Ртуть опасность для человека

Ртуть: опасность для человека

Ртуть опасность для человека

Первые сведения о соединениях, содержащих ртуть, доходят до нас из глубины веков. Аристотель упоминает о ней впервые в 350 году до нашей эры, но археологические находки говорят о более раннем сроке применения.

Основными направлениями использования ртути были медицина, живопись и архитектура, изготовление венецианских зеркал, обработка металлов и т. д.

Ее свойства люди выясняли только экспериментальным путем, что требовало большого количества времени и стоило многих жизней. О том, что ртуть опасна для человека, известно с момента начала ее использования.

Современные методы и способы исследования гораздо эффективнее и безопаснее, но все равно многого об этом металле люди еще не знают.

Химический элемент

При нормальных условиях ртуть – это тяжелая жидкость бело-серебристого цвета, ее принадлежность к металлам была доказана М. В. Ломоносовым и И. А. Брауном в 1759 году. Ученые доказали, что в твердом агрегатном состоянии она электропроводна и может подвергаться ковке.

Ртуть (Hydrargyrum, Hg) в периодической системе Д. И. Менделеева имеет атомный номер 80, располагается в шестом периоде, 2 группе и относится к подгруппе цинка. В переводе с латинского языка название дословно означает «серебряная вода», с древнерусского – «катиться».

Уникальность элемента заключается уже в том, что это единственный жидкий металл, который в природе находится в рассеянном виде и встречается в виде соединений. Капля ртути, скатывающаяся по горной породе, — явление невозможное.

Молярная масса элемента — 200 г/моль, радиус атома — 157 пм.

При температуре 20 о С удельный вес ртути составляет 13,55 г/см 3 , для процесса плавления необходимы -39 о С, для кипения — 357 о С, для замерзания -38,89 о С. Повышенное давление насыщенных паров дает высокую скорость испарения.

При повышении температуры пары ртути становятся наиболее опасными для живых организмов, причем для данного процесса не является преградой вода или любая другая жидкость.

Наиболее востребованное на практике свойство — получение амальгамы, которая образуется в результате растворения металла в ртути. При ее большом количестве сплав получается полужидкого агрегатного состояния.

Ртуть легко выходит из соединения, что используется в процессе извлечения драгоценных металлов из руды. Амальгамированию не поддаются такие металлы, как вольфрам, железо, молибден, ванадий.

В химическом отношении ртуть — достаточно стойкий элемент, который легко переходит в самородное состояние и вступает в реакцию с кислородом только при высокой температуре (300 о С).

При взаимодействии с кислотами растворение происходит только в азотной кислоте и царской водке. Металлическая ртуть окисляется серой или перманганатом калия.

Она активно вступает в реакцию с галогенами (йод, бром, фтор, хлор) и неметаллами (селен, фосфор, сера). Органические соединения с атомом углерода (алкил-ртутные) являются наиболее стабильными и формируются в природных условиях. Метилртуть считается одним из наиболее токсичных металлоорганических соединений с короткой цепочкой связей. В этом состоянии ртуть опасность для человека приобретает наивысшую.

Нахождение в природе

Если рассматривать ртуть в качестве полезного ископаемого, которое применяется во многих отраслях промышленности и сферах хозяйственной деятельности человека, то это достаточно редкий металл.

По оценкам специалистов, в поверхностном слое земной коры содержится всего 0,02 % от общего количества упомянутого элемента. Наибольшая часть ртути и ее соединений находится в водах Мирового океана и рассеяна в атмосфере.

Последние исследования показывают, что большое содержание данного элемента содержит мантия Земли. В соответствии с этим утверждением возникло такое понятие, как «ртутное дыхание Земли».

Оно заключается в процессе дегазации при дальнейшем испарении с поверхности. Наибольший выброс ртути происходит в момент извержения вулканов.

В дальнейшем естественные и техногенные выбросы включаются в круговорот, который происходит за счет соединения с другими элементами при благоприятных природных условиях.

Процесс образования и распада паров ртути изучен слабо, но наиболее вероятной гипотезой считается участие в нем некоторых видов бактерий.

