Rtęć.doc

-Rtęć – lśniąca srebrzystobiały metal, ciekły w temperaturze pokojowej. Gęstość 13,53 g/cm3 ,temperatura topnienia – 38,8°C. W związkach występuje na 1 i 2 stopniu utlenienia. Z wieloma metalami tworzy stopy – amalgamaty. W przyrodzie występuje rzadko i w niewielkiej ilości. Jest stosowana w termometrach, barometrach, manometrach, pompach dyfuzyjnych, do wyrobu lamp kwarcowych. Sole rtęci i jej związki organiczne mają działanie bakteriobójcze i są stosowane w lecznictwie do odkażania narzędzi chirurgicznych i nieuszkodzonej skóry. Wewnętrznie jest stosowna w niektórych schorzeniach nerek. Ale ze względu na jej znaczną toksyczność obowiązuje ścisłe dawkowanie. Rtęć w stanie ciekłym jes szkodliwa. Powoduje chorobę Minamata która pierwszy raz wystąpiła w Japonii nad zatoką Minamata. Wtedy to ok. 200 osób zmarło na zatrucie związkami rtęci zawartymi w rybach. Rtęć znalazła się tam z powodu fabryki, która odprowadzała je bezpośrednio do wody. Opary rtęci mogą spowodować silne zatrucie a nawet śmierć. Pary rtęci wykorzystuje się w lampach rtęciowych służących między innymi do naświetlań leczniczych. Ze względu na dużą zawartość promieniowania nadfioletowego w emitowanym świetle są one stosowane jako lampy bakteriobójcze w pomieszczeniach w których wymagana jest całkowita sterylność (laboratoria, nawiewy laminarne w których sporządza się krople oczne, pracownie do sporządzania płynów infuzyjnych). Dawniej rtęć w postaci chlorku stosowana była w lecznictwie weterynaryjnym jako środek przeczyszczający. Jednak jako silna trucizna obecnie nie jest już stosowana. W organiźmie żywym wywołuje silne pobudzenie, drżenie mięśniowe, zaburzenia widzenia, słuchu i mowy, uszkodzenie nerek, a w ciężkich zatruciach śpiączkę i w konsekwencji śmierć.

- Ołów jest typowym metalem o barwie szarej; jest miękki, plastyczny. Gęstość 11,34 g/cm3, temperatura topnienia 327,4°C. Wszystkie związki ołowiu są trujące. W związkach chemicznych ołów występuje na +2 i +4 stopniu utlenienia. Na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku. Ołów jest składnikiem stopów łożyskowych i czcionkowych oraz stopów do lutowania. Z ołowiu wykonywane są także: płyty akumulatorowe, aparatura do produkcji kwasu siarkowego, odpływowe rury kanalizacyjne, osłony kabli elektrycznych, śrut, elementy pocisków. Arkusze ołowiane umieszczone w konstrukcji dużych budynków chronią przed wibracjami i hałasem.Związki ołowiu służą do wyrobu farb antykorozyjnych i malarskich, pigmentów i zapraw - obecnie coraz rzadziej ze względu na szkodliwe własności tych związków. Tlenki ołowiu są składnikiem wyrobów szklanych., kauczuków polisiarczkowych (jako środek utwardzający). Tetraetyloołów Pb(C2H5)4 oraz tetrametyloołów Pb(CH3)4 są używane jako środki przeciwstukowe w benzynach silnikowych.
Wszystkie związki ołowiu są trujące. Najczęściej spotykaną chorobą jest ołowica. Jest to przewlekłe zatrucie ołowiem i jego solami występujące u pracowników drukarń, fabryk akumulatorów i fabryk farb ołowiowych. Zatrucia ostre są rzadko spotykane. Zatrucia przewlekłe dotyczą głównie układu pokarmowego i nerwowego. Główne objawy to znużenie, zmęczenie, porażenie mięśni, szara obwódka wokół zębów, kolka ołowicza. Jednocześnie występuje białkomocz, krwiomocz oraz zaburzenia mózgowe. Leczenie jest głównie szpitalne i polega na podawaniu odtrutek i wysokich dawek witaminy B1 i B12. Jednak najważniejsze znaczenie ma odpowiednia higiena pracy i właściwe odżywianie.

