XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2021

XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2021

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение. Тяжелые металлы на сегодняшний день представляют собой группу опасных загрязнителей, которым уделяется пристальное внимание, так как все химические соединения или элементы, которые выбрасываются в атмосферу в первую очередь в результате деятельности человека, являются загрязнителями воздуха. Тяжелые металлы, накапливаясь в организме человека даже в небольших дозах, оказывают негативное влияние на многие органы.

Плотность тяжелых металлов по классификации Н. Реймерса, 1992 г составляет более 5 г/ . Атомная масса более 40 единиц. К тяжелым металлам относят Pb , Cu , Zn , Ni , Cd , Co , Sb , Sn , Bi , Hg [1]. Для человека представляют опасность более 10 тяжелых металлов из-за того, что они токсичны и имеют широкий диапазон распространения. Самые токсичные металлы – ртуть, свинец, кадмий [2].

Тяжелые металлы являются естественными компонентами земной коры. Они не могут быть деградированы или уничтожены. В небольшой степени они проникают в наш организм через продукты питания, питьевую воду и воздух. Также тяжелые металлы поступают в организм через легкие и кожу. Некоторые тяжёлые металлы, например медь, селен, цинк необходимы для поддержания метаболизма человеческого тела. Однако при более высоких концентрациях они могут привести к отравлению [3].

Тяжелые металлы опасны тем, что могут накапливаться в растениях и тем самым являются компонентом пищевых цепей (растения являются продуцентами), через которые могут поступать в организм человека. Пример биологической цепи: почва (вода) – растение – животное – продукция – человек (рисунок 1) [1].

Рисунок 1 – Пути поступления тяжелых металлов в организм человека

Состояние здоровья человека напрямую зависит от окружающей среды, что доказывает актуальность решения проблем её загрязнения. Здоровье людей, которые живут в неблагоприятной среде (возле промышленных предприятий, у автотранспортных магистралей и др.) непосредственно находится под угрозой. Выбросы различных химических веществ приводят к нарушению физиологии и к ряду заболеваний, а самое опасное – к онкологиям. Накопление тяжелых металлов приводит к развитию злокачественных заболеваний, к появлению мутаций и рождению детей с нарушением развития. Больше всего от тяжелых металлов страдают дети, так как накопление токсичных свойств происходит еще на эмбриональном этапе онтогенеза. Нередко случаются летальные исходы [4].

Токсичные металлы, такие как мышьяк, кадмий, свинец и ртуть, находятся повсюду, они не оказывают положительного влияния на основные физиологические функции организма человека, напротив приводят к неинфекционным хроническим заболеваниям, что сокращает продолжительность жизни. Свойство тяжелых металлов оседать на стенках способствует засорению почечных каналов и каналов печени, что ослабляет фильтрацию и приводит к накоплению токсинов в организме.

Свинец – один из серьезно опасных токсичных загрязнителей, оказывающий влияние на нервную систему, кровь и почки. Нередко повышенная концентрация свинца приводит к развитию анемии. В результате накапливания свинца в организме происходит снижение умственных и трудовых способностей, расстройство поведения, отставание в развитии. Опасное влияние данный металл оказывает на ребенка, вызывая его умственную отсталость.

Большая концентрация кадмия оказывает влияние на легкие, кости, почки, нарушается метаболизм химических элементов, что приводит к их дефициту (железо, кальций, цинк, медь). Кадмий также ингибирует синтез белков, ДНК (что приводит к различным формам анемии), снижает ферментативная активность [5,6,7].

Ртуть, циркулируя по кровяному руслу, попадает в печень, почки и мозг, что способствует разрушению нервной оболочки, и приводит к блокированию функции проводимости нервных импульсов. Серьезное нарушение органов ЦНС приводит к потере слуха, зрения, обоняния, общему и церебральному параличу, деформации конечностей и смерти. Данный металл с трудом выводится из организма [7].

