СВИНЕЦ – химический элемент IV группы периодической таблицы. Относительная атомная масса (Ar = 207,2) является усредненной из масс нескольких изотопов: 204Pb (1,4%), 206Pb (24,1%), 207Pb (22,1%) и 208Pb (52,4%).
Последние три нуклида – конечные продукты естественных радиоактивных превращений урана, актиния и тория.
В земной коре свинца немного – 0,0016% по массе, но этот один из самых тяжелых металлов распространен гораздо больше, чем его ближайшие соседи – золото, ртуть и висмут. Это связано с тем, что разные изотопы свинца являются конечными продуктами распада урана и тория, так что содержание свинца в земной коре медленно увеличивалось в течение миллиардов лет.
Свинец обычно имеет грязно-серый цвет, хотя свежий его разрез имеет синеватый отлив и блестит. Однако блестящий металл быстро покрывается тускло-серой защитной пленкой оксида. Плотность свинца (11,34 г/см3 ) в полтора раза больше, чем у железа, вчетверо больше, чем у алюминия; даже серебро легче свинца. Недаром в русском языке «свинцовый» — синоним тяжелого: «Ненастной ночи мгла по небу стелется одеждою свинцовой»; «И как свинец пошел ко дну» — эти пушкинские строки напоминают, что со свинцом неразрывно связано понятие гнета, тяжести.
Свинец очень легко плавится – при температуре 327,5°С, кипит – при 1751°С и заметно летуч уже при 700°С. Этот факт очень важен для работающих на комбинатах по добыче и переработке свинца. Свинец — один из самых мягких металлов. Он легко царапается ногтем и прокатывается в очень тонкие листы.
По химическим свойствам свинец — малоактивный металл: в электрохимическом ряду напряжений он стоит непосредственно перед водородом. Поэтому свинец легко вытесняется другими
Применение свинца и его соединений в производстве.
Свинец и многие его соединения используют в промышленности для изготовления некоторых сплавов (баббиты, латунь), пластин для аккумуляторов (около 30% выплавляемого свинца), припоев, оболочек электрических кабелей, химической аппаратуры, защитных средств от ионизирующего излучения (стенки из свинцовых кирпичей), как компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов, в производстве хрусталя, а также в качестве красок (свинцовые белила, свинцовый сурик), глазури для гончарных изделий и др.
Интоксикации свинцом возможны главным образом в производственных условиях. Однако встречаются случаи интоксикации свинцом в быту при употреблении пищевых продуктов, долгое время хранившихся в керамической посуде, покрытой изнутри свинцовой глазурью.
Сплав олова и свинца
... и их сплавов. В целях надежной защиты деталей от коррозии применяют непористые свинцовые покрытия толщиной 70--150 мкм. Чаще свинец используют в сплавах с другими металлами. Так, например, сплавы свинца с оловом ... сплав с содержанием свинца и олова по 50 %. Оловянно-свинцовые сплавы с содержанием олова от 5 до 17 % применяют как антифрикционные, особенно в сочетании с маслами, где чистый свинец легко ...
Из неорганических соединений свинца наиболее токсичны те, которые легко растворяются в средах организма. К ним относятся свинца ацетат [Pb(CH3 COO)2 ∙3H2 O] – свинцовый сахар и Pb(CH3 COO)2 – Pb(OH)2 – свинцовый уксус, основной свинца карбонат [2PbCO3 ∙ Pb(OH)]2 – свинцовые белила, свинца хлорид (PbCl2 ), свинца нитрат [Pb(NO3 )2 ], PbCrO4 – хромат свинца. Хорошо растворяется в средах организма и тетраэтилсвинец [Pb(C2 H5 )4 ].
Способы проникновения соединений свинца в организм, их циркуляция и выведение.
Свинец и его соединения в зависимости от их агрегатного состояния и характера контакта с ними могут поступать в организм человека через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт (жкт) и частично через кожные покровы. В производственных условиях наиболее часто они проникают в организм через дыхательные пути в виде пыли, аэрозоля и паров. В жкт свинец и его соединения проникают преимущественно при бытовых интоксикациях, реже – на производствах, где не соблюдаются правила личной гигиены (необходимы полоскание рта и мытьё рук после работы в контакте со свинцом, запрещается приём пищи непосредственно в цехе и др.).
Поступающие в организм через дыхательные пути свинец и его соединения непосредственно проникают в кровь. При поступлении через желудочно-кишечный тракт соединения свинца претерпевают ряд изменений. В желудке, взаимодействуя с соляной кислотой, они частично образуют растворимое соединение – хлорид свинца. В тонком кишечнике под влиянием щелочной среды и жирных кислот образуется жирнокислый свинец, в присутствии желчи превращающийся в эмульсию. Частицы свинца поглощаются слизистой оболочкой кишечника, а затем поступают в общий кровоток. Свинец, проникающий в печень, поглощается её клетками и постепенно выделяется с желчью. Низкое содержание в пище P, Ca, Fe и белка увеличивает всасывание свинца из жкт.
В крови свинец циркулирует в виде высокодисперсного коллоида фосфатов и альбуминатов свинца. Свинец относится к ядам, оказывающим кумулятивное действие. Он депонируется во многих органах в виде нерастворимого трехосновного фосфата свинца. Большая часть вещества откладывается в трабекулах костей, что способствует вытеснению солей кальция из костной ткани. Кроме того, свинец накапливается в мышцах, печени, почках, волосах, селезёнке, головном мозге, миокарде и лимфатических узлах.