Kadm otrzymuje się jako produkt uboczny w hutach cynku, podczas redukcji prażonej rudy i rozdzielania przez frakcyjną destylację. Jest srebrzystobiałym metalem, podobnym nieco do cynku i ołowiu, o gęstości 8,65 g/cm3 i temperaturze topnienia 321°C. W związkach chemicznych występuje na drugim stopniu utlenienia, jest metalem nieszlachetnym, na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku, ulega łatwo działaniu kwasów.
Metaliczny kadm znajduje zastosowanie w produkcji stopów, do sporządzania powłok ochronnych (kadmowanie) i do produkcji akumulatorów. Siarczek kadmu CdS oraz selenek kadmu CdSe stosuje się jako pigmenty do celów artystycznych (żółcień kadmowa, oranż kadmowy). Kadm nie posiada zastosowania w lecznictwie. Jednak zatrucia nim, jego parami lub dymem występują głównie w przemyśle. Wchłanianie dymów tlenku kadmu następuje przez drogi oddechowe. Nie mają one charakterystycznego zapachu ani drażniącego działania i dlatego łatwo mogą być wchłonięte ilości niebezpieczne dla człowieka. Główne objawy zatrucia to suchość w gardle, ból głowy, duszności, niewydolność krążenia i podwyższona ciepłota ciała. Z przewodu pokarmowego wchłania się on bardzo szybko i kumuluje się głównie w wątrobie i w nerkach. Objawy zatrucia występują po 4 –5 godzinach i charakteryzują się ślinotokiem, uporczywymi wymiotami, silnymi biegunkami i bólami brzucha. Zatrucie przewlekłe rozwija się powoli i przez pierwszy rok przebiega zwykle bezobjawowo. Dopiero po 5 latach pojawiają się bóle mięśniowo stawowe, duszności, uszkodzenia nerek, zmiany w płucach i układzie kostnym

Arsen - to pół metal. Brąz arsenowy znany był już w IV wieku p.n.e.. Sławę zdobył w II wieku w Azji Mniejszej, a później na dworach europejskich, gdzie wykorzystywano związki arsenu jako broń polityczną i jako truciznę. Obecnie źródłem arsenu są kopalnie węgla, huty miedzi, zakłady produkcji szkła, detergentów, garbarnie. Związki arsenu są składnikami preparatów farmaceutycznych, barwników, a także środków ochrony roślin i nawozów (Craig J. R. Vaughan D. J., Skinner B. J. 2003).