С помощью лабораторных исследований крови и мочи можно провести диагностику и выявить отравление ртутью, свинцом или кадмием, а также другими металлами. Людям, которые проживают на территориях подверженных техногенному загрязнению, особенно важно обратить внимание на проблему накопления тяжелых металлов.

Заключение. Чтобы снизить риск заболеваний человека, а особенно детей, необходимо уделять внимание экологическим проблемам накопления токсических веществ, а именно тяжелых металлов, в биосфере.

Список литературы:

1. Теплая Г. А. Тяжелые металлы как фактор загрязнения окружающей среды (обзор литературы). Журнал: Астраханский вестник экологического образования, 2013 г., с. 182-192 (дата обращения 07.05.2020)

2. Дезинтоксикация тяжелых металлов [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.pushkar-journal.com/2018/11/dezintoksikatsiya-yazhelykh-metallov.html (дата обращения 07.05.2020)

3. Heavy Metals [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.lenntech.com/processes/heavy/heavy-metals/heavy-metals.htm (дата обращения 14.05.2020)

4. Чикенева И.В. Последствия влияния тяжелых металлов на окружающую среду в зоне воздействия промышленных предприятий. Журнал: Научно-методический электронный журнал концепт, номер 12, 2013 г., с. 66-70 (дата обращения 07.05.2020)

5. Савченко О.В. Влияние загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами на здоровье детей дошкольного возраста. Журнал: Экология человека, номер 3, 2018 г., с. 16-20 (дата обращения 11.03.2021)

6. Вишневецкий В.Ю., Ледяева В.С. Экологическое прогнозирование загрязнения водных сред тяжелыми металлами. Журнал: Инженерный вестник дона, номер 4-2 (32), 2014 г., с.15 (дата обращения 11.03.2021)

7. Гулиева С. В., Керимова Р. Дж., Юсифова М. Ю. Влияние тяжелых металлов на биохимические процессы в организме человека. Журнал: Academy, номер 12 (39), 2018 г., с. 77-81 (дата обращения 12.03.2021)

Влияние тяжёлых металлов на организм человека

Романова, Г. М. Влияние тяжёлых металлов на организм человека / Г. М. Романова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 13.1 (408.1). — С. 27-28. — URL: https://moluch.ru/archive/408/86046/ (дата обращения: 21.10.2022).

Значительная доля тяжёлых металлов проникает в почву от источников домашнего и городского хозяйства. В связи с тем, что проблема загрязнения окружающей природной среды тяжёлыми металлами и воздействии их на организм человека являете» актуальной для нашего региона.

Ключевые слова: тяжёлый металл, проблема загрязнения окружающей среды, загрязнение почвы, организм человека.

В условиях активной антропогенной деятельности загрязнение почв тяжёлыми металлами стало особо острой проблемой. Тяжёлые металлы беспрепятственно могут попадать в растения, организмы животных, человека через пищу и в больших количествах оказывают очень пагубное воздействие как на организм в целом, так и на отдельные органы.

Доклад «Влияние тяжёлых металлов на организм человека» (на примере анализа почв отдельного района в 12, 13, 14, 16 и 16 а микрорайонах) представляет собой исследовательскую работу студентов по изучению почв на содержание тяжелых металлов и влиянии их на организм человека.

В соответствии с ГОСТом тяжелые металлы, по степени опасности, разделяются на три класса опасности:

1. класс опасности: мышьяк, кадмий, ртуть, бериллий, силен, свиной, цинк

2. класс опасности: кобальт, хром, медь, молибден, никель, сурьма.

3. класс опасности: ванадий, барий, вольфрам, марганец, стронций.

При превышении концентрации тяжелых металлов ПДК приводит к серьёзным последствиям, в организме происходят необратимые изменения.

Значительная доля тяжёлых металлов проникает в почву от источников домашнего и городского хозяйства.

В связи с тем, что проблема загрязнения окружающей природной среды тяжёлыми металлами и воздействии их на организм человека являете» актуальной для нашего региона. И что серьёзным изучении данного вопроса до сих пор никто не занимался, директором клуба «Эксперимент» Комковым В. Е., была проведена экспериментальная работа, которую в основном проводили исследовательская группа. Основную часть группы составили студенты НИК», экологи (специальность 3201).

