniju satur arī daži tradicionāli, plaši lietoti ārstniecības savienojumi (antacīdi, buferēts aspirīns).
Zināms, ka alumīnijs kuņģa-zarnu traktā uzsūcas salīdzinoši nelielos daudzumos – aptuveni 1%. Pēc rezorbcijas tas veido kompleksu galvenokārt ar transferīnu un izplatās visā ķermenī: plaušās var uzkrāties līdz 50 mg / kg, muskuļos un kaulos - apmēram 10 mg / kg, smadzenēs - apmēram 2 mg / kg un apmēram 10 μg / kg. l asins serumā . Tas tiek izvadīts no organisma gandrīz tikai caur nierēm.
Ir konstatēts, ka alumīnijs spēj palēnināt veidošanos kaulu audi, ko nākotnē var pavadīt tā rezorbcija. Turklāt šis trīsvērtīgais metāls kavē fluora, kalcija, dzelzs un neorganiskā fosfāta uzsūkšanos kuņģa-zarnu traktā. Alumīnijs spēj ietekmēt kuņģa-zarnu trakta kustīgumu, kavējot acetilholīna izraisītu zarnu sieniņu gludo muskuļu kontrakciju. Šīs parādības bieži novēro pacientiem, kuri lieto alumīniju saturošus antacīdus.
Alumīnija uzkrāšanās organismā ir saistīta ar Alcheimera slimības – lēni progresējošas deģeneratīvas, neiroloģiskas slimības – rašanos. Alumīnija uzkrāšanos smadzeņu audos pavada strauja deģeneratīvas izmaiņas subkortikālajos ganglijos, sekundāra hidrocefālija, hipokampa, priekšējo smadzeņu kodolu iznīcināšana. Bioķīmiski Alcheimera slimību raksturo holīnerģisko neirotransmiteru, jo īpaši acetilholīnesterāzes un citu enzīmu, kas nodrošina holīnerģiskos mehānismus, inhibīcija.
Šīs slimības gadījumā alumīnijs saistās arī ar kodolhromatīnu, jo īpaši ar DNS, kas izraisa nopietnus transkripcijas mehānismu traucējumus neironos.
Alumīnijs spēj koncentrēties neironu kodolos, to citoplazmā veidojas Alcheimera slimībai raksturīgi sapāroti spirālveida neirofilamenti, kurus nosaka ar elektronmikroskopiju. Ietekmēto neironu neirofibrilārajā aparātā notiek nopietnas neatgriezeniskas izmaiņas, kas savukārt rada pamatīgus aksonu transporta traucējumus, zināmu receptoru aktivitātes disharmoniju un raksturīgu dendrītu deģenerāciju. Un, lai gan alumīnija nogulsnēšanās CNS ir diezgan precīzi pierādīta, Alcheimera slimības interpretācija tikai kā ļaundabīga neiroaluminozes forma ir neskaidra, jo šīs slimības patoģenēzē ir iesaistīti arī citi faktori (imūncitoķīmiski, ģenētiski).
Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu
Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.
Publicēts http://www.allbest.ru/
Radošais projekts par tēmu:
« Smago metālu saturs pārtikā».
Sagatavojuši studenti
Lauksaimniecības fakultāte
Grupas TS-21 Styagova E.Yu.,
Menrkulovs V. Ju., Žuravļeva D., Golovatska V.
Ievads
2.2. Svins
2.3 Kamdijs
6. Eksperimenta veikšana
Secinājums
Bibliogrāfija
Ievads
Šobrīd arvien biežāk tiek lietots termins toksiskie elementi (smagie metāli ir neveiksmīgāks nosaukums, tāpēc tos lieto retāk). Šis termins pārtikas rūpniecībā apzīmē vairākus ķīmiskos elementus, kas atrodas pārtikas produktos un nelabvēlīgi ietekmē cilvēka veselību. Pirmkārt, tie ir tādi elementi kā svins, dzīvsudrabs, kadmijs un arsēns. Tiem piemīt augsta toksicitāte, spēja uzkrāties organismā ar ilgstošu uzņemšanu kopā ar pārtiku un izraisīt ilgstošas sekas – mutagēnas un kancerogēnas (arsēnam un svinam). Attiecīgākajiem toksiskajiem elementiem ir noteikti stingri higiēnas standarti, kuru izpilde tiek uzraudzīta izejvielu stadijā. Lielākās problēmas toksisko elementu satura ziņā pārtikas izejvielās vērojamas ģeoķīmisko anomāliju zonās, kur toksisko elementu koncentrācija vides objektos ir daudz augstāka nekā citās teritorijās. Smago metālu uzkrāšanās pakāpe lauksaimniecības produktos ir nevienmērīga. To ietekmē: augsnes un citu dabas vides objektu piesārņojuma līmenis; augu bioloģiskās īpašības (piemēram, lapu dārzeņiem, bietēm un burkāniem ir īpaša spēja uzkrāt kadmiju no augsnes); neracionāla minerālmēslu, pesticīdu izmantošana; augšņu ģeoloģiskās un agroķīmiskās īpašības.
Projekta mērķi un uzdevumi.
1. Iepazīstieties ar terminu "smagie metāli"
2. Noteikt HM saturu pārtikas produktos.
3. Papildināt zināšanas par TM.
4. Noskaidrot to ietekmi uz augu un dzīvnieku organismiem.
5. Analizējiet HM saturu atsevišķos produktos.
6. Apkopojiet paveikto.
1. Smagie metāli: raksturīgs
smago metālu piesārņojuma rūpnīca
Smagie metāli ir D.I ķīmisko elementu periodiskās tabulas elementi. Mendeļejevs, kura relatīvā molekulmasa ir lielāka par 40. Smagie metāli ietver vairāk nekā 40 D.I. ķīmiskos elementus. Mendeļejevs, kura atomu masa ir lielāka par 50 atomu vienībām. Šī elementu grupa aktīvi piedalās bioloģiskajos procesos, būdama daļa no daudziem fermentiem. "Smago metālu" grupa lielā mērā sakrīt ar jēdzienu "mikroelementi". Tādējādi svins, cinks, kadmijs, dzīvsudrabs, molibdēns, hroms, mangāns, niķelis, alva, kobalts, titāns, varš, vanādijs ir smagie metāli. Smagie metāli, nonākot mūsu organismā, tur paliek mūžīgi, tos var izvadīt tikai ar piena proteīnu un cūku sēņu palīdzību. Sasniedzot noteiktu koncentrāciju organismā, tās sāk savu postošo iedarbību – izraisa saindēšanos, mutācijas. Papildus tam, ka tie paši saindē cilvēka organismu, tie to arī nosprosto tīri mehāniski - smago metālu joni nosēžas uz organisma smalkāko sistēmu sieniņām un aizsprosto nieru kanālus, aknu kanālus, tādējādi samazinot šo filtrācijas spēju. orgāni. Attiecīgi tas noved pie mūsu ķermeņa šūnu toksīnu un atkritumproduktu uzkrāšanās, t.i. ķermeņa pašsaindēšanās, tk. tieši aknas ir atbildīgas par toksisko vielu apstrādi, kas nonāk mūsu organismā un ķermeņa atkritumos, un nieres par to izvadīšanu uz āru. Smago metālu avoti tiek iedalīti dabiskajos (iežu un minerālu laikapstākļi, erozijas procesi, vulkāniskā darbība) un cilvēka radītajos (minerālvielu ieguve un pārstrāde, kurināmā sadedzināšana, satiksme, lauksaimnieciskās darbības). Daļa tehnogēno emisiju, kas nonāk vidē smalku aerosolu veidā, tiek transportēta lielos attālumos un rada globālu piesārņojumu. Otra daļa nonāk beznotekas ūdenstilpēs, kur uzkrājas smagie metāli un kļūst par sekundārā piesārņojuma avotu, t.i. bīstamu piesārņotāju veidošanās fizikālo un ķīmisko procesu gaitā, kas notiek tieši vidē (piemēram, indīgas fosgēna gāzes veidošanās no netoksiskām vielām).