Но основной проблемой являются метил- и демитил-производные соединения, которые активно образуются в природе — в атмосфере, воде (придонные илистые участки или секторы наибольшего загрязнения органическими веществами) — без участия катализаторов. Метилртуть обладает очень высоким сходством с биологическими молекулами. Чем опасна ртуть — так это возможностью накопления в любом живом организме за счет легкости проникновения и адаптации.

Месторождения

Ртутьсодержащих и ртутных минералов насчитывается более 100, но основным соединением, которое обеспечивает рентабельность добычи, выступает киноварь.

В процентном отношении она имеет следующую структуру: сера 12-14 %, ртуть 86-88 %, при этом самородная ртуть, блеклые руды, метациннабарит и т. д. являются сопутствующими основному сульфидному минералу.

Размеры кристаллов киновари достигают 3-5 см (максимум), наиболее распространенные имеют размер 0,1-0,3 мм и могут содержать примеси цинка, серебра, мышьяка и т. д. (до 20 элементов).

Рудных участков в мире насчитывается около 500, наиболее продуктивно работают месторождения Испании, Словении, Италии, Киргизии.

Для обработки руды применяют два основных метода: окисление при высокой температуре с высвобождением ртути и обогащение начального материала с последующей переработкой полученного концентрата.

Области применения

В связи с тем что опасность ртути доказана, с 70-х годов XX века ограничено ее применение в медицине. Исключением является мертиолят, используемый для консервации вакцин.

Читайте также  Где используется красная ртуть

Амальгама серебра на сегодняшний день еще встречается в стоматологии, но активно вытесняется светоотражаемыми пломбами. Наиболее широкое применение опасного металла фиксируется при создании приборов и точных инструментов.

Пары ртути используются для работы люминесцентных и кварцевых ламп. В этом случае результат воздействия зависит от покрытия светопропускающего корпуса.

За счет уникальной теплоемкости металлическая ртуть востребована при производстве высокоточных измерительных приборов – термометров. Сплавы используются для изготовления датчиков положения, подшипников, герметичных выключателей, электроприводов, вентилей и т. д.

Биоцидные краски ранее тоже содержали ртуть и использовались для покрытия корпусов судна, что предотвращало их от обрастания. Химическая промышленность в больших объемах использует соли данного элемента как катализатор при выделении ацетальдегида.

В агропромышленном комплексе сулему и каломель применяют для обработки семенного фонда — токсичная ртуть предохраняет зерно и семена от вредителей. В металлургии наиболее востребованы амальгамы.

Соединения ртути часто используются в качестве электролитического катализатора для производства хлора, щелочи и активных металлов. Золотопромышленники применяют данный химический элемент для обработки руды. Ртуть и ее соединения используются в ювелирном деле, при производстве зеркал и вторичной переработке алюминия.

Токсичность (чем опасна ртуть)

В результате техногенной деятельности человека в окружающей нас среде повышается концентрация токсичных веществ, загрязнителей. Одним из таких элементов, обозначенных на первых позициях по ядовитости, является ртуть.

Опасность для человека представляют органические и неорганические ее соединения и пары. Это кумулятивный высокотоксичный яд, который может накапливаться в организме человека годами или поступить единовременно.

Поражается ЦНС, ферментативная и кроветворная система, а степень и исход отравления зависят от дозы и способа проникновения, токсичности соединения, времени воздействия.

Хроническое отравление ртутью (накопление критической массы вещества в организме) характеризуется наличием астеновегетативного синдрома, нарушением деятельности нервной системы.

Первыми признаками являются: дрожание век, кончиков пальцев, а затем конечностей, языка и всего тела. При дальнейшем развитии отравления проявляется бессонница, головные боли, тошнота, нарушение деятельности ЖКТ, неврастения, нарушается память.

Если происходит отравление парами ртути, то характерными симптомами являются заболевания дыхательных путей. При непрекращающемся воздействии отравляющего вещества дает сбой выводящая система, что может повлечь летальный исход.

Отравление солями ртути

Наиболее быстро и сложно протекающий процесс. Симптомы: головная боль, металлический привкус, кровоточивость десен, стоматит, усиление мочеиспускания при постепенном его сокращении и полном прекращении.