C целью получить наиболее точную информацию о загрязнении почвы города Нефтеюганска тяжёлыми металлами мы выбрали отдельный район дли его тщательного обследования. Обследовали мы район с помощью взятия проб почвы.

Пробы почвы были отобраны около подъездов, на детских площадках и территорий школ, в подвалах, а также на остановках и магазинах. Пробы отбирались в герметичные пластиковые коробочки, которые нумеровались.

В ходе подготовки образца к химическому анализу выделяются следующие основные процессы: высушивание, дробление, просеивание и измельчение.

Анализ почвы производится на эмиссионном спектроскане. Главное достоинство эмиссионного спектрографа состоит в том, что на нем возможно определение многих элементов одновременно с помощью рентгеновской трубки, которая возбуждает атомы исследуемого вещества.

Если на спектрограмме пик элемента приходится на отметку выше 4096 импульсов в секунду, то в данной пробе концентрация данного элемента выше ПДК и начинает оказывать пагубное действие на организм человека.

В своей экспериментальной работе мы сравнивали среднее содержание каждого металла в отдельности и изучали его действия на организм.

После чего мы пришли к такому выводу: где пробы превышают предельно допустимую концентрацию, в тех микрорайонах заболеваемость повышенная. Это связано с тем, что пыль в подъездах домов, в которой содержится большое содержание вредных твердых металлов, имеет прямой доступ в легкие человека, осаждаются на них и приводят к заболеваниям, а так же пыль поднимается в микрорайонах при неблагоприятной розе ветров, попадает в квартиры и организм человека соответственно. Помимо этого, обладает повышенным уровнем радиации 30–35 микрорентген в час в воздухе в подвалах, квартирах, что указывает на наличие примеси радиоактивных строительных материалов.

Данная работа по экологическому мониторингу микрорайонов города является пионерной ранее никогда не проводившейся. В планах лабораторий центра «Эксперимент» продолжение этой работы: многократное измерение данных параметров и составление экологических карт. При выявлении объектов городского хозяйства, имеющих повышенный радиационный фон и другие загрязнения выше норм ПДК, будет проводиться более тщательное исследование с передачей информации муниципальным властям для принятия решений.

Данная работа является обобщением как теоретического, так и практического материала.

Его можно использовать:

— как методику для проведения дальнейших исследований;

— для оценки состояния почв воздуха,

— для прогнозирования антропогенных изменений состояния почвы.

1. Гусакова Н. В. Техносферная безопасность: физико-химические процессы в техносфере: учебное пособие/Н. В. Гусакова. — Москва: ИНФРА-М, 2015. — 84 м.
2. Никифорова Л. О. Влияние тяжёлых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ/Л. О. Никифорова, Л. М. Белопольский — Бином, Лаборатория знаний, 2013. — 80 с.

Основные термины (генерируются автоматически): организм человека, класс опасности, металл, городское хозяйство, проблема загрязнения, значительная доля, окружающая природная среда, отдельный район, экспериментальная работа.

Как вывести тяжелые металлы из организма человека

О вреде тяжелых металлов для человеческого организма слышали и знают многие, но какие именно можно отнести к этой категории и на каких основаниях – не все. И уж тем более мало кто имеет понятие, как вывести тяжелые металлы из организма человека, как именно они проникают в организм, как приостановить этот процесс.

Тяжелые металлы – что стоит понимать под этим

К тяжелым металлам относят химические элементы и соли, в которых показатель плотности (Р) высокий:

1. Легкие металлы ≤ 5.
2. Тяжелые > 5.

Содержатся металлы разной плотности буквально во всем, что нас окружает: воздух, вода, земля, продукты питания, медикаменты и так далее.