Smagie metāli uzkrājas augsnē, īpaši augšējos trūdvielu apvāršņos, un lēnām tiek izvadīti ar izskalošanos, augu patēriņu, eroziju un deflāciju – augsnes pūšanu. Puses noņemšanas vai sākotnējās koncentrācijas puses noņemšanas periods ir ilgs: cinkam - no 70 līdz 510 gadiem, kadmijam - no 13 līdz 110 gadiem, vara - no 310 līdz 1500 gadiem un svinam - no plkst. 740 līdz 5900 gadi. Augsnes humusa daļā notiek primārā tajā nonākušo savienojumu transformācija.
Smagajiem metāliem ir liela spēja veikt dažādas ķīmiskas, fizikāli ķīmiskas un bioloģiskas reakcijas. Daudziem no tiem ir mainīga valence un tie ir iesaistīti redoksprocesos. Smagie metāli un to savienojumi, tāpat kā citi ķīmiskie savienojumi, spēj pārvietoties un pārdalīties dzīves vidē, t.i. migrēt. Smago metālu savienojumu migrācija galvenokārt notiek organisko minerālu komponentu veidā. Daži organiskie savienojumi, ar kuriem saistās metāli, ir mikrobioloģiskās aktivitātes produkti. Dzīvsudrabu raksturo spēja uzkrāties "barības ķēdes" posmos. Augsnes mikroorganismi var radīt pret dzīvsudrabu izturīgas populācijas, kas metālisko dzīvsudrabu pārvērš toksiskā augstākie organismi vielas. Dažas aļģes, sēnītes un baktērijas spēj uzkrāt dzīvsudrabu savās šūnās.
Dzīvsudrabs, svins, kadmijs ir iekļauti vispārīgajā svarīgāko vides piesārņotāju sarakstā, par ko vienojušās valstis, kas ir ANO dalībvalstis.
2. Lielākie vides piesārņotāji
Dzīvsudrabs ir ļoti bīstams elements. Tas ir atrodams ūdenī, augsnē, gaisā nelielos, nekaitīgos daudzumos. Bet smagās rūpniecības attīstība bieži noved pie vides piesārņojuma un saindēšanās. Dzīvsudrabs, uzkrājoties organismā, to iznīcina, un tas var tikt nodots nākamajām paaudzēm. Dzīvsudraba ietekme uz ķermeni notiek nemanāmi, asimptomātiski. reibonis, galvassāpes, uzmanības novēršana, bezmiegs, viegla slikta dūša, smaganu iekaisums – šie simptomi var nepiesaistīt uzmanību. Taču pēc kāda laika ar dzīvsudrabu saindētais kļūst nervozs vai miegains, pakļauts nepamatotām bailēm, rodas runas traucējumi, samazinās imunitāte. Šādā stāvoklī jebkura, pat viegla infekcija, var kļūt letāla. Tas viss beidzas ar locītavu mobilitātes zudumu. Dzīvsudraba savienojumi pakāpeniski uzkrājas teritorijās, kas atrodas blakus lielajām smagajām rūpniecībām. No augsnes, ūdens un gaisa dzīvsudrabs nonāk muskuļos, nierēs, smadzenēs un nervos. Dzīvsudrabs ir īpaši bīstams auglim, jo tā uzkrāšanās var izraisīt iedzimtas anomālijas. Ar dzīvsudrabu var saindēties maize, milti, zivis. Dzīvsudraba vai tā organisko savienojumu tvaiki ir bīstamāki nekā dzīvsudrabs tā dabiskajā formā. Zivis, kas peld ūdeņos pie Kanādas, ASV, Baltijas, satur lielu daudzumu dzīvsudraba. Cilvēkiem, kuri lieto šīs zivis, arī organismā palielināts saturs dzīvsudrabs. Bet ir viela, kas neitralizē dzīvsudrabu. Tas ir selēns. Piemēram, tunzivīs ir augsts gan dzīvsudraba, gan selēna saturs, tāpēc tunzivis pati no sevis nemirst, kā arī neizraisa cilvēku saindēšanos. Nelielu dzīvsudraba devu uzņemšana kopā ar pārtiku nav bīstama, jo tas tiek izvadīts no organisma. dabiski. Bet regulāra pat mazu devu uzņemšana var būt toksiska.
2.2. Svins
Viens no visizplatītākajiem un bīstamākajiem toksīniem ir svins. Nelielos daudzumos tas ir atrodams zemes garozā. Tajā pašā laikā pasaulē tiek saražots vairāk nekā 3,5 × 106 tonnas svina gadā, un tikai 4,5 × 105 tonnas svina gadā pārstrādātā un smalki izkliedētā veidā nonāk atmosfērā. Vidējais svina saturs pārtikas produktos ir 0,2 mg/kg. Ir novērota aktīva svina uzkrāšanās augos un lauksaimniecības dzīvnieku gaļā pie rūpniecības centriem un galvenajām maģistrālēm. Pēc K.Reilija teiktā, pieaugušais katru dienu kopā ar pārtiku saņem 0,1 - 0,5 mg svina. Tā kopējais saturs organismā ir 120 mg. Pieaugušā organismā tiek absorbēti vidēji 10% no ienākošā svina, bērniem - 30-40%. No asinīm svins nonāk mīkstajos audos un kaulos, kur nogulsnējas trifosfāta veidā. 90% uzņemtā svina tiek izvadīti no organisma. Svina toksiskās iedarbības mehānismu nosaka pēc šādas shēmas:
Svina iekļūšana nervu un muskuļu šūnās, svina laktāta veidošanās, mijiedarbojoties ar pienskābi, pēc tam svina fosfāti, kas rada šūnu barjeru kalcija jonu iekļūšanai nervu un muskuļu šūnās.
Galvenie svina iedarbības mērķi ir hematopoētiski, nervu, gremošanas sistēma un nierēm. Tika atzīmēta tā negatīvā ietekme uz ķermeņa seksuālo funkciju.
2.3 Kamdijs
Šis “bīstamais” elements savu nosaukumu ieguvis no grieķu vārda, kas nozīmē cinka rūda, jo kadmijs ir sudrabaini balts mīksts metāls, ko izmanto kausējamos un citos sakausējumos, aizsargpārklājumos un kodolenerģijā. Tas ir cinka rūdu pārstrādes laikā iegūts blakusprodukts. Liels kadmija daudzums ir ļoti bīstams veselībai. Ar kadmiju cilvēkus saindē dzeramais ūdens un graudi, dārzeņi, kas aug zemēs, kas atrodas pie naftas pārstrādes rūpnīcām un metalurģijas uzņēmumiem. Parādās nepanesamas muskuļu sāpes, patvaļīgi kaulu lūzumi (kadmijs spēj izvadīt no organisma kalciju), skeleta deformācija, plaušu, nieru un citu orgānu darbības traucējumi. Pārāk daudz kadmija var izraisīt ļaundabīgi audzēji. Tabakas dūmos atrodamā nikotīna kancerogēnā iedarbība parasti ir saistīta ar kadmija klātbūtni. Ar diētu pieaugušais saņem Cd līdz 150 mcg / kg un vairāk dienā (92-94%). Tāpat kā daudziem citiem smagajiem metāliem, kadmijam ir izteikta tendence uzkrāties organismā – tā pussabrukšanas periods ir 10-35 gadi. Līdz 50 gadu vecumam tā kopējais svars cilvēka organismā var sasniegt 30-50 mg. Galvenās kadmija "uzglabāšanas vietas" organismā ir nieres (30-60% no kopējā daudzuma) un aknas (20-25%). Pārējais kadmija daudzums ir atrodams aizkuņģa dziedzerī, liesā, cauruļveida kaulos un citos orgānos un audos. Kadmijs galvenokārt atrodams organismā saistošais stāvoklis- kombinācijā ar metalotioneīna proteīnu (kas tādējādi ir organisma dabiskā aizsardzība, saskaņā ar jaunākajiem datiem alfa-2 globulīns saista arī kadmiju), un šādā formā tas ir mazāk toksisks, lai gan nebūt nav nekaitīgs. Pat "saistītais" kadmijs, kas uzkrājas gadu gaitā, var izraisīt veselības problēmas, jo īpaši nieru darbības traucējumus un palielināt nierakmeņu rašanās iespējamību. Turklāt daļa kadmija paliek toksiskākā jonu formā. Kadmijs ķīmiski ir ļoti tuvs cinkam un spēj to aizstāt bioķīmiskās reakcijās, piemēram, darboties kā pseidoaktivators vai, gluži otrādi, cinku saturošu proteīnu un enzīmu inhibitors (un tādu ir vairāk nekā divi simti). cilvēka organismā).
3. Metāli pārtikā
Daži metāli ir nepieciešami normālai fizioloģisko procesu norisei cilvēka organismā. Tomēr tie ir toksiski paaugstinātā koncentrācijā. Metālu savienojumi, nonākot organismā, mijiedarbojas ar vairākiem fermentiem, kavējot to darbību.
Smagajiem metāliem ir plaša toksiska iedarbība. Šī iedarbība var būt plaša (svins) vai ierobežotāka (kadmijs). Atšķirībā no organiskajiem piesārņotājiem metāli organismā nesadalās, bet ir spējīgi tikai pārdalīties. Dzīviem organismiem ir mehānismi smago metālu neitralizācijai.
Pārtikas piesārņojums tiek novērots, ja kultūraugus audzē laukos pie rūpniecības uzņēmumiem vai piesārņo ar sadzīves atkritumiem. Varš un cinks koncentrējas galvenokārt saknēs, kadmijs – lapās.
Hg (dzīvsudrabs): dzīvsudraba savienojumus izmanto kā fungicīdus (piemēram, sēklu apstrādei), izmanto papīra masas ražošanā, katalizē plastmasu sintēzi. Dzīvsudrabu izmanto elektriskajā un elektroķīmiskajā rūpniecībā. Dzīvsudraba avoti ir dzīvsudraba baterijas, krāsvielas, dienasgaismas spuldzes. Kopā ar ražošanas atkritumiem dzīvsudrabs metāliskā vai saistītā veidā nonāk rūpniecības notekūdeņos un gaisā. Ūdens sistēmās mikroorganismi var pārvērst dzīvsudrabu no relatīvi zemu toksisku neorganiskiem savienojumiem par ļoti toksiskiem organiskiem savienojumiem (metildzīvsudrabs (CH3)Hg). Piesārņotas galvenokārt ir zivis.
Metildzīvsudrabs var stimulēt izmaiņas normālā smadzeņu attīstībā bērniem un, lietojot lielākas devas, izraisīt neiroloģiskas izmaiņas pieaugušajiem. Hroniskas saindēšanās gadījumā attīstās mikromerkuriālisms - slimība, kas izpaužas kā ātrs nogurums, paaugstināta uzbudināmība, kam seko atmiņas pavājināšanās, pašpārliecinātība, aizkaitināmība, galvassāpes un ekstremitāšu trīce.
Vadlīnija Codex CAC / GL 7 jebkurai zivju sugai, kas nonāk starptautiskajā tirdzniecībā (izņemot plēsīgās), līmenis ir 0,5 mg / kg, plēsīgajām zivīm - (haizivis, zobenzivs, tunzivis) - 1 mg / kg.
Pb (svins): svinu izmanto akumulatoru ražošanā, tetraetilsvinu, kabeļu pārklāšanai, kristālu, emalju, špakteles, laku, sērkociņu, pirotehnikas, plastmasas uc ražošanā. Šāda aktīva cilvēka darbība ir radījusi traucējumus dabiskais svina cikls.
Galvenais svina avots organismā ir augu pārtika.
Nokļūstot šūnās, svins (tāpat kā daudzi citi smagie metāli) deaktivizē fermentus. Reakcija turpinās sulfhidrilgrupas enzīmu proteīna komponenti ar --S--Pb--S-- veidošanos.
Svins palēnina bērnu kognitīvo un intelektuālo attīstību, paaugstina asinsspiedienu un izraisa sirds un asinsvadu slimības pieaugušajiem. Nervu sistēmas izmaiņas izpaužas kā galvassāpes, reibonis, paaugstināts nogurums, aizkaitināmība, miega traucējumi, atmiņas traucējumi, muskuļu hipotensija, svīšana. Svins var aizstāt kalciju kaulos, kļūstot par pastāvīgu saindēšanās avotu. Organiskie svina savienojumi ir vēl toksiskāki.
Svina līmenis pārtikā pēdējo desmit gadu laikā ir ievērojami samazinājies, jo ir samazinājies automašīnu emisijas. Ļoti efektīva uzņemtā svina saistviela izrādījās apelsīnu mizā esošais pektīns. Cd (kadmijs): kadmijs ir aktīvāks par svinu, un PVO to klasificējusi kā vienu no cilvēka veselībai bīstamākajām vielām. To arvien vairāk izmanto galvanizēšanā, polimēru, pigmentu, sudraba-kadmija bateriju un bateriju ražošanā. Cilvēku saimnieciskajā darbībā iesaistītajās teritorijās kadmijs uzkrājas dažādos organismos un līdz ar vecumu var palielināties līdz dzīvībai kritiskām vērtībām. Kadmija raksturīgās īpašības ir augsta nepastāvība un spēja viegli iekļūt augos un dzīvos organismos, jo veidojas kovalentās saites ar organisko olbaltumvielu molekulām. Tabakas augs vislielākajā mērā uzkrāj kadmiju no augsnes.
Kadmijs ir ķīmiski saistīts ar cinku, tas var aizstāt cinku vairākos bioķīmiskos procesos organismā, tos izjaucot (piemēram, darbojoties kā proteīnu pseidoaktivators). 30-40 mg deva cilvēkam var būt letāla. Kadmija iezīme ir ilgs aiztures laiks: 1 dienā aptuveni 0,1% no saņemtās devas tiek izvadīts no organisma.
Saindēšanās ar kadmiju simptomi: olbaltumvielas urīnā, centrālās nervu sistēmas bojājumi, akūtas kaulu sāpes, dzimumorgānu disfunkcija. Kadmijs ietekmē asinsspiedienu, var izraisīt nierakmeņu veidošanos (īpaši intensīva ir uzkrāšanās nierēs). Smēķētājiem vai darbiniekiem, kas strādā ražošanā, izmantojot kadmiju, tiek pievienota emfizēma.
Iespējams, ka tas ir cilvēka kancerogēns. Kadmija saturs, pirmkārt, ir jāsamazina diētiskie produkti. Maksimālie līmeņi ir jānosaka tik zemi, cik saprātīgi iespējams.
Maksimāli pieļaujamā smago metālu un arsēna koncentrācija pārtikas izejvielās un pārtikas produktos.
4. Smago metālu asimilācija ar augiem
Šobrīd ir maz zināms par smago metālu uzkrāšanās mehānismiem augos, jo līdz šim galvenā uzmanība tika pievērsta slāpekļa, fosfora un citu barības vielu asimilācijai no augsnes. Turklāt lauka un modeļu pētījumu salīdzinājums parādīja, ka augsnes un vides piesārņojums (lapu plātņu mitrināšana ar smago metālu sāļiem) uz lauka ir mazāk nozīmīgas augu augšanas un attīstības izmaiņas nekā laboratorijas modeļu eksperimentos. Dažos eksperimentos augstais metālu saturs augsnē stimulēja augu augšanu un attīstību. Tas ir saistīts ar to, ka zemāks augsnes mitrums uz lauka samazina metālu kustīgumu, un tas neļauj pilnībā izpausties to toksiskajai iedarbībai. No otras puses, tas var būt saistīts ar augsnes toksicitātes samazināšanos augsnes mikroorganismu aktivitātes dēļ to skaita samazināšanās rezultātā, kad augsne ir piesārņota ar metāliem. Turklāt šī parādība skaidrojama ar smago metālu netiešo ietekmi, piemēram, caur to ietekmi uz dažiem bioķīmiskiem procesiem augsnē, kā rezultātā iespējams uzlabot augu uztura režīmu. Tātad metālu ietekme uz augu organismu ir atkarīga no elementa rakstura, tā satura vidē, augsnes rakstura, ķīmiskā savienojuma formas un perioda no piesārņojuma brīža. Augu organisma ķīmiskā sastāva veidošanos nosaka dažāda veida organismu bioķīmiskās īpašības, vecums un ķermeņa elementu attiecību bioķīmiskie modeļi. To pašu ķīmisko elementu saturs dažādas daļas augi var būt ļoti dažādi. Augi slikti absorbē daudzus smagos metālus, piemēram, svinu, pat ja to saturs augsnē ir augsts, jo tie ir slikti šķīstošu savienojumu veidā. Tāpēc svina koncentrācija augos parasti nepārsniedz 50 mg/kg, un pat Indijas sinepes, kas ģenētiski ir predisponētas smago metālu uzsūkšanai, uzkrāj svinu tikai 200 mg/kg koncentrācijā, pat ja tās audzē stipri piesārņotā augsnē. ar šo elementu. Konstatēts, ka smago metālu iekļūšanu augos veicina noteiktas vielas (piemēram, etilēndiamīntetraetiķskābe), kas augsnes šķīdumā veido stabilus, bet šķīstošus kompleksos savienojumus ar metāliem. Tātad, bija vērts pievienot šādu vielu augsnei, kas satur svinu ar koncentrāciju 1200 mg / kg, jo smago metālu koncentrācija Indijas sinepju dzinumos palielinājās līdz 1600 mg / kg. Veiksmīgie eksperimenti ar etilēndiamīntetraetiķskābi liecina, ka augi absorbē slikti šķīstošos smago metālu savienojumus, jo to saknes izdala augsnē dažas dabiskas kompleksveidojošas vielas. Piemēram, zināms, ka tad, kad augiem trūkst dzelzs, to saknes izdala augsnē tā sauktos fitosideroforus, kas pārvērš augsnē esošās dzelzi saturošās minerālvielas šķīstošā stāvoklī. Tomēr tika atzīmēts, ka fitosiderofori arī veicina vara, cinka un mangāna uzkrāšanos augos. Vislabāk pētīti ir miežu un kukurūzas fitosiderofori - mugīnskābes un dezoksimugskābes, kā arī avenskābe, ko izdala auzas; fitosideroforu lomu var spēlēt arī daži proteīni, kuriem ir spēja saistīt smagos metālus un padarīt tos pieejamākus augiem. Ar augsnes daļiņām saistīto smago metālu pieejamību augiem palielina arī reduktāzes enzīmi, kas atrodas sakņu šūnu membrānās. Tādējādi noskaidrots, ka zirņiem, kuriem trūkst dzelzs vai vara, šādu enzīmu klātbūtnē palielinās spēja atjaunot šo elementu jonus. Dažu augu (piemēram, pupu un citu divdīgļlapju) saknes ar dzelzs trūkumu var palielināt augsnes skābumu, kā rezultātā tās savienojumi kļūst šķīstoši (ir pierādīts, ka smago metālu plūsma no Augsne augiem palielinās paralēli augsnes skābuma palielināšanai; tas ir tāpēc, ka to savienojumi ir labāk šķīstoši skābā vidē). Sakņu mikroflorai var būt arī nozīmīga loma smago metālu biopieejamības palielināšanā. Augsnes mikroorganismi nešķīstošās smago metālu sāļu formas var pārvērst šķīstošajos. Vēl mazāk ir zināms par smago metālu pārneses mehānismu no saknēm uz augu gaisa daļām. Tika veikti eksperimenti, kas parādīja, ka smago metālu savienojumi saknēs daļēji tiek neitralizēti un pārvērsti kustīgākā ķīmiskā formā, pēc tam tie jau uzkrājas jaunos dzinumos. Pētnieki atklāja, ka svarīga loma šajās transformācijās pieder vairākiem membrānas proteīniem, kas ir atbildīgi par raksturīgajām iezīmēm, kas saistītas ar metālu jonu transportēšanu citoplazmā un šūnu organellās. Iespējams, parasti slikti šķīstošie smago metālu sāļi pārvietojas pa asinsvadu sistēmu dažu sarežģītu savienojumu veidā - piemēram, ar organiskām skābēm, piemēram, citronskābi.
Palielinoties metālu saturam augsnē, tās kopējā bioloģiskā aktivitāte samazinās, un tas krasi ietekmē augu augšanu un attīstību, un dažādi augi dažādi reaģē uz metālu pārpalikumu. Pētījumi liecina, ka metāli ir nevienmērīgi sadalīti pa augu orgāniem. Taču tajā pašā auga daļā ķīmisko elementu koncentrācija būtiski mainījās atkarībā no tā attīstības fāzes un vecuma. Lielākajā mērā lapās uzkrājās metāli. Tas ir saistīts ar daudziem iemesliem, no kuriem viens ir lokāla metālu uzkrāšanās to pārejas uz mazkustīgu formu rezultātā. Piemēram, vara intoksikācijas gadījumā pētītajiem augiem dažu lapu krāsa mainījās uz sarkanu un brūnbrūnu, kas liecināja par hlorofila iznīcināšanu.
Dažām augu un dzīvnieku sugām ir raksturīgi noteikti ķīmisko elementu, tostarp smago metālu, koncentrācijas diapazoni. Viena un tā paša elementa vidējā satura vērtība dažādi veidi augi, kas aug vienādos apstākļos, bieži svārstās 2-5 reizes. Neparasti augstas noteikta elementa koncentrācijas apstākļos organismu dzīvotnē palielinās šī elementa satura atšķirības dažādās augu sugās. Straujš viena vai vairāku elementu satura pieaugums vidē noved pie toksisko vielu kategorijas. Smago metālu toksicitāte ir saistīta ar to fizikāli ķīmiskajām īpašībām, ar spēju veidot spēcīgus savienojumus ar vairākām funkcionālām grupām uz virsmas un šūnu iekšpusē.
Augu reakcija uz paaugstinātu HM koncentrāciju.
|
Koncentrācija augsnē, mg/kg |
Augu reakcija uz paaugstinātu HM koncentrāciju |
||
|
Elpošanas kavēšana un fotosintēzes procesa nomākšana, dažreiz kadmija satura palielināšanās un cinka, kalcija, fosfora, sēra uzņemšanas samazināšanās, ražas samazināšanās, augkopības produktu kvalitātes pasliktināšanās. ārējie simptomi- tumši zaļu lapu izskats, vecu lapu krokošanās, panīkuši zaļumi |
|||
|
Fermentu aktivitātes pārkāpums, CO 2 transpirācijas un fiksācijas procesi, fotosintēzes kavēšana, NO 2 bioloģiskās redukcijas uz NO kavēšana, apgrūtināta daudzu barības vielu uzņemšana un metabolisms augos. Ārējie simptomi - augšanas aizkavēšanās, sakņu sistēmas bojājumi, lapu hloroze. |
|||
|
Jaunu lapu hloroze |
|||
|
Augu augšanas un attīstības pasliktināšanās, gaisa daļu vīšana, sakņu sistēmas bojājumi, jauno lapu hloroze, straujš svarīgāko makro un mikroelementu satura samazināšanās augos (K, P, Fe, Mn, Cu, B utt.). |
|||
|
Fotosintēzes un transpirācijas procesu nomākšana, hlorozes pazīmju parādīšanās |
5. Smago metālu negatīvā ietekme uz cilvēka organismu
Toksicitāte ir kaitīgas vielas nesaderības ar dzīvību mērs. Toksiskās iedarbības pakāpe ir atkarīga no dzimuma, vecuma un organisma individuālās jutības bioloģiskajām īpašībām; indes struktūra un fizikāli ķīmiskās īpašības; organismā nonākušās vielas daudzums; vides faktori (temperatūra, atmosfēras spiediens).
Vides patoloģijas jēdziens. Palielinātā slodze uz organismu, ko izraisa plaši izplatīta cilvēkiem kaitīgu ķīmisko produktu ražošana, kas nonāk vidē, ir mainījusi pilsētu iedzīvotāju, tostarp bērnu, imūnbioloģisko reaktivitāti. Tas noved pie ķermeņa galveno regulējošo sistēmu darbības traucējumiem, veicinot masveida saslimstības pieaugumu, ģenētiskus traucējumus un citas izmaiņas, ko vieno vides patoloģijas jēdziens.
Ekoloģisko problēmu apstākļos imūnā, endokrīnā un centrālā nervu sistēma reaģē agrāk nekā citas sistēmas, izraisot plaša spektra funkcionālie traucējumi. Tad parādās vielmaiņas traucējumi un tiek iedarbināti ekoatkarīga patoloģiskā procesa veidošanās mehānismi.
Ksenobiotiku vidū nozīmīgu vietu ieņem smagie metāli un to sāļi, kas lielos daudzumos nonāk vidē. Tajos ietilpst zināmie toksiskie mikroelementi (svins, kadmijs, hroms, dzīvsudrabs, alumīnijs u.c.) un būtiskie mikroelementi (dzelzs, cinks, varš, mangāns u.c.), kuriem arī ir savs toksiskuma diapazons.
Galvenais smago metālu iekļūšanas ceļš organismā ir kuņģa-zarnu trakts, kas ir visneaizsargātākais pret tehnogēno ekotoksikantu iedarbību.
Vides ietekmes diapazons molekulārā, audu, šūnu un sistēmiskā līmenī lielā mērā ir atkarīgs no toksiskās vielas iedarbības koncentrācijas un ilguma, tās kombinācijas ar citiem faktoriem, cilvēka iepriekšējā veselības stāvokļa un imunoloģiskās reaktivitātes. Liela nozīme ir ģenētiski noteiktai jutībai pret noteiktu ksenobiotiku ietekmi. Neskatoties uz kaitīgo vielu daudzveidību, pastāv kopīgi mehānismi to ietekmei uz organismu gan pieaugušajam, gan bērnam.
Saindēšanās ar smagajiem metāliem ir zināma kopš seniem laikiem. Pieminējums par saindēšanos ar "dzīvu sudrabu" (dzīvsudraba hlorīds) ir atrodams 4. gadsimtā. Gadsimta vidū sublimāts un arsēns bija visizplatītākās neorganiskās indes, kas tika izmantotas noziedzīgiem nolūkiem politiskajā cīņā un sadzīvē. Saindēšanās ar smago metālu savienojumiem mūsu valstī bija izplatīta: 1924.-1925. No sublimāta saindēšanās miruši 963 cilvēki. Saindēšanās ar varu ir izplatīta dārzkopības un vīnogu audzēšanas apgabalos, kur vara sulfātu izmanto kaitēkļu apkarošanai. Pēdējos gados saindēšanās ar dzīvsudrabu ir bijusi visizplatītākā. Bieži ir masveida saindēšanās gadījumi, piemēram, ar granosanu pēc ar šo līdzekli apstrādātu saulespuķu sēklu ēšanas. Smagie metāli un to savienojumi var iekļūt cilvēka organismā caur plaušām, gļotādām, ādu un kuņģa-zarnu traktu. To iekļūšanas mehānismi un ātrums caur dažādām bioloģiskām barjerām un vidēm ir atkarīgi no šo vielu fizikāli ķīmiskajām īpašībām, ķīmiskā sastāva un organisma iekšējās vides apstākļiem. Savstarpēju transformāciju rezultātā starp organismā nonākušajiem metāliem vai to savienojumiem un dažādu audu un orgānu ķīmiskajām vielām var veidoties jauni metālu savienojumi, kuriem ir dažādas īpašības un kuri organismā uzvedas atšķirīgi. Tajā pašā laikā dažādos orgānos vielmaiņas īpatnību, sastāva un vides apstākļu dēļ sākotnējo metālu savienojumu transformācijas ceļi var būt dažādi. Atsevišķi metāli var selektīvi uzkrāties noteiktos orgānos un uzturēties tajos ilgu laiku. Tā rezultātā metāla uzkrāšanās noteiktā orgānā var būt primāra vai sekundāra.
Izmantojot atsevišķu metālu piemēru, mēs apsvērsim to iekļūšanas veidus organismā caur kuņģa-zarnu traktu (GIT) ar pārtiku (dzīvnieku un augu izcelsme), kā arī toksiska iedarbība.
Mūsdienu rūpnieciskajās tehnoloģijās plaši tiek izmantoti divi d elementi, kobalts un niķelis. Ar augstu to saturu vidē šie elementi var iekļūt cilvēka ķermenī palielinātā daudzumā, izraisot saindēšanos ar nopietnām sekām.
Kobalts ir bioelements, kas aktīvi piedalās vairākos bioķīmiskos procesos. Tomēr tā pārmērīga uzņemšana izraisa toksisku efektu ar dažādiem bojājumiem oksidatīvo transformāciju sistēmās. Šis efekts ir saistīts ar kobalta spēju izveidot saiti ar skābekļa, slāpekļa, sēra atomiem konkurences attiecībās ar dzelzi un cinku, kas ir daļa no daudzu enzīmu aktīvajiem centriem. Co(III) savienojumiem ir spēcīga oksidatīvā kompleksa veidošanās spēja.
Informācija par tīra kobalta, tā oksīdu un sāļu sorbcijas ātrumu kuņģa-zarnu traktā ir pretrunīga. Dažos pētījumos tika novērota vāja pat ļoti šķīstošo kobalta sāļu absorbcija (11 ... 30%), citos - augsta kobalta sāļu sorbcija tievā zarnā(līdz 97%), jo tie labi šķīst neitrālā un sārmainā vidē. Sorbcijas līmeni ietekmē arī iekšķīgi saņemtās devas lielums: mazās devās sorbcija ir lielāka nekā lielās devās.
Ni(II) dominē bioloģiskajās vidēs, veidojot dažādus kompleksus ar pēdējo ķīmiskajām sastāvdaļām. Niķeļa metāls un tā oksīdi no kuņģa-zarnu trakta uzsūcas lēnāk nekā tā šķīstošie sāļi. Niķelis, kas uzņemts ar ūdeni, uzsūcas vieglāk nekā niķelis kompleksu veidā pārtikā. Kopumā no kuņģa-zarnu trakta absorbētā niķeļa daudzums ir 3 ... 10%. Tās transportēšanā ir iesaistīti tie paši proteīni, kas saistās ar dzelzi un kobaltu.
Cinks, arī d-elements ar oksidācijas pakāpi +2, ir spēcīgs reducētājs. Cinka sāļi labi šķīst ūdenī. Kad tie nonāk, kādu laiku notiek kavēšanās, kam seko pakāpeniska iekļūšana asinīs un izplatīšanās organismā. Cinks var izraisīt "cinka" (liešanas) drudzi. Cinka uzsūkšanās no kuņģa-zarnu trakta sasniedz 50% no ievadītās devas. Uzsūkšanās līmeni ietekmē cinka daudzums pārtikā un tā ķīmiskais sastāvs. Samazināts cinka līmenis pārtikā palielina šī metāla uzsūkšanos līdz 80% no ievadītās devas. Paaugstināta cinka uzsūkšanās no kuņģa-zarnu trakta olbaltumvielu diēta, peptīdi un dažas aminoskābes, kas var veidot metālu helātus, kā arī etilēndiamīntetraacetāts. Augstais fosfora un vara saturs pārtikā samazina cinka uzsūkšanos. Cinks visaktīvāk uzsūcas divpadsmitpirkstu zarnā un tievās zarnas augšdaļā.
Dzīvsudrabs (d-elements) ir vienīgais metāls, kas normālos apstākļos pastāv šķidruma veidā un intensīvi izdala tvaikus. No neorganiskajiem dzīvsudraba savienojumiem visbīstamākais ir metāliskais dzīvsudrabs, kas izdala tvaikus, un labi šķīstošie Hg (II) sāļi, kas veido dzīvsudraba jonus, kuru darbība nosaka toksicitāti. Divvērtīgie dzīvsudraba savienojumi ir toksiskāki nekā vienvērtīgie. Dzīvsudraba un tā savienojumu izteiktā toksicitāte, datu trūkums par šī mikroelementa kādu manāmu pozitīvo fizioloģisko un bioķīmisko iedarbību lika pētniekiem to klasificēt ne tikai kā bioloģiski nevajadzīgu, bet arī bīstamu pat nelielos daudzumos tā plašās izplatības dēļ dabā. Tomēr pēdējās desmitgadēs ir arvien vairāk pierādījumu un viedokļu par vitāli svarīgo svarīga loma dzīvsudrabs. Jāpiebilst, ka dzīvsudrabs ir viens no toksiskākajiem metāliem, tas pastāvīgi atrodas dabiskajā vidē (augsnē, ūdenī, augos), cilvēka organismā tas var nonākt pārmērīgā daudzumā pa kuņģa-zarnu traktu kopā ar pārtiku un ūdeni. Neorganiskie dzīvsudraba savienojumi no kuņģa-zarnu trakta uzsūcas slikti, savukārt organiskie savienojumi, piemēram, metildzīvsudrabs, uzsūcas gandrīz pilnībā.
Svins, kas, tāpat kā alva, pieder pie p-elementiem un ir viens no mūsdienu laikmetā izplatītākajiem vides un galvenokārt gaisa metālu piesārņotājiem, diemžēl ieelpojot cilvēka organismā var nonākt ievērojamā daudzumā. Svins nešķīstošu savienojumu veidā (sulfīdi, sulfāti, hromāti) slikti uzsūcas no kuņģa-zarnu trakta. Šķīstošie sāļi (nitrāti, acetāti) tiek absorbēti nedaudz lielākā daudzumā (līdz 10%). Ar kalcija un dzelzs deficītu uzturā palielinās svina uzsūkšanās.
No iepriekš minētajiem datiem par vairāku smago metālu izplatību, uzkrāšanos un transformāciju var redzēt, ka šiem procesiem ir daudz iezīmju. Neskatoties uz dažādu metālu dabiskās bioloģiskās nozīmes atšķirībām, tie visi, nonākot organismā pārmērīgā daudzumā, izraisa toksisku iedarbību, kas saistīta ar bioķīmisko procesu un fizioloģisko funkciju normālas norises traucējumiem.
Īpaši jāatzīmē, ka selektīva metāla aiztures uzkrāšanās un ilgums audos vai orgānā lielā mērā nosaka konkrēta orgāna bojājumus. Piemēram, endēmiskās vairogdziedzera slimības dažās bioģeoķīmiskajās provincēs ir saistītas ar noteiktu metālu pārmērīgu uzņemšanu un to lielo saturu pašā dziedzerī. Šie metāli ietver kobaltu, mangānu, hromu, cinku. Vēl viens labi zināms centrālās nervu sistēmas bojājums saindēšanās gadījumā ar dzīvsudrabu, mangānu, svinu un talliju. Metālu izvadīšana no organisma galvenokārt tiek veikta caur kuņģa-zarnu traktu un nierēm. Jāpatur prātā, ka neliels daudzums metālu var izdalīties ar mātes pienu, sviedriem un matiem. Izdalīšanās ātrums un izdalītā metāla daudzums noteiktā laika periodā ir atkarīgs no iekļūšanas ceļa, devas, katra konkrētā metāla savienojuma īpašībām, tā saites stiprības ar bioligandiem un tā iedarbības ilguma uz ķermeni. . Piemēram, dažādi hroma savienojumi no organisma izdalās caur zarnām, nierēm un mātes pienu. Tādējādi Cr(VI) savienojumi izdalīšanās ātrumā pārspēj Cr(III). Labāk šķīstošais nātrija hromāts izdalās galvenokārt caur nierēm, bet nedaudz šķīstošais hroma hlorīds - caur zarnu un nieru ceļiem. Citi metāli, kas tiek izvadīti divos galvenajos veidos (caur kuņģa-zarnu traktu un nierēm), ir niķelis, dzīvsudrabs uc Nešķīstošie niķeļa savienojumi, pat ar dažādiem uzņemšanas ceļiem, lielākos daudzumos tiek izvadīti caur zarnām. Tādējādi dažādu metālu liekā daudzuma izvadīšana no cilvēka organisma ir sarežģīts biokinētisks process. Daudzējādā ziņā tas ir atkarīgs no metālu transformācijas veidiem orgānos un audos un izvadīšanas ātruma no tiem.
Kaitīgām vielām var būt specifiska ietekme uz organismu, kas izpaužas nevis iedarbības periodā un nevis uzreiz pēc tās, bet dzīves periodos, kas no ķīmiskās iedarbības ir atdalīti par daudziem gadiem un pat gadu desmitiem. Šo efektu izpausme ir iespējama nākamajās paaudzēs. Ar jēdzienu "ilgtermiņa efekts" jāsaprot patoloģisku procesu un stāvokļu attīstība indivīdiem, kuriem ir bijusi saskarsme ar vides ķīmisko piesārņojumu ilgtermiņā, kā arī pēcnācēju dzīves laikā. Tas ietver gonadotropisku, embriotoksisku, kancerogēnu, mutagēnu iedarbību.
Pēc bīstamības cilvēku veselībai smagos metālus iedala šādās klasēs:
1. klase (visbīstamākā): Cd, Hg, Se, Pb, Zn
2. pakāpe: Co, Ni, Cu, Mo, Sb, Cr
3. klase: Ba, V, W, Mn, Sr
Smago metālu toksicitāte cilvēka organismā.
Tabulā parādīta cilvēka veselības atkarība no smago metālu piesārņojuma līmeņa:
6. Eksperimenta veikšana
Eksperimentam mēs paņēmām trīs paraugus: griķu, cietes, rudzu maize. 5 gramus paraugus sasmalcina līdz miltiem, ievieto tīģelī un rūpīgi pārogļo uz elektriskās plīts un kalcinē mufeļkrāsnī 500-550? temperatūrā. Strādājot ar paraugiem, nedrīkst ļaut tiem aizdegties vai izšļakstīties. Lai paātrinātu pārpelnošanu, pēc atdzesēšanas tīģelī pievieno dažus pilienus ūdeņraža peroksīda, kas pēc tam jāizņem žāvēšanas skapī 90–100°C temperatūrā un sauso atlikumu vēlreiz kalcinē mufeļkrāsnī. līdz paraugs ir pilnībā pārpelnojies.
Iegūtajiem pelniem jābūt irdeniem, baltiem vai pelēkiem, bez pārogļotām daļiņām. Pēc tam paraugus ievieto spektrā un aprēķina smago metālu un piemaisījumu saturu. Saņemot pētījuma rezultātus, atklājās, ka smago metālu saturs paraugos atbilst standartiem. Rezultāti ir parādīti tabulā.
Secinājums
Nekontrolēts vides piesārņojums ar smagajiem metāliem apdraud cilvēku veselību. Toksisku vielu uzņemšana izraisa neatgriezeniskas izmaiņas iekšējos orgānos. Tā rezultātā attīstās neārstējamas slimības: kuņģa-zarnu trakta traucējumi, aknu, nieru un aknu kolikas, paralīze. Nāves gadījumi nav nekas neparasts.
Šajā sakarā ir jāsamazina smago metālu uzņemšanas līmenis cilvēka organismā. Jo īpaši, iegūstot no HM piesārņojuma brīvus lauksaimniecības produktus (barību cilvēkiem un lauksaimniecības dzīvniekiem, kas savukārt ir arī pārtikas avots cilvēkiem). Tāpēc ir nepieciešams veikt augsnes ķīmisko analīzi, lai noteiktu katra bīstamākā metāla saturu. Diemžēl iekšā Krievijas Federācijašādi pētījumi netiek veikti, un tāpēc nav iespējams spriest par augkopības produktu nekaitīgumu. Lai novērstu šo problēmu, būtu jāievieš virkne pasākumu, piemēram, jāveic zemju agroķīmiskā apsekošana, jāsastāda smago metālu satura kartogrammas un jāizvēlas kultūraugi, kas HM patērē līdz minimumam. Šo pasākumu ieviešana palīdzēs uzraudzīt smago metālu saturu pārtikas produktos un būtiski samazināt to saturu.
Bibliogrāfija
1. Posipanovs G.S., Dolgodvorovs V.E., Koreņevs G.E. un citi.Stādu audzēšana. M.: "Kolos", 1997. gads.
2. Lušņikovs E.K. Klīniskā toksikoloģija. M: Medicīna, 1990. gads.
3. Dušenkovs V., Foskins N. Fitoremediācija: zaļā revolūcija. Ziņojums, Rutgers University, Ņūdžersija, ASV, 1999.
4. http://eat-info.ru/references/pollutants/tyazhelye-metally/.
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%FF%E6%B8%EB%FB%E5_%EC%E5%F2%E0%EB%EB%FB.
6. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ecolog/1053/%D0%A2%D0%AF%D0%96%D0%95%D0%9B%D0%AB%D0%95.
Mitināts vietnē Allbest.ru
...Līdzīgi dokumenti
Smagie metāli un to kaitīgā ietekme uz cilvēka organismu. Maija savvaļas rozes raksturojums. Savvaļas rožu smago metālu satura analīze. Metode smago metālu noteikšanai kopīgā klātbūtnē, to iekļūšana augos no augsnes.
kursa darbs, pievienots 06.02.2014
Galvenie smago metālu avoti, to augstā bioloģiskā aktivitāte, bīstamība organismam. Smago metālu toksicitāte, spēja izraisīt organisma fizioloģisko funkciju traucējumus. Cinka un vara preparātu pielietojums medicīnā.
prezentācija, pievienota 10.11.2014
Biežākie saindēšanās cēloņi. Vielu toksiskās iedarbības nosacījumi. Indes ietekme uz ķermeni. Saindēšanās ar skābēm un sārmiem, oglekļa oksīdiem, smago metālu savienojumiem, metālorganiskajiem savienojumiem.
abstrakts, pievienots 13.09.2013
īss apraksts par lieli apdegumi. Atšķirības III a no III b. Apdegumu simptomi. Pirmās palīdzības saturs. Termiski un ķīmiski acu apdegumi. Sārmu, skābju un smago metālu sāļu darbība. Galvenās apdegumu pazīmes bērniem.
prezentācija, pievienota 25.04.2016
Ekotoksisko vielu saņemšanas shēmas pārtikas produktos. Svešas vielas no ārējās vides. Ekotoksisko vielu uzkrāšanās ar dzīviem organismiem. Smago metālu koncentrācijas samazināšanas metodes. Tehnoloģiskie veidi, kā samazināt radionuklīdu daudzumu pārtikas produktos.
anotācija, pievienota 03.11.2008
Cilvēka elementārais sastāvs. Metālu bioloģiskā loma bioķīmiskajos procesos. Metālu uzņemšana cilvēka organismā. Metālu noteikšana ūdens šķīdumā. Ūdeņraža peroksīda sadalīšanās ar asins katalāzes palīdzību. Kalcija jonu loma asins koagulācijā.
kursa darbs, pievienots 26.02.2012
Smēķētāji kā īpaša cilvēku populācija. Policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži ir visbīstamākie kancerogēni. Benzpirēna saturs pārtikas produktos. Smēķēšanas kancerogēnās iedarbības pastiprināšana. Svina uzņemšana organismā ar pārtiku.
abstrakts, pievienots 22.02.2010
Apdegumu klasifikācija pēc bojājuma dziļuma un veida. Ķīmiski apdegumi. Smago metālu skābes un sāļi. Apdeguma slimība. Deviņnieku, simtu noteikums, Franka indekss. māsu aprūpe apdegumu nodaļā. Medmāsas loma apdegumu slimnieku ārstēšanā.
kursa darbs, pievienots 04.04.2016
Fizioterapija kā neatņemama ārstēšanas un rehabilitācijas sastāvdaļa pēc smagām traumām. Fototerapijas, mehanoterapijas, fizikāli farmaceitiskās apstrādes, hidroterapijas, termiskās apstrādes metožu ietekmes uz cilvēka ķermeni mehānismi. Elektroterapijas metožu daudzveidība.
prezentācija, pievienota 22.12.2014
Kūpināšanas maisījumi un maisījumi. Mazliet par enteogēniem. Ietekme, kas rodas pēc smēķēšanas. Psiholoģiskā un fizioloģiskā atkarība (abstinences sindroms, tāpat kā lietojot smagas narkotikas). Smēķēšanas "Spice" un citu maisījumu ārstēšana un sekas.
Daži metāli ir nepieciešami normālai fizioloģisko procesu norisei cilvēka organismā. Tomēr tie ir toksiski paaugstinātā koncentrācijā. Metālu savienojumi, nonākot organismā, mijiedarbojas ar vairākiem fermentiem, kavējot to darbību.
Smagajiem metāliem ir plaša toksiska iedarbība. Šī iedarbība var būt plaša (svins) vai ierobežotāka (kadmijs). Atšķirībā no organiskajiem piesārņotājiem metāli organismā nesadalās, bet ir spējīgi tikai pārdalīties. Dzīviem organismiem ir mehānismi smago metālu neitralizācijai.
Pārtikas piesārņojums tiek novērots, ja kultūraugus audzē laukos pie rūpniecības uzņēmumiem vai piesārņo ar sadzīves atkritumiem. Varš un cinks koncentrējas galvenokārt saknēs, kadmijs – lapās.
Hg (dzīvsudrabs): dzīvsudraba savienojumus izmanto kā fungicīdus (piemēram, sēklu apstrādei), izmanto papīra masas ražošanā, katalizē plastmasu sintēzi. Dzīvsudrabu izmanto elektriskajā un elektroķīmiskajā rūpniecībā. Dzīvsudraba avoti ir dzīvsudraba baterijas, krāsvielas, dienasgaismas spuldzes. Kopā ar ražošanas atkritumiem dzīvsudrabs metāliskā vai saistītā veidā nonāk rūpniecības notekūdeņos un gaisā. Ūdens sistēmās mikroorganismi var pārvērst dzīvsudrabu no relatīvi zemu toksisku neorganiskiem savienojumiem par ļoti toksiskiem organiskiem savienojumiem (metildzīvsudrabs (CH3)Hg). Piesārņotas galvenokārt ir zivis.
Metildzīvsudrabs var stimulēt izmaiņas normālā smadzeņu attīstībā bērniem un, lietojot lielākas devas, izraisīt neiroloģiskas izmaiņas pieaugušajiem. Hroniskas saindēšanās gadījumā attīstās mikromerkuriālisms - slimība, kas izpaužas kā ātrs nogurums, paaugstināta uzbudināmība, kam seko atmiņas pavājināšanās, pašpārliecinātība, aizkaitināmība, galvassāpes un ekstremitāšu trīce.
Vadlīnija Codex CAC / GL 7 jebkurai zivju sugai, kas nonāk starptautiskajā tirdzniecībā (izņemot plēsīgās), līmenis ir 0,5 mg / kg, plēsīgajām zivīm - (haizivis, zobenzivs, tunzivis) - 1 mg / kg.
Pb (svins): svinu izmanto akumulatoru ražošanā, tetraetilsvinu, kabeļu pārklāšanai, kristālu, emalju, špakteles, laku, sērkociņu, pirotehnikas, plastmasas uc ražošanā. Šāda aktīva cilvēka darbība ir radījusi traucējumus dabiskais svina cikls.
Galvenais svina avots organismā ir augu pārtika.
Nokļūstot šūnās, svins (tāpat kā daudzi citi smagie metāli) deaktivizē fermentus. Reakcija norisinās pa enzīmu proteīna komponentu sulfhidrilgrupām, veidojot --S--Pb--S--.
Svins palēnina bērnu kognitīvo un intelektuālo attīstību, paaugstina asinsspiedienu un izraisa sirds un asinsvadu slimības pieaugušajiem. Nervu sistēmas izmaiņas izpaužas kā galvassāpes, reibonis, paaugstināts nogurums, aizkaitināmība, miega traucējumi, atmiņas traucējumi, muskuļu hipotensija, svīšana. Svins var aizstāt kalciju kaulos, kļūstot par pastāvīgu saindēšanās avotu. Organiskie svina savienojumi ir vēl toksiskāki.
Svina līmenis pārtikā pēdējo desmit gadu laikā ir ievērojami samazinājies, jo ir samazinājies automašīnu emisijas. Ļoti efektīva uzņemtā svina saistviela izrādījās apelsīnu mizā esošais pektīns. Cd (kadmijs): kadmijs ir aktīvāks par svinu, un PVO to klasificējusi kā vienu no cilvēka veselībai bīstamākajām vielām. To arvien vairāk izmanto galvanizēšanā, polimēru, pigmentu, sudraba-kadmija bateriju un bateriju ražošanā. Cilvēku saimnieciskajā darbībā iesaistītajās teritorijās kadmijs uzkrājas dažādos organismos un līdz ar vecumu var palielināties līdz dzīvībai kritiskām vērtībām. Kadmija raksturīgās īpašības ir augsta nepastāvība un spēja viegli iekļūt augos un dzīvos organismos, jo veidojas kovalentās saites ar organisko olbaltumvielu molekulām. Tabakas augs vislielākajā mērā uzkrāj kadmiju no augsnes.
Kadmijs ir ķīmiski saistīts ar cinku, tas var aizstāt cinku vairākos bioķīmiskos procesos organismā, tos izjaucot (piemēram, darbojoties kā proteīnu pseidoaktivators). 30-40 mg deva cilvēkam var būt letāla. Kadmija iezīme ir ilgs aiztures laiks: 1 dienā aptuveni 0,1% no saņemtās devas tiek izvadīts no organisma.
Saindēšanās ar kadmiju simptomi: olbaltumvielas urīnā, centrālās nervu sistēmas bojājumi, akūtas kaulu sāpes, dzimumorgānu disfunkcija. Kadmijs ietekmē asinsspiedienu, var izraisīt nierakmeņu veidošanos (īpaši intensīva ir uzkrāšanās nierēs). Smēķētājiem vai darbiniekiem, kas strādā ražošanā, izmantojot kadmiju, tiek pievienota emfizēma.
Iespējams, ka tas ir cilvēka kancerogēns. Kadmija saturs jāsamazina, pirmkārt, diētiskajos produktos. Maksimālie līmeņi ir jānosaka tik zemi, cik saprātīgi iespējams.
Maksimāli pieļaujamā smago metālu un arsēna koncentrācija pārtikas izejvielās un pārtikas produktos.