Из депо свинец выделяется очень медленно, иногда в течение нескольких лет после прекращения контакта с ним. Под влиянием некоторых экзогенных и эндогенных факторов (употребление алкоголя, заболевания, травмы, перегрев, физиопроцедуры и др.) может быть интенсивное высвобождение свинца в циркулирующую кровь из-за перехода его нерастворимых соединений в растворимые, что приводит к обострению интоксикации, сопровождающейся выраженной «свинцовой» коликой. Степень тяжести интоксикации обусловлена количеством свинца в крови (а не в депо ).
Свинец и его соединения
... Вредное воздействие свинца и его соединений на живые организмы. ПДК свинца в основных продуктах питания Свинец относится к ... интоксикации изучены более детально, чем какого-либо другого профессионального отравления, т.к. он оказывает выраженное токсическое действие на систему крови, нервную и ... и другими группами в белках, нарушая их конформацию, и, снижая тем самым их активность. Например, свинец ...
Период полувыведения свинца из крови составляет 16 – 20 суток.
Выводится свинец из организма почками (75 – 80 %), кишечником (15%), с потом, слюной, молоком.
Таким образом, токсичность соединений свинца зависит от растворимости в средах организма, состояния органов, через которые они выделяются, дозы и длительности поступления их в организм (свинец лучше накапливается при длительной интоксикации в малых дозах).
Среднее содержание свинца в крови людей, не контактирующих с ним, составляет 10 – 25 мкг в 100 мл.
Аспекты патогенеза., Воздействие на систему кроветворения.
Соединения свинца относят к группе политропных ядов. Ведущая роль в патогенезе интоксикации принадлежит нарушению биосинтеза порфиринов и гемма.
Схема биосинтеза гемма:, Цикл Кребса
↓
Сукцинил КоА + Глицин
↓
δ–Амино-β-кетоадипиновая кислота
↓ ← Синтетаза АЛК
δ–Аминолевулиновая кислота (АЛК)
Дегидратаза АЛК
Порфибилиноген (ПБГ)
↓
Уропорфириноген III
↓ ← Урогеназа
Копропорфириноген III
Декарбоксилаза
Протопорфирин IX (ПП)
Гемосинтетаза
Гем
В порфириновом обмене свинец угнетает активность ферментов, участвующих в биосинтезе гемма (отмечены на схеме), блокируя их сульфгидрильные группы. Вследствие этого происходит увеличение содержания δ–Аминолевулиновой кислоты и копропорфирина в моче и накопление в эритроцитах не использованных в синтезе гемма протопорфирина и железа. Нарушение утилизации последнего ведёт к повышению его уровня в сыворотке крови и появлению сидероцитов. Развивается гипохромная гиперсидеремическая сидероахрестическая сидеробластная анемия. Так же свинец оказывает непосредственное воздействие на эритроциты нарушая морфофункциональные структуры бластов и зрелых форм, снижает жизнеспособность кровяных клеток и ускоряет гибель. Это вызывает активацию эритропоэза, выражающуюся в ретикулоцитозе и увеличении количества эритроцитов с базофильной зернистостью.
Воздействие на нервную систему.
Свинец воздействует на нервную ткань непосредственно и опосредованно путём нарушения обменных процессов, прежде всего порфиринового обмена, и ферментных систем. Доказано участие порфиринов в процессе миелинизации нервных волокон.
Характерно поражение высших отделов ЦНС, проявляющееся нейродинамическими нарушениями в коре и корково-подкорковых
Лабораторная диагностика отравлений свинцом
... заболеваний по Российской федерации хронические интоксикации свинцом составляют 8-12%, в РБ эти отравления за последние 10 лет ... страдает порфириновый обмен, поражаются органы кроветворения (анемия), нервная система (энцефалопатия и нейропатия) и почки с развитием ... 1988). Транспорт и распределение в организме. В крови свинец циркулирует в виде высокодисперсного коллоида фосфатов и альбуминатов. ...
Воздействие на ЖКТ и почки.
Для свинцовой интоксикации характерены нарушение моторной функции кишечника и симптом «свинцовой» колики. Существует мнение, что возникновение их связано с дегенеративными изменениями в интрамуральных ганглиях кишечника и подчревного сплетения, что нарушает регуляцию перистальтики кишечника вегетативной нервной системой.
Высокие концентрации соединений свинца приводят к разрушению почечных канальцев и замещению их соединительной тканью.
Клиника отравления свинцом.
В зависимости от тяжести заболевания в клинической картине хронической свинцовой интоксикации могут преобладать синдромы поражения крови, нервной системы, желудочно-кишечного тракта печени. Наиболее характерными и ранними признаками интоксикации являются нарушения крови и нервной системы.
К гематологическим признакам свинцовой интоксикации относят ретикулоцитоз, появление в периферической крови эритроцитов с базофильной зернистостью и анемией. Развивающаяся гипохромная анемия свидетельствует о тяжести отравления. Как правило она сопровождается нормальным или повышенным уровнем железа в сыворотке крови.
Поражение нервной системы при воздействии свинца и его неорганических соединений в основном протекает по типу астенического синдрома, полиневропатии и энцефалопатии.
Астено-вегетативный синдром может предшествовать развитию других проявлений отравления и служит одним из основных признаков начальной стадии хронической интоксикации свинцом. Больные жалуются на головную боль тупого характера, слабое головокружение, повышенную утомляемость, вялость, раздражительность, нарушение сна, снижение памяти, часто наблюдается изменение возбудимости обонятельного, вкусового, зрительного анализаторов. Обычно в самых начальных стадиях отравления нарушаются функции вегетативных отделов нервной системы, что выражается усиленным потоотделением, ярко-красным дермографизмом, мышечной гипотонии, мелком треморе пальцев вытянутых рук.