При тяжелой форме характерны повреждения почек, желудочно-кишечного тракта, печени. Если человек и выживет, то навсегда останется инвалидом. Действие ртути приводит к осаждению белков и гемолизу кровяных эритроцитов.

На фоне данных симптомов имеет место необратимое поражение центральной нервной системы.

Такой элемент, как ртуть, опасность для человека представляет в любой форме взаимодействия, а последствия отравления могут быть непоправимы: оказывая влияние на весь организм, они могут отражаться и на следующих поколениях.

Способы проникновения яда

Основными источниками отравления являются воздух, вода, пищевые продукты. Ртуть может проникать через дыхательные пути при испарении вещества с поверхности.

Хорошей пропускной способностью обладает кожный покров и желудочно-кишечный тракт.

Для отравления достаточно искупаться в водоеме, который загрязнен промышленными сбросами, содержащими ртуть; употребить в пищу продукты с высоким содержанием химического элемента, который может попасть в них из зараженных биологических видов (рыба, мясо). Отравление парами ртути получают, как правило, в результате профессиональной деятельности — при несоблюдении техники безопасности на связанных с данным элементом производствах. Не является исключением и отравление в бытовых условиях. Это происходит при ненадлежащей эксплуатации приборов и инструментов, содержащих ртуть и ее соединения.

Опасность ртути из градусника

Наиболее часто применяемый медицинский инструмент высокой точности – термометр, он имеется в каждом доме. В обычных бытовых условиях большинство людей не имеют доступа к высокотоксичным соединениям, в состав которых входит ртуть.

«Разбили градусник» — это наиболее вероятная ситуация взаимодействия с ядом. Большинство наших соотечественников до сих пор пользуются ртутными термометрами.

Это объясняется прежде всего точностью их показаний и недоверием населения к новым технологиям. В случае повреждения термометра ртуть опасность для человека, конечно, представляет, но еще большую угрозу таит безграмотность.

Если быстро, качественно и эффективно провести ряд несложных манипуляций, то вред здоровью если и будет нанесен, то минимальный

Прежде всего необходимо собрать все части разбитого термометра и ртуть. Это наиболее трудоемкий процесс, но от его выполнения зависит здоровье всех членов семьи и домашних животных.

Для правильной утилизации необходимо взять стеклянный сосуд, который обязательно должен герметично закрываться.

Перед началом работ из помещения удаляются все жильцы, лучше всего выйти на улицу или в другую комнату, где есть возможность постоянного проветривания.

Процесс сбора капель ртути нельзя выполнять при помощи пылесоса или веника. Последний может раздробить более крупные фракции металла и обеспечить большую площадь их распространения.

При работе пылесосом опасность заключается в процессе нагревания двигателя во время работы, а воздействие температуры ускорит испаряемость частиц, и данная бытовая техника после этого не может быть использована по назначению, ее останется только утилизировать.

Последовательность действий

  1. Надеть одноразовые резиновые перчатки, медицинскую маску, бахилы или полиэтиленовые пакеты на обувь.

  2. Тщательно осмотреть место, где был разбит термометр; если есть вероятность попадания ртути на текстильные изделия, одежду, ковры, то они герметично пакуются в мешок для мусора и утилизируются.
  3. Стеклянные части собираются в приготовленную тару.

  4. Большие капли ртути при помощи листа бумаги, иглы или спицы для вязания собираются с поверхности пола.
  5. Вооружившись фонариком или усилив освещенность комнаты, необходимо расширять поиск более мелких частиц (за счет цвета металла его легко найти).

  6. Тщательно осматриваются щели пола, стыки паркета, плинтуса для исключения возможного попадания более мелких капель.
  7. В труднодоступных местах ртуть собирается шприцем, который в дальнейшем подлежит утилизации.

  8. Мелкие капли металла можно собрать при помощи клейкой ленты, пластыря.
  9. В течение всего времени работы необходимо выходить в проветриваемое помещение или на улицу через каждые 20 минут.

  10. Все предметы и подручные средства, используемые при сборе ртути, необходимо утилизировать вместе с содержимым термометра.
Читайте также  Сколько выветривается ртуть от градусника из помещения

После тщательной механической сборки необходимо произвести химическую обработку помещения.