5. TOKSYCZNOŚC METALI CIĘŻKICH.

Ze względu na szerokie zastosowanie metali ciężkich, są one powszechnymi zanieczyszczeniami ekosystemu, dlatego bardzo ważna jest wiedza o ich właściwościach toksycznych. Już w małych ilościach metale te mogą spowodować choroby układu naczyniowego, uszkodzenia nerek, kości, zaburzenia w funkcjonowaniu układu rozrodczego między innymi u zwierząt, które narażone były na ich zawartość w podawanych paszach (Matras J., Bujanowicz B, Klebaniuk R. 2000). Na ich szkodliwe działanie narażone są również rośliny. Najbardziej skażone są rośliny uprawiane na terenach uprzemysłowionych, w miejskich ogródkach działkowych oraz pobliżu dróg o dużym natężeniu ruchu samochodowego w odległości mniejszej niż 80 metrów od drogi). Nawet, jeśli wydają się dorodne i zdrowe, nie nadają się do jedzenia ani przez człowieka, ani przez zwierzęta. Zrezygnujmy, więc z uprawy warzyw i owoców na działkach położonych na terenach zagrożonych (Wysocka H., 1994).
Najsilniejsze właściwości toksyczne mają nieorganiczne związki metali, łatwo rozpuszczalne i silnie dysocjujące, gdyż łatwo przenikają przez błony komórkowe i dostają się do narządów wewnętrznych. Mogą one powodować denaturację białek we krwi, ranach, błonie śluzowej, a w roztworach stężonych, łączą się z białkiem i przenikają w głąb zaatakowanej tkanki wywołując działanie żrące. Każdy z metali działa na określone narządy wewnętrzne.
Do najbardziej toksycznych metali należy: ołów Pb, rtęć Hg, i kadm Cd. Są to pierwiastki, które występując w środowisku w dawkach wyższych niż NDS (najwyższe dopuszczalne stężenie) powodują najczęściej powstawanie nowotworów. I tak:
Ołów wchłaniany jest przez skórę i drogi oddechowe. Dostaje się również do naszego organizmu z powietrzem, żywnością i wodą lub przez kontakt z wyrobami przemysłowymi zawierającymi ołów lub jego związki, jak farby, akumulatory, naczynia pokryte glazurą ołowianą, niektóre wyroby z porcelany, wyroby z plastików do produkcji, których użyto związków ołowiu itp. Największe zatrucie ołowiem wśród roślin, zwierząt i ludzi występuje w rejonach wydobycia oraz przetwarzania rud ołowiu i miedzi. Najbardziej powszechne zatrucie ołowiem powstaje w dużych aglomeracjach miejskich oraz w rejonach dróg o nasilonym ruchu samochodowym z powodu zatrucia spalinami samochodowymi. Ołów jest przyczyną wielu chorób, a zwłaszcza chorób umysłowych. Uszkadza on komórki nerwowe, powoduje upośledzenie umysłowe, niedorozwój dzieci, agresywność, wyraźnie skraca życie i jest najprawdopodobniej również przyczyną śmiertelności na choroby serca. Powoduje on również powstawanie nowotworów żołądka, jajników, nerek, białaczek itp. Wprowadzanie benzyny bezołowiowej i katalizatorów zmniejsza zagrożenie zatrucia ołowiem, chociaż nie likwiduje szkodliwego oddziaływania innych substancji wydzielanych przez samochody. Poziom stężenia toksycznego ołowiu jest uzależniony od indywidualnej odporności organizmu. Przyjęta norma szkodliwego stężenia 35 miligramów ołowiu w 100 mililitrach krwi, może być trującą dla dzieci a nawet dla osób dorosłych (Zglinicka A., 2002).
Kadm jest pierwiastkiem toksycznym kumulującym się w organizmie człowieka, zwłaszcza w pęcherzyku moczowym. Ponadto kumuluje się w ciele ostryg, jagniąt i kurcząt oraz w liściach tytoniu. Jest bardzo toksyczny i rakotwórczy, powoduje odwapnienie i deformację kości, zanik mięśni i węchu, impotencję, nadciśnienie i nowotwory. Dostaje się do organizmu drogą oddechową i pokarmową. Pierwiastek ten występuje w dużych ilościach w rejonach skażenia przemysłowego, w dymie papierosowym, w wodzie wodociągowej, w glebie i żywności na niej uprawianej. Kadm narusza przemiany metaboliczne wapnia, magnezu, żelaza, cynku i miedzi. Wypłukiwanie przez kadm, wapnia ze szkieletu i innych narządów powoduje deformację i łamanie się kości, uszkodzenia narządów wewnętrznych i zaburzenia wszystkich funkcji regulacyjnych organizmu, w których niezbędny jest udział wapnia, magnezu lub innych biopierwiastków. Zatrucie kadmem powoduje bóle i zaniki mięśni, niedokrwistość, nadciśnienie tętnicze, uszkodzenia wątroby, nerek lub płuc. Nadmiar kadmu może być przyczyną powstawania wszystkich rodzajów nowotworów. Uważa się, że kadm jest głównym czynnikiem nowotworowym dymu tytoniowego (Zglinicka A., 2002).
Rtęć jest pierwiastkiem toksycznym i do organizmu dostaje się drogą pokarmową i oddechową oraz przez skórę. Jest dosyć często używana w przemyśle, rolnictwie i medycynie, co powoduje zatruwanie środowiska naturalnego. U człowieka, rtęć i jej związki wywołują gwałtowne objawy zatrucia, lub wchłaniane w niewielkich dawkach kumulują się w organizmie. W środowisku naturalnym rtęć tworzy związki organiczne kumulujące się w żywych organizmach. Niewielkie zatrucie rtęcią może początkowo przebiegać bezobjawowo. Rtęć kumuluje się stopniowo w wielu tkankach organizmu człowieka dając mało charakterystyczne objawy jak; bóle i zawroty głowy, bezsenność, nudności, trudności z koncentracją, zapalenie dziąseł, zaburzenia mowy, ospałość lub nerwowość, sztywnienie stawów, duży spadek odporności organizmu a nawet śmierć. Zatrucie rtęcią jest szczególnie groźne w okresie płodowym i niemowlęcym. Normy, określające najwyższe dopuszczalne ilości rtęci w żywności ustalone w różnych państwach są różne. Szwecja i Japonia dopuszcza zawartość w jednym kilogramie żywności 1 miligram rtęci, Norwegia 1,5 miligrama a Polska 0,5 miligrama. Obecna wiedza nie pozwala z całą pewnością stwierdzić czy przyjęte normy są właściwe, zwłaszcza, że brak wystarczających danych o skutkach genetycznych zatrucia rtęcią, które mogą objawić się w przyszłych pokoleniach.
Metale toksyczne szkodzą ludziom zwierzętom, roślinom, ale nie wszystkim, gdyż istnieją organizmy, które oprócz tego, że zawierają bogate składniki mineralne, zawierają również metale zdecydowanie toksyczne dla ludzi i zwierząt. Możliwość przyswajania tych toksyn mają owocnik różnych gatunków grzybów wyższych. Po co grzybom są potrzebne tak duże lub bardzo duże ilość kadmu, ołowiu, czy choćby żelaza? Tego nikt nie wie (Prof. Falandysz J. mgr. Strumnik K. 2000).

Toksyczne działanie metali ciężkich na człowieka (Ostrowska B).

Pierwiastek Akumulacja Działanie toksyczne
Kadm nerki, wątroba, nadnercze, płuca uszkodzenie nerek
nadciśnienie
deformacja kości
zmiany nowotworowe
zaburzenia nowotworowe
bezpłodność
Arsen włosy, paznokcie, skóra, kości, wątroba zmiany skórne
zmiany nowotworowe
uszkodzenie przewodu pokarmowego
Ołów nerki, wątroba, kości, zęby uszkodzenie wątroby i nerek
uszkodzenie komórek mózgu
uszkodzenie kości
uszkodzenie układu nerwowego i naczyniowego
Rtęć włosy, paznokcie, nerki, wątroba uszkodzenie struktury DNA
zaburzenia enzymatyczne
zaburzenia psychiczne
porażenie układu nerwowego