Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Toxic metal )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Токсичность металлов или отравление металлами - это токсическое воздействие определенных металлов в определенных формах и дозах на жизнь . Некоторые металлы токсичны, когда образуют ядовитые растворимые соединения. Некоторые металлы не играют биологической роли, т. Е. Не являются незаменимыми минералами или токсичны в определенной форме. [1] В случае свинца любое измеримое количество может иметь негативные последствия для здоровья. [2] Часто тяжелые металлы считаются синонимами, но более легкие металлы также могут быть токсичными при определенных обстоятельствах, например, бериллий и литий.. Не все тяжелые металлы особенно токсичны, но некоторые из них необходимы, например, железо . Определение может также включать микроэлементы, когда аномально высокие дозы могут быть токсичными. Вариантом лечения отравления металлами может быть хелатная терапия , которая представляет собой метод, который включает введение хелатирующих агентов для удаления металлов из организма.

Токсичные металлы иногда имитируют действие важнейшего элемента в организме, вмешиваясь в метаболический процесс, что приводит к болезни . Многие металлы, особенно тяжелые , токсичны, но некоторые тяжелые металлы необходимы, а некоторые, например висмут , обладают низкой токсичностью. Чаще всего определение токсичных металлов включает, по крайней мере, таллий , кадмий , марганец , свинец , ртуть и радиоактивные металлы. [3] Металлоиды ( мышьяк , полоний ) могут быть включены в определение. Радиоактивные металлы обладают радиологической токсичностьюи химическая токсичность. Металлы в ненормальной для организма степени окисления также могут стать токсичными: хром (III) является важным микроэлементом, но хром (VI) является канцерогеном .

Токсичность зависит от растворимости. Нерастворимые соединения, а также металлические формы часто проявляют незначительную токсичность. Токсичность любого металла зависит от его лигандов . В некоторых случаях металлоорганические формы, такие как метилртуть и тетраэтилсвинец , могут быть чрезвычайно токсичными. В других случаях металлоорганические производные менее токсичны, например, катион кобальтоцения .

Обеззараживание токсичных металлов отличается от органических токсинов: поскольку токсичные металлы являются элементами, они не могут быть уничтожены. Токсичные металлы могут быть нерастворимы или собраны, возможно, с помощью хелатирующих агентов или путем биоремедиации . В качестве альтернативы их можно разбавить в достаточно большом резервуаре, таком как море, поскольку немедленная токсичность зависит от концентрации, а не от количества.

Токсичные металлы могут накапливаться в организме и в пищевой цепи . [ необходима цитата ] Таким образом, общей характеристикой токсичных металлов является хронический характер их токсичности. Это особенно заметно в случае радиоактивных тяжелых металлов, таких как радий , который имитирует кальций до такой степени, что он включается в человеческие кости, хотя аналогичные последствия для здоровья обнаруживаются при отравлении свинцом или ртутью .

Проверка на отравление [ править ]

Люди постоянно подвергаются воздействию металлов в окружающей среде. [4] Медицинские тесты могут часто обнаруживать металлы, но это ожидаемо и само по себе не является доказательством того, что человек отравлен. [4] Скрининговые тесты на наличие металлов не следует использовать, если нет оснований полагать, что человек подвергался чрезмерному воздействию металлов. [4] Люди должны проходить медицинское обследование на отравление только в том случае, если их беспокоит конкретная причина, а врачи должны изучить анамнез пациента и его физическое обследование перед проведением тестов на обнаружение металлов. [ необходима цитата ]

Лечение отравления [ править ]

Хелатная терапия - это медицинская процедура, которая включает введение хелатирующих агентов для удаления тяжелых металлов из организма. Хелатирующие агенты - это молекулы, которые имеют несколько электронодонорных групп, которые могут образовывать стабильные координационные комплексы с ионами металлов. Комплексообразование предотвращает реакцию ионов металлов с молекулами в организме и позволяет им растворяться в крови и выводиться с мочой. Его следует использовать только людям, у которых диагностировано отравление металлом. [5] Этот диагноз должен быть подтвержден тестами, проведенными на соответствующих биологических образцах. [6]