Использовать можно перманганат калия (марганцовку) — раствор высокой концентрации (темного цвета) в необходимом для обрабатываемой территории количестве. Обязательно необходимо надеть новые резиновые перчатки и маску.

Все поверхности обрабатываются полученным раствором при помощи ветоши, а имеющиеся углубления, щели, трещины и стыки лучше всего заполнить раствором. На ближайшие 10 часов лучше оставить поверхность в неприкосновенном виде.

По истечении указанного времени раствор перманганата калия смывается чистой водой, далее уборка производится с использованием моющих средств и во всей квартире. Следующие 6-7 дней обязательно проводить регулярное проветривание помещения и ежедневную влажную уборку. Чтобы удостовериться в отсутствии ртути, можно пригласить специалистов со специальным оборудованием из центров эпидемиологии.

Методы лечения интоксикации

ВОЗ выделяет 8 наиболее опасных веществ, содержание которых в атмосфере, пищевых продуктах и воде должно тщательно отслеживаться, в связи с их опасностью для жизни и здоровья человека.

Это свинец, кадмий, мышьяк, олово, железо, медь, цинк и, конечно, ртуть. Класс опасности данных элементов очень высок, и последствия отравления ими невозможно купировать полностью. Основой лечения является ограждение человека от дальнейшего контакта с ядом.

При несильных и нехронических случаях отравления ртутью она выводится из организма с калом, мочой, потом. Токсическая доза составляет 0,4 мл, смертельная — от 100 мг.

При подозрении на взаимодействие с ядом необходимо обратиться к специалисту, который на основании результатов анализов определит степень интоксикации и назначит терапию.

Источник: https://privorot-2018.ru/sonnik/rtut-opasnost-dlya-cheloveka

Испытательный центр МГУ

Ртуть относится к ультрамикроэлементам и постоянно присутствует в организме, поступая с пищей и водой. Ртуть не выполняет никакой физиологической функции в организме человека. Она высокотоксична и кумулятивна.

Ртуть широко распространена во всех элементах окружающей среды в силу высокой летучести паров металла, но гигиеническое значение имеют локальные очаги антропогенного загрязнения, к сожалению, встречающиеся часто как на городских территориях, так и в сельской местности.

Источники антропогенного загрязнения окружающей среды ртутью — ТЭЦ, заводы цветных металлов, целлюлозобумажные, цементные.

Имеет значение поступление ртути, связанное с применением ртутьсодержащих сельскохозяйственных фунгицидов.

Из атмосферного воздуха пары и аэрозоли соединений ртути попадают в водные объекты в результате седиментации и с осадками.

Ртуть в виде неорганических соединений

В первую очередь катионы Hg реагируют с SH-группами белков («тиоловые яды»), а также с карбоксильными и аминными группами тканевых белков, образуя прочные комплексные соединения — металлопротеиды. В результате возникают глубокие нарушения функций центральной нервной системы, особенно высших ее отделов. Для неорганических соединений ртути характерны поражения почек и печени.

Ртуть в виде органических соединений

Наибольшее значение играет метилртуть, которая хорошо растворима в липидных тканях и быстро проникает в жизненно важные органы, и в том числе в мозг.

В результате возникают изменения в вегетативной нервной системе, периферических нервных образованиях, в сердце, сосудах, кроветворных органах, печени и др., нарушения в иммунобиологическом состоянии организма.

Соединения ртути обладают также эмбриотоксическим действием (приводят к поражению плода у беременных).

Неорганическая ртуть в природных водах способна к метилированию. Необходимо отметить, что патогенез и клинические проявления интоксикации органическими соединениями ртути принципиально отличаются от интоксикации неорганической ртутью.

В силу этого гигиенические нормативы для неорганической ртути и ее алкилпроизводных различны, что необходимо учитывать при организации лабораторного контроля качества воды.

Считается, что в источнике водоснабжения, загрязненном неорганическими соединениями ртути, метилированная в результате естественных процессов (более токсичная) ртуть составляет 0,1 % общего загрязнения.

Из этого следует, что вода, содержащая неорганическую ртуть на уровне гигиенического норматива, будет безопасна и в отношении алкилртути.