Систематическое накопление тяжелых металлов в организме в чистом виде чревато отравлениями. Если они накапливаются в других формах, то могут влиять на состояние здоровья в течение долго времени без явного отравления. Постепенно провоцируя развитие разных заболеваний, включая онкологию.

Степень опасности тяжелых металлов при попадании в организм

Поскольку эти элементы и их соединения практически не выводятся самостоятельно, то их нужно самому человеку выводить время от времени. Соли тяжелых металлов являются ядами для организма, потому что считаются провокаторами развития таких осложнений, как:

• нервные расстройства;
• онкология;
• заболевания почек разной этиологии;
• патологические нарушения функций печени;
• аутоиммунные болезни;
• аутизм;
• болезни суставов;
• нарушения в эндокринной системе;
• аллергия;
• болезни Паркинсона или Альцгеймера.

Как видно, перечень осложнений и список заболеваний впечатлительный. Это наверняка многих заставит задуматься, как вывести соли тяжелых металлов из организма.

Распространенные и очень опасные источники

Мало кто подозревает, что обычные продукты питания могут нести скрытую опасность для организма, и это правда, опровергнуть которую никому не удастся.

Попасть в организм, кроме продуктов питания, соли тяжелых металлов могут и через:

• трубы из свинца;
• бензин;
• алюминиевую посуду;
• энергосберегающую электрическую лампочку, если ее разбить в жилище;
• медицинских лекарств;
• пищевой добавки.

Можно предостеречь попадание их в организм или, по крайней мере, существенно сократить, если:

1. Посещая стоматолога, проследить, чтобы пломба, которую он собирается поставить в зуб, не была амальгамная. В ее составе имеется ртуть.
2. Часто посещать баню или сауну. При обильном потоотделении из организма вместе со шлаками выходят и соли тяжелых металлов. Так можно, например, вывести никель из организма или другой, не менее вредный компонент.
3. Пользоваться натуральной косметикой, она не содержит вредоносных примесей.
4. Готовить еду без использования алюминиевой фольги.
5. Покупать продукты питания только после детального ознакомления с этикеткой производителя, а не магазина.
6. Чистить зубы только той пастой, которая не содержит алюминий, имеется в виду тюбик.
7. Регулярно проводить очистку организма народными средствами.
8. Систематически обогащать организм селеном или йодом, в допустимых концентрациях.

Нужно регулярно кушать яблоки, в них содержатся растительные волокна. Они хорошо смогут очистить организм от тяжелых металлов природным способом. Они способствуют расщеплению солей и выводу их наружу.

Как понять, что организм перенасыщен солями

К наиболее опасным относятся:

1. Мышьяк. Проникает вместе с воздухом, пропитанным промышленными отходами. Содержится он в небольших концентрациях в обычной водопроводной воде, если на кране отсутствует фильтр. Его нахождение в организме, в принципе, нежелательно, поскольку может стать основанием для развития сахарного диабета или раковых клеток в кожном покрове.
2. Ртуть. Металл, находящийся в термометрах (далеко не один источник). Он содержится в морепродуктах, особенно в рыбе. Преизбыток солей этого металла может быть причиной тремора конечностей, воспалений в полости рта.
3. Свинец. Тоже содержится в воде, может доставаться организму с продуктами, в частности, с овощами или фруктами, накапливается в печени. Вызывает развитие анемии, патологий почек, паралич.
4. Кадмий. Входит в состав сельскохозяйственных удобрений, следовательно, с сельхозкультурами он доставляется в человеческий организм. Опасность, которую он несет, – это раковые опухоли в легких.

Соли тяжелых металлов – это скрытая и очень медленная опасность для человека. Следовательно, необходимость в очистке организма от них – первостепенная задача для всех и каждого. Этот процесс не затратный, а зная, какие продукты помогают их вывести, вполне реальный. Симптомы, сигнализирующие о срочной чистке:

• частая головная боль;
• диарея, тошнота;
• спазмы в животе;
• потеря сознания, головокружение;
• присутствие вкуса металла в ротовой полости;
• болит пищевод;
• появление язвочек, эрозий
• гиперемия зева или гортани.

Если вредоносные элементы и соединения с ними преодолевают клеточные стенки, то происходит необратимая реакция молекул солей с ферментами или системами, которые нужны человеку для выработки энергии.

• сбоями метаболизма;
• нарушением структуры ДНК;
• утратой энергии на клеточном уровне.

Проще говоря, тяжелые металлы в организме человека способны не только отравить организм, но и разрушить жизненно важные органы и системы, провоцируя развитие необратимых патологий.

Способы природной детоксикации

Можно для выведения токсических соединений воспользоваться готовыми фармакологическими препаратами. Безопасные и эффективные стоят дорого и не каждый человек может себе позволить их приобрести. Чтобы оздоровить себя дома, нужно знать перечень продуктов, способствующих очистке и включить их в свой рацион.

Очищенная вода считается хорошим природным средством для детоксикации. Если организм обезвожен, то никакие препараты и методики не смогут вывести токсины. Пить по 2 стакана фильтрованной воды утром натощак – это правило должно быть обязательным. Вообще на протяжении дня пить 1,5-2 литра воды.

Чеснок

Этот овощ считается природным антибиотиком и об этом знают многие, используя его в лечении простуды и других инфекционных агентов.

Чеснок прекрасно выводит и соли тяжелых металлов. Съеденная ½ часть зубочка, запитая фильтрованной водой утром натощак – хорошая природная база для процесса выведения токсинов и вредных солей.

Запах убрать несложно, он пропадет, если выпить небольшую часть воды с несколькими каплями сока лимона.

Ферментированные продукты питания

Это продукты, в состав которых входят полезные живые бактерии:

• йогурты и кисломолочные продукты;
• кислые огурцы, лучше домашнего приготовления;
• квашеная капуста;
• квас.

Они не просто восстанавливают микрофлору кишечника, но и связываются на молекулярном уровне с солями, выводят природным способом наружу. Хорошо поддается расщеплению кадмий и свинец.

Продукты с полифенолами

Обладают антиоксидантными свойствами, хорошо воздействуют на сердце, сосуды, предотвращают появление раковых клеток. Попадая в организм, полифенол увеличивает выработку металлотионеина – это белок, наделенный детоксикационным действием. Источником полифенолов считаются:

• чай зеленых сортов;
• темный шоколад (натуральный) ;
• какао;
• клубника;
• мята;
• семя льна;
• гвоздика (пряность) ;
• смородина;
• сливы;
• черника.

Для эффективной очистки попробуйте сменить черный чай на полезный зеленый, есть регулярно лесные ягоды, пить не кофе, а какао.

Продукты с серой

Вещество, которое может вывести из организма любые соли тяжелых металлов, – это глутатион. Он вырабатывается в организме, значит, очистка происходит постоянно. Часто так бывает, что его количества не хватает для того, чтобы процесс протекал максимально результативно. Поэтому серу можно вводить в организм и искусственно. Природными источниками серы считаются:

• шпинат;
• брюссельская капуста;
• лук-порей или шалот;
• цветная капуста;
• брокколи.

Они хорошо выводят наружу мышьяк и еще ряд других вредных соединений.

Нешлифованный рис

Этот злак является природным сорбентом. Считается, что он вполне может справиться с солями. Попадая в пищевод он, словно губка, впитывает в себя все лишнее, включая лишнюю воду и, выходя сам, «забирает» их с собой.

Анализ крови на тяжелые металлы показывает, что примерно 80% химических соединений, входящий в ее состав – металлы и их соли, остальная часть (20%) – токсический и крайне опасные для здоровья, а иногда и для жизни соединения. Поэтому чистить организм от этого «мусора» нужно регулярно.

Источник https://scienceforum.ru/2021/article/2018028162

Источник https://moluch.ru/archive/408/86046/

Источник https://clinic-a-plus.ru/articles/gastroenterologiya/5734-tyazhelye-metally-v-organizme-profilaktika-i-sposoby.html