Хелатотерапия проводится под очень тщательным медицинским наблюдением из-за различных рисков. [7] Даже при правильном назначении хелатирующие препараты могут иметь серьезные побочные эффекты. [6] Неправильно введенный хелат может вызвать токсическое воздействие на нервную систему, повысить риск развития рака и привести к смерти; [6] хелатирование также удаляет важные металлические элементы и требует принятия мер для предотвращения их потери. [ необходима цитата ]

Конкретные виды отравлений [ править ]

Отравление фосфидом алюминия [ править ]

Основная статья: Отравление фосфидом алюминия

Алюминий не имеет известной биологической роли, и его классификация на токсичные металлы является спорной. [ необходима цитата ]

Острое отравление фосфидом алюминия (AAlPP) является большой проблемой на Индийском субконтиненте, хотя о ней недостаточно сообщается. Фосфид алюминия (AlP), который легко доступен в качестве фумиганта для хранимых зерен зерновых, продается под различными торговыми марками, такими как QuickPhos и Celphos , очень токсичен, особенно при потреблении из свежеоткрытой тары. [8] [9] Смерть наступает в результате глубокого шока, миокардита и полиорганной недостаточности . [10] Смертельная доза фосфида алюминия составляет от 0,15 до 0,5 грамма (от 0,0053 до 0,0176 унции). [11] Сообщается, что это самая частая причина суицидальной смерти вСеверная Индия . [12] Очень высокая токсичность фосфида алюминия объясняется содержанием фосфина и не связана с алюминием. Фосфид кальция и фосфид цинка подобные яды. [ необходима цитата ]

Отравление мышьяком [ править ]

Основная статья: отравление мышьяком

Отравление мышьяком - это заболевание, вызванное повышенным уровнем мышьяка в организме. Основная причина отравления мышьяком - это грунтовые воды, которые естественно содержат высокие концентрации мышьяка. Исследование 2007 года показало, что более 137 миллионов человек в более чем 70 странах, вероятно, страдают от отравления мышьяком из питьевой воды. [13]

Отравление бериллием [ править ]

Основная статья: Отравление бериллием

Отравление бериллием - это заболевание, вызванное токсическим действием бериллия в его элементарной форме или в различных химических соединениях. Токсичность бериллия зависит от продолжительности, интенсивности и частоты воздействия (особенности дозы), а также от формы бериллия и пути воздействия (т. Е. Вдыхание, попадание через кожу, проглатывание). По данным Международного агентства по изучению рака (IARC), бериллий и соединения бериллия являются канцерогенами 1-й категории ; они канцерогены как для животных, так и для человека. [14]

Отравление кадмием [ править ]

Основная статья: отравление кадмием

Кадмий - чрезвычайно токсичный металл, обычно встречающийся на промышленных предприятиях. Из-за низкого допустимого предела воздействия, передержка может произойти даже в ситуациях, когда обнаруживаются следовые количества кадмия. Кадмий широко используется в гальванике , хотя характер операции обычно не приводит к передержке. Кадмий также содержится в некоторых промышленных красках и может представлять опасность при распылении. Операции, связанные с удалением кадмиевых красок соскабливанием или струйной очисткой, могут представлять значительную опасность. Кадмий также присутствует при производстве некоторых типов батарей. Воздействие кадмия рассматривается в специальных стандартах для общей промышленности, занятости на верфях, строительной отрасли и сельскохозяйственной отрасли. [15]

Токсичность меди [ править ]

Основная статья: Медная токсичность

Медь токсичность , которая также называется copperiedus , относится к последствиям избытка меди в организме. Copperiedus может возникнуть в результате употребления кислой пищи, приготовленной в медной посуде без покрытия, или в результате воздействия избытка меди в питьевой воде в качестве побочного эффекта противозачаточных таблеток эстрогена или других источников окружающей среды. Это также может быть результатом генетической болезни Вильсона . [ необходима цитата ]

Отравление железом [ править ]

Основная статья: Отравление железом

Отравление железом - это перегрузка железом, вызванная большим избытком потребления железа, и обычно относится к острой перегрузке, а не к постепенной. Этот термин в первую очередь ассоциируется с маленькими детьми, которые потребляли большое количество таблеток с добавками железа, которые напоминают сладости и широко используются, в том числе беременными женщинами - см. Переедание (приблизительно 3 грамма смертельны для 2-летнего ребенка ). [16] Целенаправленные ограничения на упаковку в США контейнеров с добавками, содержащими более 250 мг элементарного железа, существуют с 1978 года, а рекомендации по единичной упаковке снизили количество смертельных случаев от нескольких отравлений железом в год почти до нуля с 1998 года. [17] [18]Случаев отравления железом, связанных с добычей железа, не выявлено . [ необходима цитата ]

Отравление свинцом [ править ]

Основная статья: Отравление свинцом

Отравление свинцом - это заболевание человека и других позвоночных, вызванное повышенным уровнем содержания в организме свинца тяжелых металлов . Свинец вмешивается в различные процессы в организме и токсичен для многих органов и тканей, включая сердце , кости , кишечник , почки , репродуктивную и нервную системы. Он мешает развитию нервной системы и поэтому особенно токсичен для детей, вызывая потенциально необратимые нарушения обучения и поведения. Симптомы включают спазмы в животе, запор, тремор, изменение настроения, бесплодие, анемию., и токсический психоз . [19]

Отравление литием [ править ]

Основная статья: литиевая токсичность

Литий используется в некоторых лекарствах, особенно для лечения биполярного расстройства . Многие врачи считают, что уровень «достаточного» приема лекарств близок к токсической толерантности для функции почек. Поэтому с этой целью за пациентом часто проводят наблюдение. [20] [21]

Отравление марганцем или марганец [ править ]

Основная статья: Манганизм

Марганец или отравление марганцем - это токсическое состояние, возникающее в результате хронического воздействия марганца и впервые обнаруженное в 1837 году Джеймсом Купером . [22]

Отравление ртутью [ править ]

Основная статья: Отравление ртутью

Отравление ртутью - это заболевание, вызванное воздействием ртути или ее соединений . Ртуть (химический символ Hg) - тяжелый металл, встречающийся в нескольких формах, каждая из которых может оказывать токсическое действие в достаточно высоких дозах. Его нулевое состояние окисления Hg 0 существует в виде пара или в виде жидкого металла, его Ртуть состояние Hg 2 2+ существует в виде неорганических солей, и его состояние ртути Hg 2+ может образовывать либо неорганические соли или ртутьорганические соединения; эти три группы различаются по эффектам. Токсические эффекты включают повреждение мозга, почек и легких. Отравление ртутью может привести к нескольким заболеваниям, включая акродинию.(розовая болезнь), синдром Хантера-Рассела и болезнь Минаматы . [ необходима цитата ]

Симптомы обычно включают сенсорное нарушение (зрение, слух, речь), нарушение чувствительности и нарушение координации. Тип и степень проявляемых симптомов зависят от конкретного токсина, дозы, а также метода и продолжительности воздействия. [ необходима цитата ]

Отравление серебром (Аргирия) [ править ]

92-летний мужчина европеоидной расы (справа) с пигментными изменениями много лет использовал капли в нос, содержащие серебро. Биопсия кожи показала отложения серебра в дерме, что подтвердило диагноз генерализованной аргирии. [23]
Основная статья: Аргирия

Аргирия или аргироз - это состояние, вызванное ненадлежащим воздействием химических соединений элемента серебра или серебряной пыли. [24] Наиболее драматическим симптомом аргирии является то, что кожа становится синей или голубовато-серой. Он может принимать форму генерализованной аргирии или локальной аргирии . Генерализованная аргирия поражает большие площади на большей части видимой поверхности тела. Локальная аргирия проявляется на ограниченных участках тела, таких как участки кожи, участки слизистой оболочки или конъюнктива . [25]

Отравление таллием [ править ]

Основная статья: Отравление таллием

Таллий и его соединения часто очень токсичны. [26] Контакт с кожей опасен, при плавлении этого металла необходимо обеспечить соответствующую вентиляцию. [27] Многие соединения таллия (I) хорошо растворяются в воде и легко всасываются через кожу. [ необходима цитата ] Их воздействие не должно превышать 0,1  мг на м 2 кожи при 8-часовом средневзвешенном времени (40-часовая рабочая неделя). Предполагается, что таллий является канцерогеном для человека. [27]

Отравление оловом [ править ]

Основная статья: Отравление оловом

Отравление оловом относится к токсическому воздействию олова и его соединений. Случаи отравления металлическим оловом, его оксидами и солями «почти неизвестны»; с другой стороны, некоторые оловоорганические соединения почти так же токсичны, как цианид . [28]

Токсичность цинка [ править ]

Основная статья: Токсичность цинка

Несмотря на то, что цинк является важным требованием для здорового организма, избыток цинка может быть вредным и вызывать токсичность цинка . Такие уровни токсичности наблюдались при приеме внутрь более 225 мг цинка. [29] Чрезмерное всасывание цинка может подавить всасывание меди и железа. Свободный ион цинка в растворе очень токсичен для бактерий, растений, беспозвоночных и даже позвоночных рыб. [30] [31] [32]

Общество и культура [ править ]

Трудно отличить эффекты отравления низкими уровнями металлов от окружающей среды от других видов вреда окружающей среде, включая неметаллическое загрязнение. [33] Как правило, повышенное воздействие тяжелых металлов в окружающей среде увеличивает риск развития рака. [34]

Без диагноза токсичности металлов и вне доказательной медицины , но, возможно, из-за опасений по поводу токсичности металлов, некоторые люди обращаются за хелатной терапией для лечения аутизма , сердечно-сосудистых заболеваний , болезни Альцгеймера или любого вида нейродегенерации . [6] Хелатотерапия не улучшает исходы при этих заболеваниях. [6]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Металлы Грунт" . Программа суперфонда исследований токсичных металлов Дартмута . 2012-05-30. Архивировано 30 декабря 2013 года . Проверено 29 декабря 2013 .
  2. ^ «Объявление: ответ Консультативного комитета по докладу о предотвращении отравления свинцом в детстве, воздействие свинца на низком уровне вредит детям: новый призыв к первичной профилактике» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . 2012-05-25. Архивировано 30 апреля 2017 года.
  3. ^ «Радий» . Портал токсичных веществ . Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. 3 марта 2011 г.
  4. ^ a b c Американский колледж медицинской токсикологии ; Американская академия клинической токсикологии (февраль 2013 г.), «Пять вещей, которые должны задавать врачам и пациентам» , « Выбор мудро» : инициатива Фонда ABIM , Американского колледжа медицинской токсикологии и Американской академии клинической токсикологии, архив с оригинала 4 декабря 2013 г. , дата обращения 5 декабря 2013
  5. ^ Чжигуан, Сяо; Wedd, Anthony G .; «Борьба с токсичными металлами», стр. 271-298 в «Металлы, микробы и минералы: биогеохимическая сторона жизни» (2021), стр. Xiv + 341. Вальтер де Грюйтер, Берлин. "Металлы, микробы и минералы:. Walter de Gruyter, Berlin. Редакторы Kroneck, Peter MH и Sosa Torres, Martha. Gruyter.com/document/doi/10.1515/9783110589771-009 DOI 10.1515 / 9783110589771-009"
  6. ^ a b c d e Американский колледж медицинской токсикологии ; Американская академия клинической токсикологии (февраль 2013 г.), «Пять вещей, которые должны задавать врачам и пациентам» , « Выбор мудро» : инициатива Фонда ABIM , Американского колледжа медицинской токсикологии и Американской академии клинической токсикологии, архив с оригинала 4 декабря 2013 г. , дата обращения 5 декабря 2013, который цитирует
    • Консультанты Medical Letter (20 сентября 2010 г.). «Нестандартные применения хелатотерапии» . Медицинское письмо о лекарствах и терапевтических средствах . 52 (1347): 75–6. PMID  20847718 . Архивировано 14 июля 2014 года.
    • Коснетт, MJ (2010). «Хелатирование тяжелых металлов (мышьяк, свинец и ртуть): защита или опасность?». Клиническая фармакология и терапия . 88 (3): 412–415. DOI : 10.1038 / clpt.2010.132 . ISSN  0009-9236 . PMID  20664538 .
  7. ^ Этвуд, KC, IV ; Woeckner, E .; Барац, РС ; Сэмпсон, Висконсин (2008). «Почему следует отказаться от исследования NIH по оценке хелатотерапии (TACT)» . Медицинский журнал Medscape . 10 (5): 115. PMC 2438277 . PMID 18596934 .  
  8. ^ Чу, СН; Душянт; Ram, S; Arora, B; Мальхотра, KC (1991). «Заболеваемость и исход отравления фосфидом алюминия в больничном исследовании». Индийский журнал медицинских исследований . 94 : 232–5. PMID 1937606 . 
  9. ^ Сингх S, Сингх Д., Парик N, Джит I, Шарма Б.К .; Сингх; Крыло; Джит; Шарма (1996). «Проглатывание фосфида алюминия - клинико-патологическое исследование». J Toxicol Clin Toxicol . 34 (6): 703–6. DOI : 10.3109 / 15563659609013832 . PMID 8941200 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Матхай, Ашу; Бхану, Мадхуритасингх (2010). «Острое отравление фосфидом алюминия: можем ли мы предсказать смертность?» . Индийский журнал анестезии . 54 (4): 302–7. DOI : 10.4103 / 0019-5049.68372 . PMC 2943698 . PMID 20882171 .  
  11. ^ Вахаб; MS Zaheer; S Wahab; Р.А. Хан. «Острое отравление фосфидом алюминия: обновленная информация» (PDF) . Hong Kong Journal of Emergency Medicine : 152. Архивировано (PDF) из оригинала 31 января 2012 года.
  12. ^ Siwach, SB; Гупта, А (1995). «Профиль острых отравлений в исследовании Хараяна-Рохтак». Журнал Ассоциации врачей Индии . 43 (11): 756–9. PMID 8773034 . 
  13. ^ См .:
    • «Мышьяк в питьевой воде рассматривается как угроза», USAToday.com , 30 августа 2007 г.
    • См. Стр. 6: Питер Равенскрофт, «Прогнозирование глобального распределения загрязнения подземными водами мышьяком». Архивировано 01.07.2013 в Wayback Machine. Бумага представлена ​​по адресу: «Мышьяк - география глобальной проблемы». Архивировано 01.07.2013 на конференции по мышьяку Королевского географического общества Wayback Machine, проходившей по адресу: Королевское географическое общество, Лондон, Англия, 29 августа 2007 г. Эта конференция является частью Кембриджского проекта по мышьяку. Архивировано 17 ноября 2012 г. в Wayback Machine .
  14. ^ "Монография МАИР, Том 58" . Международное агентство по изучению рака. 1993. Архивировано 31 июля 2012 года . Проверено 18 сентября 2008 .
  15. ^ "Безопасность и здоровье | Кадмий" . Osha.gov. Архивировано 06.06.2013 . Проверено 8 июля 2013 .
  16. ^ "Растения, ядовитые для домашнего скота - факультет зоотехники Корнельского университета" . Ansci.cornell.edu. Архивировано 05 февраля 2012 года . Проверено 9 апреля 2012 .
  17. ^ Tenenbein, Милтон (2005). «Упаковка единичных доз железосодержащих добавок и снижение отравления железом у детей младшего возраста» . Архивы педиатрии и подростковой медицины . 159 (6): 557–60. DOI : 10,1001 / archpedi.159.6.557 . PMID 15939855 . 
  18. ^ Годовые отчеты AAPCC , Американская ассоциация центров по борьбе с отравлениями. [ неудавшаяся проверка ] Архивировано 22 мая 2008 г. в Wayback Machine.
  19. ^ O'Malley, R .; О'Мэлли, Г. (февраль 2018 г.). «Свинцовое отравление (плюмбизм)» . Руководство Merck .
  20. ^ Литиевая нефропатия в eMedicine
  21. ^ Марковиц, Глен С .; Радхакришнан, Джай; Камбхам, Нираджа; Валери, Энтони М .; Хайнс, Уильям Х .; Д'Агати, Виветт Д. (2000). «Литиевая нефротоксичность: прогрессирующая комбинированная клубочковая и тубулоинтерстициальная нефропатия» . Журнал Американского общества нефрологов . 11 (8): 1439–48. PMID 10906157 . 
  22. ^ Couper, J. (1837). "Sur les effets du peroxide de manganèse" . Journal de chimie médicale, de Pharmacy et dexicologie . 3 : 223–225. Архивировано 22 июля 2014 года.
  23. ^ Фред, Герберт (2008). Образы памятных дел: 50 лет у постели больного . ISBN 9780892630004.
  24. ^ Джеймс, Уильям Д .; Бергер, Тимоти Дж .; Элстон, Дирк М .; Одом, Ричард Б. (2006). Болезни кожи Эндрюса: клиническая дерматология . Saunders Elsevier. п. 858 . ISBN 0-7216-2921-0. OCLC  62736861 .
  25. ^ Исак, Беер, Cozzio, Flatz (январь-апрель 2019). Редкий случай локализованной аргирии на лице (отчет). Отчеты о случаях в дерматологии . Проверено 23 января 2020 года .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  26. ^ Токсичность таллия в eMedicine
  27. ^ а б «Биология таллия» . вебелементы. Архивировано 10 апреля 2008 года . Проверено 11 ноября 2008 .
  28. ^ Граф, Гюнтер Г. (2000). «Олово, оловянные сплавы и соединения олова». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайли. DOI : 10.1002 / 14356007.a27_049 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  29. ^ Fosmire, Гари Дж (1990). «Цинковая токсичность» . Американский журнал клинического питания . 51 (2): 225–7. DOI : 10.1093 / ajcn / 51.2.225 . PMID 2407097 . 
  30. ^ Разгром, Гьян Ranjan; Дас, Премананда (2009). «Влияние токсичности металлов на рост и метаболизм растений: I. Цинк». В Lichtfouse, Эрик; Наваррете, Мирей; Дебеке, Филипп; Вероник, Сушер; Альберола, Кэролайн (ред.). Устойчивое сельское хозяйство . С.  873 –84. DOI : 10.1007 / 978-90-481-2666-8_53 . ISBN 978-90-481-2666-8. ИНИСТ : 14709198 .
  31. ^ Смит, SE; Ларсон, EJ (1946). «Токсичность цинка у крыс; антагонистические эффекты меди и печени». Журнал биологической химии . 163 : 29–38. PMID 21023625 . 
  32. ^ Мюссен, Брита ТА; De Schamphelaere, Karel AC; Янссен, Колин Р. (2006). «Механизмы хронической токсичности цинка, передаваемого через воду, у Daphnia magna». Водная токсикология . 77 (4): 393–401. DOI : 10.1016 / j.aquatox.2006.01.006 . PMID 16472524 . 
  33. ^ Лю, J; Льюис, Дж. (Январь – февраль 2014 г.). «Экологическая токсичность и плохие когнитивные исходы у детей и взрослых». Журнал гигиены окружающей среды . 76 (6): 130–8. PMID 24645424 . 
  34. ^ Табрез, Шамс; Приядаршини, Медха; Приямвада, Шубха; Хан, Мохд Шахнаваз; NA, Arivarasu; Заиди, Сайед Кашиф (2014). «Взаимодействие генов с окружающей средой в канцерогенезе тяжелых металлов и пестицидов». Мутационные исследования / Генетическая токсикология и мутагенез в окружающей среде . 760 : 1–9. DOI : 10.1016 / j.mrgentox.2013.11.002 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Программа суперфонда по исследованиям токсичных металлов Дартмута
  • Токсичные металлы ( OSHA )