Короткий видеоролик ниже наглядно демонстрирует негативное воздействие ртути на клетки мозга и описывает механизм этого воздействия:

Ртуть в гидросфере

Считается, что в Мировом океане к концу второго тысячелетия накопилось около 50 миллионов тон соединений ртути, а естественный вынос ртути в океан в результате эрозии составляет примерно 5 тыс. т в год.

Интенсивное связывание ртути с твердыми взвешенными частицами приводит к тому, что фактор концентрирования составляет величину порядка 1,3–1,8?105, то есть доля ртути, связанной со взвешенными частицами (размером менее 0,45 мкм), в 10 тысяч раз больше, чем растворенная доля. 

Из имеющихся в литературе немногочисленных данных по загрязнению водных экосистем соединениями ртути бесспорный интерес представляют результаты изучения влияния сточных вод Северобайкальского отделения Байкало-Амурской магистрали на загрязнение озера Байкал. В этом исследовании показано, что в водах Северного Байкала и рек Тыи и Кичеры ртутьсодержащие соединения находятся в концентрации 0,1–0,2 мкг/л. Существенный вклад в загрязнение Байкала ртутью с начала производства на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате (БЦБК) дают сточные воды этого комбината.

В России самое сильное загрязнение наблюдается вблизи металлургических комбинатов на Кольском полуострове и в Норильске, где соответствующие концентрации превышают фоновые уровни в десятки, а кое-где и в сотни раз. Вследствие того, что озерные седименты являются превосходными накопителями тяжелых металлов, возможно, что эти уровни загрязнения останутся высокими в течение многих десятилетий.

Количества ртути во времени увеличиваются не только в озерных, но и в морских донных отложениях.

Даже на Северном полюсе в седиментах с глубин от 22 до 3 м концентрации ртути возрастают от 0,03 до 0,13 мкг/кг.

Читайте также  Сколько времени испаряется ртуть из разбитого градусника

Эти данные указывают на увеличивающийся глобальный поток ртути, которая в Арктике осаждается из-за «полярной дистилляции».

Ртуть в атмосфере

По оценке специалистов, в атмосферу из различных антропогенных источников (производство цемента, стали, чугуна, цветных металлов; добыча золота; захоронение отходов; работа стационарных печей) ежегодно поступает всего до 2200 т ртути.

Ее среднее содержание в атмосфере колеблется от 0,5 до 2,0 нг/м3 (ПДК= 0,0003 мг/м3). Соотношение вкладов природных и антропогенных источников в суммарное загрязнение атмосферного воздуха зависит от конкретного региона.

Так, лидером по общемировым выбросам ртути является Азия, на ее долю приходится 57% поступающей в атмосферу ртути, за ней следует Европа (13%), Африка и Северная Америка (по 11%), Австралия и Южная Америка (5% и 3% соответственно).

В атмосфере ртуть содержится примерно в равных количествах в виде паров и в сорбированном аэрозолями состоянии.

В слабозагрязненном воздухе концентрации ртути составляют 0,8–1,2 нг/м3, в районах крупных ртутных месторождений – до 240 нг/м3, в районах газовых месторождений – до 70 тыс. нг/м3.

ртути в воздухе вокруг предприятий (на расстоянии до 2 км), производящих или потребляющих ртуть, может превышать ПДК в 4–5 и более раз.

В то же время показано, что в радиусе 5 км от организованного источника выброса выпадает не более 6–10% валового выброса ртути, а около 60% переносится на расстояния до 100 км.

Что касается метилртутных соединений, то наиболее типичные концентрации, характеризующие их содержание в атмосфере, находятся в пределах от 2 до 6 нг/м3. В Санкт-Петербурге в 1991–1992 гг.

было проведено обследование детских дошкольных учреждений и школ на содержание паров ртути в воздухе. Превышения ПДК в десятки и сотни раз были зарегистрированы примерно в каждом четвертом детском дошкольном учреждении и в каждой второй школе. При этом установлено, что причинами такого интенсивного загрязнения воздуха ртутью является длительное, бесконтрольное применение ртутных приборов, ламп, термометров и тому подобное.

В России выброс ртути в атмосферный воздух от промышленных предприятий составляет примерно 10 тон в год. В принципе – это уровень большинства индустриально развитых стран.

В последние годы во всем мире, в том числе и в Российской Федерации, идет активная работа по закрытию наиболее вредных хлорщелочных производств.

Однако проблема остаточного, зашкаливающе-высокого уровня загрязнения окружающей среды, остается нерешенной

Ртуть в литосфере

Среднее содержание неорганических производных ртути в земной коре составляет около 50 мкг/кг.

в почвах природное содержание ртути обычно принимается в среднем равным 10 нг/кг, однако в загрязненных районах значения концентраций ртути могут быть на два-три порядка выше.

Различные соединения ртути в почвенной среде находятся в состоянии динамического равновесия, в котором значительную роль играют обусловленные присутствием микроорганизмов процессы метилирования неорганических производных ртути и деметилирования метилртутных соединений. Образование метильных производных ртути приводит к существенному возрастанию летучести.

Ртуть в живых организмах

Ртуть попадает в растения в основном через атмосферу. Ртуть, поступающая из атмосферы в виде паров, сорбируется хвойными растениями и прочно удерживается в хвое.

Миграции в другие органы растения при этом не происходит.

Согласно действующим в РФ санитарным нормам ПДК соединений ртути в сельскохозяйственных растениях (картофель, овощи, зерновые) утвержден на уровне 0,02–0,03 мг/кг.

В то же время Российские исследования показали, что органические и неорганические производные ртути при таких концентрациях вызывают у растений различные негативные экотоксические эффекты – ингибирование клеточного дыхания, понижение ферментной активности и др.

Одним из наиболее ярких примеров воздействия ртути на живые организмы и человека является печально известный случай массового отравления ртутью в Японском городе Минамата.

В специальном исследовании было установлено, что болезнь Минамата обусловлена экотоксикологическими эффектами метилртутных соединений, образующихся в водных экосистемах при биологическом и химическом метилировании неорганических производных ртути. При этом бионакопление соединений ртути в морской биоте достигает значительных уровней. В заливе Минамата концентрации ртути составляли: в крабах – 35,7 мг/кг, в рыбе – 20,0 мг/кг, в креветках – 5,6 мг/кг при японском нормативе 0,4 мг/кг.

Рыбы Братского водохранилища (плотва, карась, лещ и окунь) также содержат значительные количества ртути – от 2 до 6 мг/кг, что, по мнению сибирских специалистов, обусловлено значительным загрязнением ртутью и ее соединениями донных отложений этой водной экосистемы.

По мнению комитета по охране окружающей среды Иркутской области, ответственными за это загрязнение являются промышленные предприятия Иркутска, Ангарска, Усолья-Сибирского и Зимы, некоторые из которых за последние 20–30 лет сбросили со сточными водами по 1,5–2,0 тысяч тон ртути.

Пресноводные рыбы (голец, налим и сиг) в арктических водах России содержат ртуть на уровне 0,01 мкг/г сырой массы (отметим для сравнения, что соответствующие значения для вод Норвегии, Финляндии, Гренландии и Канады составляют 0,25, 0,32, 0,99 и 2,49 мкг/г).

В хищных птицах России уровень содержания ртути выше, чем в птицах, питающихся только растительным кормом. Концентрации ртути у тюленей и китов нередко превышают 0,5 мкг/г мышечной ткани (особенно у старых особей).

Из самых высоких (до сих пор полученных) значений следует отметить концентрации ртути в печени кольчатых нерп из западных районов канадской Арктики (205 мкг/г) и печени китов у Фарерских островов (280 мкг/г).

Что же касается белых медведей, то в их мехе содержание ртути колеблется от 1,6–1,7 мкг/г (в устье лены и на острове Врангеля) до 18,5 мкг/г в заливе Амундсена (опять же у северного побережья Канады, вероятно, как следствие существования в этом регионе естественных геологических источников). Следует отметить, что биоаккумуляция ртути обычно увеличивается с ростом температуры в пределах нормальных физиологических процессов, как это показано, например, для моллюсков.

Источник: https://www.msulab.ru/knowledge/water/mercury-spread-danger-and-precautions/

Понравилась статья? Поделить с друзьями: