Как действует мышьяк: Для чего используется мышьяк стоматологии

Разное

Содержание

МЫШЬЯК И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

Действие мышьяка на человека.
Мышьяк и криминалистика.
«Военный мышьяк».
Мышьяк в питьевой воде.
Мышьяк в медицине.

МЫШЬЯК И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА. Мышьяк – химический элемент V группы периодической таблицы, относится к семейству азота. Мышьяк, вероятно, можно отнести к одному из самых противоречивых химических элементов. Действительно, с одной стороны, это страшный яд: достаточно человеку проглотить ничтожную щепотку его оксида или один раз вдохнуть газообразный мышьяковистый водород, чтобы смертельно отравиться. С другой – некоторые соединения мышьяка не более ядовиты, чем поваренная соль. Сравнительно инертен и чистый мышьяк. Более того, соединения мышьяка применяются в медицине как лекарственные средства. Мышьяком в течение многих веков были отравлены десятки коронованных особ и сотни постылых мужей, и мышьяком же укрепляли здоровье. Ничтожные следы мышьяка в питьевой воде – бедствие для десятков миллионов жителей многих стран, и в то же время мышьяк в значительных количествах содержится в некоторых лечебно-столовых минеральных водах. Соединения мышьяка вызывают рак, и они же используются в онкологии как противоопухолевые препараты.

Подобное противопоставление можно продолжить. Так что же мышьяк для человека – друг или враг? Здесь уместно вспомнить изречение знаменитого средневекового врача Теофраста Бомбаста фон Гоггенгейма (Парацельса): «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным».

Вероятно, в истории человечества не было химического элемента со столь зловещей репутацией. Мышьяк традиционно ассоциируется с отравой:

У кого нет ножа,
У того есть мышьяк!
В.Хлебников

В прошлом «популярность» этого яда заключалась в его коварности: у него не было запаха и вкуса, а смерть легко объяснялась различными болезнями, особенно если жертву отравляли постепенно:

Ты к ней на чай сходи и сыпь ей в чай мышьяк.
Побольше дозу дай, а начинай с дозинки.
Б.Ахмадулина

Многие столетия мышьяк считался «королем ядов». Было у него еще одно красноречивое название: «порошок для наследников». Не гнушались использовать мышьяк (вернее, его соединения) и для устранения политических противников. Правители некоторых государств (например, в Венеции) держали тайные службы специалистов-отравителей. Особенно широко «применяли» мышьяк в средневековой Франции и Италии. Среди прочих этим ядом был отравлен папа Климент XIV. История сохранила имя некоей Тофаны из Сицилии, страшная профессия которой вынудила ее в конце 17 в. бежать из Палермо в Неаполь. Тофана продавала женщинам, желавшим ускорить смерть своих мужей, бутылочки с жидкостью без запаха, вкуса и цвета. Небольшого количества ее было достаточно, чтобы умертвить человека; смерть наступала медленно и безболезненно. Просто человек постепенно утрачивал силы и аппетит, его постоянно мучила жажда. Жертвы Тофаны исчислялись сотнями. Aqua Tophana – вода Тофаны, по мнению специалистов, представляла собой не что иное, как водный раствор мышьяковой кислоты с добавкой трав.

Мрачной славе мышьяка во многом способствовали и писатели: число жертв этого элемента во всех литературных произведениях, возможно, превышает число фактически погубленных. Агата Кристи, например, в своих бесчисленных детективах травила героев, как правило, мышьяком. Знали об этом яде и далеко от Европы. Полагают, что впервые упомянул о мышьяке как о яде основатель арабской алхимии Джабир ибн Хайян (Гебер), живший в 8–9 вв. В китайской классической литературе, как и в европейской, описаны случаи знаменитых убийств посредством мышьяка.

Действие мышьяка на человека.

В средние века, в конце династии Мин, в Китае была опубликована книга по ремеслам; в ней говорилось, что рабочие, занятые приготовлением мышьяковых пестицидов, не выдерживают более двух лет: у них вылезают волосы, проявляются другие признаки отравления. В современных медицинских справочниках можно прочитать, что мышьяк вызывает при отравлении «общетоксическое (нефротоксическое, гепатотоксическое, энтеротоксическое, нейротоксическое) действие». При остром отравлении, когда в организм попадают сразу десятки или сотни миллиграммов яда, картина напоминает заболевание холерой: сильные боли по всему пищеварительному каналу, рвота и понос, синюшная окраска кожи лица, судороги, нитевидный пульс, затруднение дыхания. Такое отравление часто заканчивается смертью в результате острой сердечно-сосудистой недостаточности. Летальной для 50% людей считается доза от 60 до 200 мг, в зависимости от возраста, пола, массы, состояния здоровья, а также химического состава яда. Смерть наступает в среднем через 10 часов.

Самое ядовитое производное мышьяка – газообразный мышьяковистый водород (арсин) Ash4, один из сильнейших неорганических ядов. При содержании в воздухе всего 0,05 мг/л смертельная доза попадает в организм за полчаса, а концентрация 5 мг/л убивает мгновенно. Активированный уголь сорбирует арсин слабо, поэтому против него обычный противогаз не защитник. В виде простого вещества мышьяк значительно менее опасен ввиду его малой химической активности.

Соединения As(III) в 25–60 раз токсичнее, чем As(V), т.к. они способны связываться с тиольными (сульфгидрильными) группами – SH цистеина и метионина в составе белков-ферментов, блокируя их работу. Газообразный арсин, попадая в кровь через легкие, разрушает эритроциты и повреждает почки; при этом моча становится черной. Смерть может наступить при попадании в легкие всего нескольких миллиграммов арсина.

Иначе проявляется хроническое отравление малыми дозами. Человек постепенно слабеет, страдает от анемии, поносов или запоров; у него наблюдается сероватый цвет лица, исхудание, потеря сил, шелушение кожи и образование язв, кровоточивость десен; постепенно атрофируются мышцы ног и рук, кожа пигментируется и шелушится, в ней возможны злокачественные изменения, а на ногтях появляются характерные полосы. При легких отравлениях наблюдаются потеря аппетита, неприятный вкус во рту, слабость, озноб, ослабление пульса, нарушения сна.

В 1834 немецкий физик Роберт Бунзен, который шесть лет работал с очень ядовитым производным какодила и в результате чуть не умер от отравления, обнаружил, что антидотом при отравлении мышьяком может служить свежеосажденный гидроксид железа. В настоящее время средством при остром отравлении мышьяком служит промывание желудка и немедленное введение веществ, содержащих тиольные группы, которые конкурируют с аминокислотами в ферментах и «перехватывают» ионы мышьяка. Среди таких веществ – унитиол SH–CH₂–CH(SH)–CH₂–SO₃Na и дитиоглицерин SH–CH₂–CH(SH)–CH₂–OH, известный как БАЛ («британский антилюизит»). Эти соединения образуют с мышьяком более прочные комплексы, чем ферменты и таким образом высвобождают последние из «мышьякового плена».

Не следует думать, что мышьяком травились лишь те, у кого были тайные или явные враги. В прошлом опасность подстерегала людей со стороны внешне безобидных мышьяковистых красок, таких как королевская желтая (измельченный минерал аурипигмент, As2S3), браунгшвейгская зелень (смесь CuSO₄, As₂O₃ и K₂CO₃), зелень Шееле (кислая медная соль мышьяковой кислоты). Ими красили стены, обои, легкие ткани для бальных платьев, искусственные цветы и даже детские игрушки. К тому же в сырых помещениях плесневый гриб Penicillum brevicaule перерабатывал мышьяковистые краски в ядовитый газ с чесночным запахом – триметиларсин. Конечно, такое применение мышьяковых соединений давно запрещено (в России – с 1867). В настоящее время опасности подвергаются рабочие некоторых металлургических предприятий, вдыхающие мышьяковую пыль, сельскохозяйственные рабочие, имеющие дело с мышьяковыми инсектицидами. Немытые фрукты и овощи, обработанные такими пестицидами, также могут вызвать отравление. Токсичность различных соединений мышьяка снижается в ряду: арсины > арсениты > арсенаты > металлический мышьяк.

Устойчивость к мышьяку индивидуальна и может достигать поразительного уровня. Так, с середины 19 в. крестьяне из австрийской провинции Штирия в течение нескольких поколений принимали мышьяк в небольших дозах «для улучшения цвета лица, повышения аппетита, облегчения дыхания и профилактики болезней». Снадобья с мышьяком они доставали через коробейников, которые покупали их у рабочих стекольных заводов в венгерской части империи. Как выяснилось, это были оксид мышьяка, его сульфид или порошок чистого мышьяка. Начинали эти удивительные «арсенофаги» с ежедневного приема одного грана (32 мг), постепенно повышая затем дозу. Сообщалось, что один крестьянин потреблял несколько раз в неделю по четыре грана (0,26 г), а другой – по шесть гран (0,39 г) мышьяка, то есть по три заведомо летальные дозы! Многие не верили таким сообщениям, считая, что жители Штирии используют какое-то другое вещество. Однако наличие мышьяка в «лекарстве» и его регулярное употребление подтвердил К.Маклаган, который в 1864 опубликовал результаты своих исследований (включая даже анализ мочи крестьян) в «Эдинбургском медицинском журнале».

Значит, люди (по крайней мере, некоторые) могут выработать невосприимчивость к мышьяку? Вспоминается легенда о знаменитом парфянском царе Митридате (2–1 вв. до н.э.): опасаясь быть отравленным, он принимал разные яды, постепенно увеличивая дозу, так что когда ему угрожала смерть от врагов, он не смог отравиться, и ему пришлось броситься на меч. Известна адаптация людей и животных и к другим ядам. В этом вопросе еще много неясного, так как эксперименты на людях никто, понятно, не проводит.

Мышьяк и криминалистика.

Долгое время отравление мышьяком могло сойти с рук отравителям, поскольку не было надежных способов установления причины отравления. Так, официально Наполеон умер от рака желудка. Но, когда спустя полтора столетия после его смерти, проанализировали волосы императора, состриженные еще при его жизни, в них обнаружили мышьяк в количестве около 0,001% – примерно в 13 раз больше нормального содержания, но что слишком мало для отравления. Однако до сих пор идут споры по поводу того, связано ли повышенное содержание мышьяка в волосах с преднамеренным отравлением или это просто стечение обстоятельств (мышьяк мог содержаться в зеленой краске обоев, а также в обычных для того времени лекарственных препаратах). Более определенные данные были получены относительно отравления мышьяком в 1872 первого американского исследователя Арктики Ч.Ф.Холла, в волосах которого почти через сто лет после смерти также нашли повышенное содержание мышьяка.

Массовые случаи случайного и намеренного отравления мышьяком побудили ученых разрабатывать методы обнаружения отравы. Английский физик и химик Роберт Бойль для обнаружения соединений мышьяка использовал хлорид ртути; один из основоположников аналитической химии шведский химик и минералог Торнберн Улаф Бергман (1735–1784) обратил внимание на образование желтого осадка сульфида мышьяка; шведский химик Карл Вильгельм Шееле обнаруживал мышьяк по запаху при восстановлении его соединений цинком в кислой среде. Однако судьи в те времена не принимали такие сомнительные с их точки зрения доказательства, как какие-то осадки или запахи. Кроме того, эти аналитические реакции были неспецифическими: их могли дать и другие элементы. Судьям нужно было предъявить чистый мышьяк!

Это смог сделать английский химик Джеймс Марш (1794–1846), который работал в Королевской Военной академии и был ассистентом знаменитого физика Майкла Фарадея. Марш открыл чувствительную для тех времен реакцию на мышьяк. Свою методику он разработал после неудачного выступления в суде в качестве эксперта по делу об отравлении мышьяком, когда судьи потребовали выделить из трупа мышьяк в чистом виде. Методику анализа Марш опубликовал в 1836 в «Новом Эдинбургском философском журнале». В ее основу Марш положил открытую Шееле реакцию, в результате которой образуется арсин, например, As₂O₃ + 6Zn + 6H₂SO₄ ® 2AsH₃ + 6ZnSO₄ + 3H₂O.

Марш обнаружил, что арсин при нагревании (до 300–400ERROR С) разлагается на мышьяк и водород. Газообразные продукты реакции, содержащие арсин, пропускались через стеклянную трубку, конец которой сильно нагревался горелкой. На выходе трубки Марш поместил фарфоровую пластинку, и на ее белой поверхности хорошо был виден осевший мышьяк в виде блестящего металлического зеркала. Этот простой прибор позволил умелому химику обнаруживать мышьяк в микрограммовых количествах – до 0,001 мг. Однако другие химики вскоре выяснили, что реакция Марша может привести к ошибке, поскольку такое же зеркало образуется и в присутствии сурьмы. Марш попытался найти реакцию, позволяющую различить эти элементы. На исследуемое пятно он наносил каплю воды и держал ее на небольшом расстоянии от пламени. В этих условиях мышьяк быстро окислялся до растворимой в воде мышьяковистой кислоты. При обработке этого раствора нитратом серебра появлялась желтая муть в результате реакции

HAsO₂ + 3AgNO₃ + H₂O ® Ag₃AsO₃ + 3HNO₃.

Эта реакция характерна для мышьяка, но не для сурьмы. Спустя столетие немецкий химик Г.Локерман еще в десять раз увеличил чувствительность пробы Марша, доведя ее до 0,0001 мг мышьяка. Интересно, что такая чувствительность могла приводить к положительной пробе, даже когда мышьяка в анализируемом объекте заведомо не было; оказалось, что следы этого элемента часто содержатся в реактивах – кислоте и цинке!

Больших успехов в практическом применении методики Марша достиг знаменитый парижский профессор химии, знаток медицины, основатель науки токсикологии Матео Хосе Бонавентура Орфила (1787–1853). Испанец по происхождению, он, несмотря на настойчивые требования своего правительства вернуться на родину, остался во Франции, где и провел свои пионерские исследования почти всех известных в то время ядов. Его книга Общая токсикология, написанная еще в наполеоновские времена и переведенная на многие языки, даже в конце века не утратила своего значения. Уже через 4 года после публикации Марша, в 1840, Орфила использовал новый метод в громком криминальном деле, за которым следила общественность не только Франции, но и всего мира. Некая Мари Лафарж вышла замуж по расчету. Однако сразу после свадьбы выяснилось, что, рассказывая о своем состоянии, жених обманывал невесту, поскольку сам хотел женитьбой поправить свое отчаянное финансовое положение. Расплата наступила быстро; Мари в несколько приемов купила в аптеке мышьяк якобы для уничтожения крыс, и вскоре все было кончено. Несмотря на подозрения родственников несчастного, врач не смог вовремя распознать симптомы отравления. После похорон вдову обвинили в преднамеренном убийстве. В ходе следствия провели исследования остатков содержимого желудка покойного. Нескольким экспертам не удалось обнаружить там ничего подозрительного. Но когда за дело взялся Орфила, успевший в совершенстве овладеть методом Марша, все стало ясно: в каждом исследуемом образце он обнаружил высокие концентрации мышьяка. Вдова была осуждена.

Орфила, уже в качестве научного исследования, проанализировал содержание мышьяка во многих природных объектах. Используя исключительную чувствительность методики Марша, он установил, что мышьяк весьма распространен в природе и содержится во многих образцах, хотя и в очень малых количествах. По современным данным, в 1 т земной коры присутствует в среднем 5 г мышьяка. Орфила обнаружил мышьяк даже в растительных и животных организмах. В организме человека мышьяк содержится в разных органах, но накапливается в основном в волосах (до 1,9 мг/кг) и в ногтях (до 2,9 мг/кг). Это связано, вероятно, с высоким содержанием сернистых соединений в кератине – белковом веществе этих тканей, а мышьяк с такими соединениями образует прочные связи. Меньше всего мышьяка в сердце (менее 0,07 мг/кг), селезенке и мозге (менее 0,14 мг/кг).

Прошел век, и 21 июля 1949 французская полиция арестовала по аналогичному подозрению Мари Бернар, которую прозвали «черной вдовой из Лудена». Ее обвинили в отравлении в 1947 своего мужа и еще 11 человек. Но на этот раз все оказалось намного сложнее: процесс длился более десяти лет, но доказать виновность Бернар не удалось, хотя на местном кладбище обнаружили все трупы с признаками отравления мышьяком. Защита с помощью чувствительной пробы Марша установила, что за многие годы после смерти мышьяк мог проникнуть в останки и накопиться там с помощью микроорганизмов через содержащие мышьяк почвенные воды. К экспертизе привлекли даже нобелевского лауреата Фредерика Жолио-Кюри, поскольку при анализах использовали также радиоактивный метод. Оказалось, что на месте многих кладбищ раньше были поля, которые обрабатывали пестицидами, содержащими мышьяк. Ранее Орфила обнаруживал мышьяк в костях людей, которые никак не могли быть отравлены. Выяснилось также, что один из соседей Бернар отравил свою собаку мышьяком, но спустя два года, когда останки собаки выкопали, эксперты-криминалисты не обнаружили в них даже следов мышьяка. В результате таких противоречивых данных суду в 1961 пришлось, в конце концов, оправдать Бернар.

«Военный мышьяк».

После начала применения в ходе Первой мировой войны хлора и других отравляющих газов, химики разных стран начали разрабатывать еще более смертоносное химическое оружие. Большое внимание они, конечно, уделили мышьяку. В 1918 американский химик У.Дж.Льюис в поисках новых компонентов для химического оружия провел реакцию ацетилена с хлоридом мышьяка в присутствии хлорида алюминия. В результате у него образовалась темно-бурая жидкость с запахом герани, которая содержала в виде основного компонента b-хлорвинилдихлорарсин: AsCl₃ + C₂H₂ ® ClCH=CHAsCl₂, а также b,b’-дихлордивинилдихлорарсин (ClCH=CH)₂AsCl₂ и b,b’,b»-трихлортривиниларсин (ClCH=CH)3As. Эта приятно пахнущая смесь, названная по имени химика люизитом, обладала ужасным кожно-нарывным, общеядовитым и раздражающим действием. Уже в концентрации 0,3 мг/м3 пары люизита вызывают раздражение верхних дыхательных путей, а при увеличении концентрации – поражение глаз, кожи и смерть. При попадании на кожу капелек люизита он быстро впитывается в нее, нарушая ход многих биохимических процессов и вызывая тяжелейшее поражение организма, особенно сосудистой системы. Это обстоятельство в свое время дало повод американцам назвать люизит «росой смерти».

Вскоре были синтезированы и другие мышьяковые отравляющие вещества. В их числе была группа веществ раздражающего действия, ее типичные представители – дифенилхлорарсин (С₆Н₅)₂АsСl, дифенилцианарсин (C₆H₅)₂AsCN, адамсит:

Вещества этой группы избирательно действуют на нервные окончания слизистых оболочек – главным образом оболочек верхних дыхательных путей. Это вызывает рефлекторную реакцию организма освободиться от раздражителя, чихая или кашляя. В отличие от слезоточивых отравляющих веществ, эти вещества даже при легком отравлении действуют и после того, как пораженный выбрался из отравленной атмосферы. В течение нескольких часов человека сотрясает мучительный кашель, появляется боль в груди и в голове, начинают непроизвольно течь слезы. Возникает рвота, одышка, чувство страха; все это доводит до совершенного изнурения. И вдобавок эти вещества вызывают общее отравление организма.

К счастью, люизит и другие мышьяковые отравляющие вещества не успели применить в войне, но во всех странах, в том числе и в СССР, люизит накопили в огромных количествах – десятки тысяч тонн. Обезвредить его безопасным способом непросто. Один из способов – окисление до малотоксичных мышьяковых кислот:

ClCH=CHAsCl₂ + H₂O₂ ® CHAs(O)(OH)₂ + 2HCl;

другой путь – хлорирование с образованием AsCl₃, который находит применение в промышленности (см. МЫШЬЯК).

Мышьяк в питьевой воде.

Во второй половине 20-го столетия оказалось, что мышьяком травятся, не подозревая этого, миллионы людей. И получают они отраву не от завистников или нетерпеливых наследников, а из собственного колодца! Мышьяк в питьевой воде стал настоящей экологической проблемой.

Ученые установили, что пагубное воздействие могут оказывать и очень малые дозы мышьяка, если их попадание в организм, например, с пищей или с водой, происходит в течение длительного времени. В 1942 службой здравоохранения США была установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) мышьяка в питьевой воде, равная 50 мкг (0,05 мг) в одном литре. Такой же стандарт был принят и Всемирной организаций здравоохранения в 1963. Однако эпидемиологические исследования показали, что даже при такой малой концентрации заметно повышается риск онкологических заболеваний, поэтому в 2002 в США была принята более жесткая норма: не более 10 мкг/л.

Какие же были доводы в пользу такой нормы? В середине 20 в. на Тайване забили тревогу: оказалось, что питьевая вода из глубоких скважин (артезианских колодцев) юго-восточного побережья содержит много мышьяка. Употребление в этих местах «мышьяковой воды» связали с частым в этом регионе так называемым синдромом «черных ног». При этой болезни у человека на конечностях, особенно на ступнях, появляются белые пятна, которые потом становятся коричневыми и, в конце концов, черными. Кожа на этом месте становится грубой, она трескается и покрывается язвами. Если болезнь заходит далеко, то для спасения жизни приходится прибегать к ампутации. Частота этого заболевания начала быстро увеличиваться в 50-е годы, что совпало с бумом бурения артезианских колодцев в сельских районах Тайваня. Как показал анализы, вода в таких колодцах содержала от 100 до 1800 мкг/л мышьяка, т.е. в ряде случаев было 180-кратное превышение новой «американской нормы». Были приняты срочные меры по снабжению населения очищенной водой, и с 1956 число жертв этой страшной болезни начало снижаться.

В 1977 обследование 40 тысяч жителей тех же районов Тайваня преподнесло новый неприятный сюрприз: заболеваемость раком кожи оказалась прямо пропорциональной содержанию мышьяка в колодезной воде. При этом синдром «черных ног» был зафиксирован в 379 случаях, а рака кожи – в 438. Цифры были чудовищны: на тысячу человек приходилось 10,6 случаев рака кожи (причем у мужчин второе чаще, чем у женщин). Четкая корреляция между заболеваемостью и содержанием мышьяка в питьевой воде была обнаружена и в других странах, в том числе в Китае, Индии, Бангладеш, Вьетнаме, США. При этом в воде преобладали неорганические соединения мышьяка, среди которых больше было более опасного трехвалентного. Наиболее высокая концентрация (14 000 мкг/л) была зафиксирована в ряде источников в Бангладеш, где ПДК была превышена в 280 раз. Выпивая всего литр такой воды, человек получает высшую (допустимую лишь в лечебных целях) дозу мышьяка – и так десятилетиями…

Естественно, встал вопрос о том, как очистить воду от мышьяка. Задача эта непростая, если учесть огромные объемы потребляемой воды и ничтожные концентрации в ней мышьяка. Самый простой способ – окислить As(III) до As(V) и снизить, таким образом, токсичность в десятки раз. Очень быстро окисление идет под действием хлора, озона или диоксида марганца. Затем образовавшийся As(V) можно удалить методом коагуляции и соосаждения, который обычно применяется на водопроводных станциях для очистки питьевой воды. Для этого подходят, например, соли алюминия и железа(III). При их добавлении к воде с обычной жесткостью идет реакция

Fe₂(SO₄)₃ + 3Ca(HCO₃)₂ ® 2Fe(OH)₃ + 3CaSO₄ + 6CO₂.

Осадок гидроксида металла и захватывает с собой мышьяк. Таким образом, принципиальных затруднений, кроме соответствующих затрат, для очистки воды от мышьяка нет.

Мышьяк в медицине.

Мышьяк, как и многие другие микроэлементы, вероятно, необходим для нормального функционирования организма, хотя окончательно его роль не выяснена. Известно, однако, что полное отсутствие мышьяка в рационе мышей, крыс, овец и свиней снижает репродуктивность, вес новорожденных и скорость прироста массы. В организм человека мышьяк попадает в микродозах со многими продуктами питания. Так, в морепродуктах его содержится в среднем около 5 мг/кг, в мясе и зерновых – 0,5 мг/кг, а вот в овощах и фруктах мышьяка почти нет.

Присутствуя в организме в очень малых количествах, мышьяк благотворно влияет на процессы кроветворения, обмен веществ, скорость роста тканей, толщину костей; предполагают, что микродозы мышьяка повышают устойчивость организма к действию вредных микробов. Лекарственное действие соединений мышьяка заметили давно. В Древнем Китае эликсиром «трех желтых субстанций» – смесью порошков природных минералов – аурипигмента, реальгара (As₄S₄) и серы лечили душевные расстройства. «Отец медицины» Гиппократ рекомендовал пасту из сульфида мышьяка для лечения язв. В средневековье мышьяковистые лекарства широко применялись для лечения ангин и возвратного тифа. В 16 в. Парацельс рекомендовал для лечения «огнепостоянный мышьяк», представляющий собой арсенат калия.

В начале 13 в. Томас Фаулер, работавший в больнице английского города Стаффорда, ввел в медицинскую практику раствор, который вскоре получил широкое распространение под названием «фаулерова раствора». Это был 1%-ный водно-спиртовой раствор арсенита калия, полученный растворением As₂O₃ в K₂CO₃, с добавкой лаванды (чтобы его не спутали с водой). Его применяли для лечения эпилепсии и астмы, псориаза и экземы, сифилиса и ревматизма, заболеваний нервной системы и даже белокровия (лейкемии). Своего пика лечение мышьяком достигло в 18–19 вв. Но постепенно стала очевидной и его опасность, и применение мышьяка пошло на убыль. Исключение, пожалуй, составил лишь знаменитый «препарат 606» – сальварсан.

Это лекарство было синтезировано в Германии, что неслучайно. Первую декаду 20 в. можно считать золотым веком немецкой медицинской науки, намного опередившей тогда другие страны. Множество молодых врачей со всего мира стекались в Германию для стажировки. Одним из самых ярких лидеров немецкой медицинской и биохимической школы был Пауль Эрлих. Еще в студенческие годы он, изучив случаи свинцового отравления, пришел к выводу о том, что некоторые химические вещества избирательно действуют на определенные ткани человека. Этой теории он придерживался и в дальнейшей своей работе; по его меткому выражению, для каждой болезни следует искать «магическую пулю», которая бы поражала возбудителей, оставаясь сравнительно безвредной для организма.

Эрлих впервые предложил искать новые биологически активные вещества методом скрининга (см. также ХИМИЯ ЛЕКАРСТВ). Так, в поиске эффективного лекарства от сифилиса он синтезировал 605 веществ, не давшие никакого результата. И лишь следующий мышьяксодержащий «препарат 606», полученный в 1909 и названный впоследствии сальварсаном, обладал нужными свойствами – он оказался летальным для микроорганизмов, вызывающих сифилис и ряд других сходных заболеваний. Вместе со своим японским коллегой Сахатиро Хата Эрлих изучил воздействие сальварсана на больных сифилисом. Уже первые опыты, проведенные весной 1910, показали исключительную эффективность этого средства. Его единственная инъекция могла излечить и некоторые тропические болезни, родственные сифилису.

Успешное применение в медицинской практике сальварсана ознаменовало начало новой эпохи в медицине – химиотерапии, т. е. лечения инфекционных, паразитарных и опухолевых заболеваний химическими веществами, которые нарушают жизнедеятельность возбудителя болезни или воздействуют на опухолевую клетку. Сальварсан оказался первой «магической пулей»: он убивал бледную спирохету – возбудитель сифилиса. И до появления антибиотиков только сальварсан и его производные помогали держать под контролем эту болезнь. В результате во всем мире началось массовое применение сальварсана – весьма эффективного и сравнительно безопасного препарата, несмотря на высокое содержание в нем мышьяка.

Химики, конечно, тоже заинтересовались этим соединением. До этого ни один медицинский препарат не был так тщательно исследован, как сальварсан. Вначале ему была приписана структура дигидрохлорида 3,3′-диамино-4,4′-дигидроксиарсенобензола с двойной связью:

Правильную формулу установил лишь в 1950-х отечественный химик М.Я.Крафт. Оказалось, что сальварсан имеет полимерное строение, в котором атомы мышьяка связаны друг с другом в цепочку:

Величина Х в зависимости от способа получения может колебаться от 8 до 40.

Как это бывает, не обошлось и без хулителей. Эрлих был даже вынужден судиться с самым злобным из них, и тот был приговорен к тюремному заключению. В то же время Эрлих получил признание, как в своей стране, так и за рубежом: Пруссия пожаловала ему титул «его превосходительства тайного советника», он был избран почетным доктором университетов в Оксфорде, Чикаго, Афинах, стал почетным гражданином Франкфурта-на-Майне, в котором находится институт его имени; в 1908 ему было присвоено звание Нобелевского лауреата по физиологии и медицине.

Успех Эрлиха инициировал синтез 32 000 мышьякорганических соединений с целью изучения их антибактериального действия. В результате на смену сальварсану пришли другие мышьяковистые препараты, более эффективные и менее токсичные. Некоторые из них в течение многих лет находили применение для лечения сифилиса, сонной болезни и родственных паразитарных заболеваний. Так, в нашей стране производные и аналоги сальварсана (новарсенол, миарсенол, осарсол, трипарсамид и др. ) были исключены из Государственного реестра лекарственных средств лишь в 1998. Однако, именно с сальварсана, который использовался в течение нескольких десятилетий, началась современная эра химиотерапии. В настоящее время в медицинской практике используют, в основном, неорганические соединения мышьяка: мышьяковистый ангидрид As₂O₃, арсенит калия KAsO₂, гидроарсенат натрия Na₂HАsO₄7H₂O. Эти вещества (в минимальных дозах) тормозят окислительные процессы в организме, усиливают кроветворение, их назначают внутрь в качестве общеукрепляющего и тонизирующего средства. Те же вещества – как наружное – назначают при некоторых кожных заболеваниях. Именно мышьяк и его соединения придают некоторым минеральным водам целебное действие. Высшая суточная доза таких препаратов – 15 мг. Мышьяковистая кислота входит в состав пасты, которую врач вводит на 1–2 дня в больной, чтобы «убить нерв»; после этого зуб можно безболезненно долечить.

Мышьяк давно и с успехом используется врачами для эффективного лечения некоторых форм лейкемии – ракового заболевания белых кровяных телец. Однако, длительное применение мышьяка нередко становилось результатом развития других форм раковых заболеваний, включая рак предстательной железы, легких, почек, желчного пузыря и носоглотки. Оказалось, что мышьяк препятствует дупликации гена, который, в свою очередь, подавляет активность одного из ключевых ферментов – теломеразы. В результате возникают различные генетические нарушения. Эти нарушения, с одной стороны становятся возможной причиной ракового перерождения здоровых клеток, а с другой – приводят к отмиранию клеток, уже пораженных раком. Дальнейшие изучения механизма воздействия мышьяка на клетки помогут разработать более совершенные методы лечения раковых заболеваний.

Ключевые слова: адамсит, арсин, криминалистика, люизит, отравляющие вещества, питьевая вода, противоядия, реакция Марша, сальварсан, токсикология, сифилис, Эрлих, яды.

Илья Леенсон

Что будет если съесть мышьяк

Лечение зубов

мышьяк в стоматологии

соединения мышьяка и риск отравления

Там, где этот металл группы 15 4-й стадии используется в современной жизни, какова вероятность его отравления при контакте, высока вероятность острого отравления у стоматолога.

Сегодня мышьяк (arsenic) и его соединения широко используются в самых разных отраслях промышленности, включая производство пестицидов, фармацевтическую промышленность, стекольную, керамическую и металлургическую промышленность. Он широко используется в электронных устройствах и фейерверках. Все, что окружает современных людей, является продуктом высоких технологий, и почти вся таблица Менделеева используется при изготовлении ряда современного оборудования.

При попадании мышьяка в организм он очень быстро всасывается из пищеварительного тракта и выводится в основном с мочой. Острое отравление при приеме внутрь или вдыхании мышьяка может вызвать тяжелое (геморрагическое) повреждение пищеварительного тракта, желтуху, почечную недостаточность и коллапс, что приводит к очень высоким показателям смертности.

Диагностика хронического воздействия и отравления мышьяком довольно сложна. Кроме того, могут появиться боли в животе, рвота, диарея, пигментация, кератоз, периферическая невропатия, энцефалопатия.

Хроническое вдыхание, наблюдаемое у работников плавильных печей, увеличивает риск развития рака легких. Среди них мышьяк, как известно, также является мощным канцерогеном.

Уровень мышьяка в крови и моче можно проверить в лаборатории.

Еще несколько десятилетий назад вполне можно было диагностировать хроническую стадию. Иногда на полках аптечных раздаточных и производственных отделов стояли ряды флаконов темного цвета с соединениями мышьяка. На этой основе фармацевты разработали мази для уничтожения возбудителей кожных заболеваний. Существовали также терапевтические препараты от рака.

Кстати, канцерогенность мышьяка была подтверждена с древних времен. После излечения анемии через некоторое время были обнаружены злокачественные опухоли внутренних органов и костей. В одном индийском штате половина соединений металлов была выброшена в местные озера, которые являются рыболовными угодьями для получения питьевой воды и питания жителей. Несколько лет спустя, в дополнение к хроническому отравлению, у большинства жителей был диагностирован рак различной тяжести.

Некоторые современные народные терапевты рекомендуют лечить злокачественные новообразования небольшим количеством мышьяка. Причина, по которой этот совет вреден, заключается главным образом в том, что больной человек отказывается от медикаментозного и хирургического лечения, которое может спасти жизни. Такое «лечение» может вызвать хроническое отравление мышьяком, что опасно для ослабленного организма больных опухолями.

Симптоматика отравления

Возможность летальных последствий напрямую зависит от пути проникновения яда и его количества. При вдыхании пара симптомы отравления мышьяком проявляются быстро и ухудшаются в течение нескольких минут. Быстрое введение противоядия может не спасти человека от смерти.

Если химическая синтетика мышьяка попала в пищеварительный тракт, то признаки отравления наиболее сильно проявятся, если желудок пуст. Наличие углеводов и жирной пищи приводит к снижению степени всасывания яда слизистой оболочкой желудка, что повышает вероятность того, что пострадавший будет спасен.

Через 30 минут после проникновения токсичного вещества появляются следующие симптомы:

Желудочно-кишечные расстройства: тошнота, постоянная рвота, диарея.
Высокая температура, озноб, повышенное потоотделение.
Утолить жажду.
Спазм боли в животе и пояснице.

Головная боль, усиливающаяся в светлых местах.

Паралитическое отравление прогрессирует с появлением спазма верхних и нижних конечностей, после чего он впадает в кому. Характерен в острой фазе интоксикации.

Возникает ощущение жжения в гортани. Слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта развиваются и деформируются. Есть ли вероятность кровотечения в просвет органа?
Мой пульс учащается. В первые минуты отравления развиваются артериальная гипертензия и аритмия. Затем давление резко падает и становится опасным, а пульс становится тонким.
Повреждены ли крупные кровеносные сосуды и мелкие капилляры?
Дыхание прерывается из-за ларингоспазма. Молекулы кислорода больше не поступают в легочную ткань, что приводит к набуханию парных органов.
Цвет кожи меняется. Соединения мышьяка связываются с эритроцитами, снижают их функциональную активность и разрушают. Верхние слои кожи становятся желтоватыми, а моча — темно-коричневой.

Функция мочевыделительной системы снижается. Почки не справляются с фильтрацией мочи, в результате чего образуется тромб.
Когда яд проникает в кожу, весь слой эпидермиса сгорает, отекает, образуются язвы.

Одним из симптомов отравления мышьяком является утолщение и разрастание ногтевой пластины. Также появляется белая горизонтальная полоса, которая исчезает, когда яд выводится из организма.

На ранних стадиях хронического отравления мышьяком симптомы почти не проявляются, а через 1 месяц симптомы появляются.

Недостаток кислорода разрушает клетки мозга, что приводит к снижению памяти, бессоннице, снижению скорости реакции и т.д.
Тремор конечностей усиливается, а слабость икроножных мышц делает невозможным длительное стояние.
Сердечная мышца разрушается, сердцебиение учащается, тахикардия, брадикардия.
Проницаемость сосудов снижается, на коже появляются небольшие синяки и обширные гематомы.
Выпадают волосы, увеличиваются лимфатические узлы на шее и голове.
Верхние слои эпидермиса растут, отслаиваются и утолщаются.
Наблюдается рецидив вирусных заболеваний и хронических заболеваний.

Наиболее опасным симптомом хронического отравления является развитие злокачественных новообразований.

Первая помощь при интоксикации мышьяком

Если отравление происходит на промышленном производстве, необходимо обратиться в медицинское учреждение и ввести противоядие. Чем быстрее проходит процедура инъекции, тем меньше яда всасывается в пищеварительный тракт. При необходимости реанимационные мероприятия следует проводить с коротким ударом вокруг сердца.

Если отравление произошло в домашних условиях, необходимо срочно вызвать скорую помощь и выполнить следующие меры первой помощи:

Если пострадавший в сознании, промойте желудок и вызовите рвоту. Несколько кристаллов перманганата калия растворяют в 1 литре воды и дают выпить, а ручку ложки прижимают к основанию языка, чтобы вызвать рвоту.
Пейте воду, не содержащую углекислоту, как можно чаще.
При попадании на кожу ее следует тщательно промыть проточной водой.
Уложить, укрыть, успокоить человека
Дайте пострадавшему выпить любой сорбент.

Токсичность мышьяка обусловлена тем, что молекулы яда непосредственно соединяются с белками крови, поэтому очистительные клизмы бесполезны.

Особенно маленькие дети и подростки подвержены такой зависимости. Ядовитые гербициды и инсектициды очень важно хранить в надежном, ключевом месте. Если соединения мышьяка постоянно присутствуют в доме, необходимо знать симптомы отравления и уметь оказать первую помощь.

Мышьяк используется в стоматологии, когда для удаления пульпы больного зуба необходима процедура уничтожения зубов. Это необходимое стоматологическое лечение, когда в пульпе есть воспаление и консервативное лечение невозможно. После нанесения ткань пульпы некротизируется, и пациент перестает чувствовать боль.

Мышьяк является высокотоксичным веществом, поэтому вы должны приклеивать его к зубам до тех пор, пока это не разрешит ваш врач, но для взрослых пациентов и детей срок действия рецепта разный. При правильном обращении с этим препаратом и соблюдении продолжительности применение мышьяка безопасно и эффективно.

Описание, состав и свойства мышьяка, применяемого в стоматологии

Мышьяк — это химическое вещество, которое при попадании в организм в больших количествах оказывает крайне неблагоприятное воздействие на организм человека. Однако небольшие дозы этого препарата успешно применяются в стоматологии.

Фото: Мышьяк, прикрепленный к зубам

Мышьяк выглядит как стальная пломба с зелеными пятнами. Некоторые пасты с мышьяком имеют более темный синий цвет, что облегчает различие между дозированием и наполнением.

Мышьяк используется в лечении зубов с 19 века. Однако на сегодняшний день применение этого вещества в чистом виде не проводилось. Для удаления нервов (пульпы) используются соединения на основе их ангидридов, называемые мышьяковистыми пастами, которые имеют следующий состав:

Ангидрид с эффектом нейтрализации целлюлозы —35%.
Компонент, который обезболивает и предотвращает некроз пульпы от причинения боли пациенту — 30%.
Консерванты, необходимые для предотвращения отравления трупной мякотью в организме — 5%.
Связующее вещество. Благодаря этому связующему веществу вы можете «прикрепить» пасту к кариесу на необходимое количество дней — 1%.

Частично вставленный «плательщик» -29%.

Что такое мышьяк в зубах?

Чтобы выяснить, почему мышьяк прилипает к зубам, вам нужно понять, как мышьяк действует на мягкие ткани. Изначально врачи знали только о том, что это вещество обладает обезболивающим действием, но затем было установлено, что оно токсично и обладает эффектом разрушения тканей. Поэтому стали использоваться пасты, содержащие безводный мышьяк в качестве основного компонента, но токсичность по-прежнему очень сильна.

Мышьяк безводный убивает (растворяет) ткани пульпы (кровь, лимфатические сосуды, нервные окончания). После того, как кровеносные сосуды отмирают, кровоснабжение пульпы прекращается и она отмирает.»Смерть» нерва делает передачу нерва невозможной, поэтому после нанесения мышьяковистой пасты зуб не болит.

Показания и противопоказания для наложения мышьяковой пасты

Мышьяк наносится на зубы, если есть такие показания, как:

Воспаление всех видов и форм пульпозной ткани с полностью сформированным корнем.
Невозможно выполнить жизненно важную пульпэктомию, более быстрый и безопасный метод удаления пульпы. Если существует высокий риск аллергической реакции на анестетик, эта процедура не проводится.
Срочная стоматологическая помощь требуется, если нет другого способа облегчить сильную боль из-за бородавок.

Мышьяковистая паста не устанавливается при наличии противопоказаний.

Аллергия на мышьяк
Аллергия на мышьяк
С перфорацией корневого канала.
пациенты с высоким внутриглазным давлением и риском развития глаукомы
Для женщин, беременных и кормящих грудью

Специалисты не рекомендуют при лечении детей использовать такой метод удаления мякоти, как нанесение мышьяковистой пасты. Это происходит потому, что ребенок случайно или намеренно удаляет временную начинку, и паста часто попадает в ротовую полость. Неизвестно, насколько сильное негативное воздействие мышьяк оказывает на органы и системы детского организма.

Как происходит процедура девитальной пульпэктомии

У пациентов, которые обращаются в больницу с жалобами на сильную боль в зубах, врачи сразу же подозревают кондиломиаз. Однако для точной диагностики, в дополнение к общему тестированию и тестированию оборудования, необходимо выполнить рентгеновские снимки проблемной области. После того как вы решите удалить мякоть, все делается в следующем порядке:

Профессионально чистите поврежденные зубы, иногда целые зубные протезы.
Открытие зуба.

Пилинг-пасту наносят на открытую мякоть или закрытую камеру для мякоти.
С помощью филлеров устанавливается временная герметичность, и пациент может вернуться домой.

Как долго взрослые и дети могут ходить с мышьяком на зубах?

Продолжительность удаления зависит от конкретного применяемого препарата. Чем безопаснее лечение, тем медленнее оно действует и тем дольше оно должно продолжаться. Если врач назначает препараты последнего поколения, пациенту приходится «носить» их в течение 1 или 2 недель.

Кроме того, существуют следующие факторы в период, когда мышьяк удерживается в зубах:

Состояние здоровья пациента.
Суть и клиническая картина проблемы.
Клиническое состояние пациента и характер проблемы.
Возраст пациента

У взрослых мышьяк может оставаться на зубах в течение 1 или 2 дней, точно в зависимости от количества тюбиков. У детей мышьяк не должен оставаться в зубах в таком количестве, как у пациентов зрелого возраста.

Это связано с тем, что незрелый организм может по-разному реагировать даже на малейшее увлечение во время лечения. При нанесении на молочные зубы время действия отшелушивающего средства сокращается до 18 часов.

Что делать, если мышьяк долгое время находится в зубах

Если действие мышьяка длится дольше предписанного времени, возрастает риск следующих осложнений:

Потемнение дентина, которое с трудом поддается удалению простым или профессиональным отбеливанием зубов в клинике.
Вероятность развития пародонтита возрастает.
Действие яда распространяется на кости и ткани пародонта, вызывая их разрушение.
Некротизироваться может не только ткань пульпы, но и десны.

Признаки ухудшения общего состояния. Это может произойти, если мышьяк прикрепляется к зубам в течение длительного времени или превышает дозу препарата.

Меня подташнивает.
Меня подташнивает.
до рвоты.

Общая Слабость.
Изменения температуры тела
Кожа становится бледной, синюшной или липкой на ощупь.
Есть и другие признаки опьянения.

Как удалить временную пломбу с помощью мышьяка

Когда время удаления пульпы пройдет, пациент снова придет в стоматологическую клинику. Мы продолжим обработку в таком порядке.

Врач удаляет временную пломбу.
Временно снимите временный уплотнительный материал.
Это расширяет границы кариеса зубов.
Удалите омертвевшую мякоть.
Он очищает полости.
Лечение корневых каналов проводится с использованием специальных инструментов и препаратов.
Производят пломбирование корневых каналов и при кариесе.

После операции вам необходимо на некоторое время посетить стоматологическую клинику, чтобы понаблюдать за состоянием прооперированных зубов.

Если что-то пошло не так

Лечение может протекать совсем не так, как запланировано стоматологом. Кроме того, у пациентов на дому не всегда есть возможность спросить врача, что делать в нестандартной ситуации. Поэтому желательно найти ответы на более распространенные вопросы, которые возникают у человека с самцом в зубах.

убивает ли мышьяк нерв в ваших зубах?

В некоторых случаях мышьяк не убивает зубной нерв. Это может произойти в случае аварии.

Удаление пасты было слишком преждевременным.
Количество нанесенной пасты было недостаточным.
Протокол был нарушен.

Почему мышьяковая паста вредит вашим зубам?

Это разновидность закона, согласно которому зуб болит через 2-3 часа после нанесения пасты. Патологическая боль возникает в следующих случаях:

Если количество пасты было недостаточным, особенно для многозубых.
При чрезмерном воздействии паста приводит к некрозу тканей десен и альвеолярных отростков.
Если у вас индивидуальная непереносимость компонентов этого средства.
Если временная пломба выполнена неправильно, и происходит значительное давление на ткани пульпы, которая все еще «жива».
Это может повредить не сам зуб, а воспалительную ткань вокруг него.

Что делать, если временная пломба отваливается и паста попадает на слизистую оболочку

Иногда временные пломбы отваливаются от зубов, но во многих случаях их удаляет сам пациент. Например, известно много случаев, когда дети вынимают начинку и берут пасту из любопытства, а взрослые — удаляют ее с невыносимой болью. Кроме того, не часто бывает так, что возможность для медицинского осмотра не предоставляется вовремя, а пломба и паста отклеиваются, чтобы не обременять зубы. В таких случаях полезно знать меры предосторожности, которые можно предпринять в домашних условиях.

Если после того, как начинка упала, на зубах остался мышьяк, удалите его толстой стерильной иглой.
Если мышьяк остается во рту, то нужно воспользоваться толстым твердым карандашом и хорошо промыть его чистой или слабой содовой водой.
В открытую мякоть необходимо положить ватные шарики.

Если возможно, вы можете купить в аптеке пасту, предназначенную для лечения дентина, и вместо временной пломбы блокировать ею кариес.

Что можно и нельзя делать, когда в зубе стоит мышьяк

В течение двух дней, нанося на зубы пасту с мышьяком, делайте следующее:

Чтобы услышать о вашем самочувствии — если ребенку дают мышьяк — понаблюдайте за его поведением. Если есть уведомление, пожалуйста, обратитесь в стоматологическую клинику.
Если у вас болят зубы, вы можете принять несколько нестероидных противовоспалительных препаратов: ибупрофен и нурофен. Если такого лекарства нет, попробуйте облегчить боль с помощью анальгина или парацетамола.

Чего не следует делать до того, как ваш стоматолог удалит временную пломбу и удалит мышьяк.

Перегрузите зубную боль. Перегрузите зубную боль.
Старайтесь не нарушать целостность временной пломбы, если только это не вызывает невыносимой боли. Необходимо следить за тем, чтобы ребенок не клал в рот ничего, что могло бы повредить пломбу.
Употребляйте алкоголь, курите сигареты.
Разогрейте горячую сторону с добавлением мышьяка.
Можно прополоскать рот и оставить зубную пасту на ночь.

Если вы будете следовать рекомендациям врача и вовремя придете в стоматологический кабинет, вероятность того, что при удалении пульпы мышьяком возникнут осложнения, невелика.

Мышьяковая паста — эффективный способ удаления мякоти для дальнейшей обработки. Несмотря на то, что мышьяк сам по себе высокотоксичен, его содержание является оптимальным. Именно поэтому он широко используется в большинстве стоматологических клиник Москвы.

При лечении безводной мышьяковой кислотой врачи настоятельно рекомендуют соблюдать правила безопасности. Не передозируйте пасту, не снимайте временную пломбу самостоятельно, не глотайте препарат и т.д.

Мышьяк в крови

Исследование для определения концентрации мышьяка в крови, используемое для диагностики острого отравления элементом.

Синонимы русские

Мышьяк в сыворотке крови.

Синонимы английские

Arsenic (As), Blood.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Мышьяк – это металлоид, неорганические соединения которого проявляют токсические свойства при накоплении в организме человека. Этот химический элемент очень распространен в природе в составе металлических руд, откуда он попадает в воду, растения и атмосферу. Несмотря на то что соединения мышьяка традиционно ассоциируются с отравлением, каждый человек ежедневно потребляет его в количестве около 20-50 мкг с продуктами питания. Он присутствует в яблоках, томатах, красном вине, шоколаде, свинине, курином мясе, муке. Особенно богаты мышьяком морепродукты. В продуктах питания мышьяк находится в своей нетоксичной форме в виде органического соединения арсенобетаина. Неорганические соединения мышьяка (арсениты и арсенаты) могут стать причиной клинически выраженной интоксикации.

Неорганические соединения мышьяка используются для обработки древесины, в качестве инсектицидов и гербицидов, при производстве стекла, хлопка, керамики, в электро- и пиротехнике, а также в медицине в качестве гомеопатических препаратов. Отравление мышьяком может носить случайный, намеренный или профессиональный характер и протекает в форме острого или хронического заболевания.

Усваивание мышьяка близко к 90 % при энтеральном и ингаляционном пути поступления. Большая его часть быстро удаляется из крови и выводится почками. Меньшее значение имеет выведение мышьяка с желчью, слюной и потом. Одномоментное употребление 70-180 мг неорганических соединений мышьяка приводит к острому – смертельному – отравлению в течение 1 часа. Последствия же поступления субтоксических доз различаются в зависимости от физиологического статуса, возраста пациента, пути поступления вещества. Как правило, клинические симптомы отравления проявляются при поступлении 20 мкг/кг веса мышьяка в день, но некоторые пациенты потребляют до 150 мкг/кг мышьяка без каких-либо признаков интоксикации. Наибольшую опасность в плане острого отравления представляет ингаляция газа арсина (мышьяковистого водорода), которой подвержены рабочие горнодобывающей промышленности.

Для диагностики интоксикации мышьяком определяют его концентрацию в крови. При интерпретации результата исследования следует учитывать время, прошедшее от предполагаемого поступления избытка мышьяка до взятия крови на анализ. Так как период полувыведения мышьяка очень короткий (2 часа), концентрация мышьяка в крови может упасть ниже токсических значений, если прошло слишком много времени после поступления токсической дозы. Исследование крови целесообразно проводить при указании на недавнее (не более 2-4 часов назад) воздействие мышьяка, при наличии симптомов острого отравления.

Мышьяк связывает сульфгидрильные группы некоторых ферментов и таким образом блокирует процессы утилизации глюкозы, глюконеогенеза, окисления жирных кислот, продукции глутатиона и АТФ. Кроме того, мышьяк оказывает прямое повреждающее действие на эпителий кишки, вызывая некроз, и на эндотелий сосудов, приводя к системной венодилатации (ослаблению венозного тонуса). Симптомы острого отравления включают дисфагию (расстройство глотания), металлический привкус во рту, тошноту, рвоту, боль в области живота, диарею по типу «рисового отвара», гипотензию, нарушения ритма сердца, энцефалопатию, судороги и кому, возникающие через несколько часов после воздействия мышьяка. При подозрении на острое отравление мышьяком исследование крови проводят одновременно с оказанием первой медицинской помощи.

При обследовании пациента с диагнозом «острое отравление мышьяком» также назначают дополнительные лабораторные исследования для оценки функции печени, костного мозга и водно-электролитного баланса.

В последнее время был отмечен положительный эффект от использования триоксида мышьяка в лечении острого промиелоцитарного лейкоза. Несмотря на то что при этом используются терапевтические дозы препарата (0,07-0,17 мг/кг / день), в некоторых случаях наблюдаются клинические эффекты острой интоксикации, в первую очередь нарушения ритма сердца. Наиболее сложно оценить реакцию на введение триоксида мышьяка у пожилых пациентов, а также у пациентов с гипокалиемией и гипомагнезиемией и сопутствующими заболеваниями сердца. Дозу триоксида мышьяка целесообразно подбирать с учетом концентрации этого вещества в крови. Также уровень мышьяка в крови измеряют при развитии осложнений из-за лечения этим препаратом.

Следует отметить, что данный анализ не предназначен для диагностики хронического отравления мышьяком (для этого исследуют образец мочи).

Для чего используется исследование?

Для диагностики острого отравления мышьяком;
для подбора дозы препарата триоксида мышьяка.

Когда назначается исследование?

При наличии симптомов острого отравления мышьяком: дисфагии, металлического привкуса во рту, тошноты, рвоты, боли в области живота, диареи по типу «рисового отвара», гипотензии, удлинения интервала QT, энцефалопатии, судорог, комы, особенно при указании на профессиональную вредность;
при назначении препарата триоксида мышьяка для лечения острого промиелоцитарного лейкоза, особенно у пожилых пациентов и пациентов с гипокалиемией, гипомагнезиемией и заболеваниями сердца.

Что означают результаты?

Референсные значения: 2 — 62 мкг/л.

Причины повышения уровня мышьяка в крови:

острое отравление мышьяком;
отравление тяжелыми металлами;
периферические заболевания сосудов;
применение некоторых гомеопатических препаратов.

Понижение уровня мышьяка в крови не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

Употребление морепродуктов может приводить к получению более высоких значений.
Взятие крови на исследование следует проводить как можно раньше после воздействия мышьяка (оптимально – в первые 2-4 часа, но не позднее чем через 2 суток).

Важные замечания

Исследование не предназначено для диагностики хронической интоксикации мышьяком.

Также рекомендуется

Общий анализ крови (без лейкоцитарной формулы и СОЭ)
Лейкоцитарная формула
Ретикулоциты
Калий в сыворотке
Магний в сыворотке
Гамма-глютамилтранспептидаза (гамма-ГТ)
Аланинаминотрансфераза (АЛТ)
Аспартатаминотрансфераза (АСТ)
Фосфатаза щелочная общая
Мышьяк в моче
Марганец в крови
Марганец в моче
Железо в сыворотке
Цинк в крови
Цинк в моче
Медь в крови
Медь в моче
Кадмий в сыворотке
Кадмий в моче
Кобальт в крови
Кобальт в моче
Свинец в крови
Свинец в моче
Ртуть в крови
Ртуть в моче

Кто назначает исследование?

Врач скорой помощи, кардиолог, анестезиолог-реаниматолог, профпатолог, онколог, врач общей практики.

Литература

Jones FT. A broad view of arsenic. Poult Sci. 2007 Jan;86(1):2-14.
Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1st ed. – W.B. Saunders Company, 2001.
Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed.– Saunder Elsevier, 2008.
Au WY, Kwong YL. Arsenic trioxide: safety issues and their management. Acta Pharmacol Sin. 2008 Mar;29(3):296-304.

Мышьяк

мышьяк

All topics »
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
x
Y
Z

4 Ресурсы »
- Бюллетени
- Факты в картинках
- Мультимедиа
- Публикации
- Вопросы и Ответы
- Инструменты и наборы инструментов

Популярный »
- Загрязнение воздуха
- Коронавирусная болезнь (COVID-19)
- Гепатит
- оспа обезьян

Все страны »
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
4
R
4
40004 40004 400044 400044
40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 40004 4000 4000 4000 4000 40004 40004 4000 4000 4000 40004 40004 40004 40004 40004 4000 4000 4000 40004 40004 40004 40004 400049
В
Вт
X
Y
Z

Регионы »
- Африка
- Америка
- Юго-Восточная Азия
- Европа
- Восточное Средиземноморье
- Западная часть Тихого океана

ВОЗ в странах »
- Статистика
- Стратегии сотрудничества
- Украина ЧП

все новости »
- Выпуски новостей
- Заявления
- Кампании
- Комментарии
- События
- Тематические истории
- Выступления
- Прожекторы
- Информационные бюллетени
- Библиотека фотографий
- Список рассылки СМИ

Заголовки »

Сконцентрируйся »
- Афганистан кризис
- COVID-19 пандемия
- Кризис в Северной Эфиопии
- Сирийский кризис
- Украина ЧП
- Вспышка оспы обезьян
- Кризис Большого Африканского Рога

Последний »
- Новости о вспышках болезней
- Советы путешественникам
- Отчеты о ситуации
- Еженедельный эпидемиологический отчет

ВОЗ в чрезвычайных ситуациях »
- Наблюдение
- Исследовательская работа
- Финансирование
- Партнеры
- Операции
- Независимый контрольно-консультативный комитет

Данные ВОЗ »
- Глобальные оценки здоровья
- ЦУР в области здравоохранения
- База данных о смертности
- Сборы данных

Панели инструментов »
- Информационная панель COVID-19
- Приборная панель «Три миллиарда»
- Монитор неравенства в отношении здоровья

Особенности »
- Глобальная обсерватория здравоохранения
- СЧЕТ
- Инсайты и визуализации
- Инструменты сбора данных

Отчеты »
- Мировая статистика здравоохранения 2022 г.
- избыточная смертность от COVID
- DDI В ФОКУСЕ: 2022 г.

О ком »
- Люди
- Команды
- Структура
- Партнерство и сотрудничество
- Сотрудничающие центры
- Сети, комитеты и консультативные группы
- Трансформация

Наша работа »
- Общая программа работы
- Академия ВОЗ
- мероприятия
- Инициативы

Финансирование »
- Инвестиционный кейс
- Фонд ВОЗ

Подотчетность »
- Аудит
- Бюджет
- Финансовые отчеты
- Портал программного бюджета
- Отчет о результатах

Управление »
- Всемирная ассамблея здравоохранения
- Исполнительный совет
- Выборы Генерального директора
- Веб-сайт руководящих органов

Дом/
Отдел новостей/
Информационные бюллетени/
Деталь/
Мышьяк

ВОЗ/л. Читсуло

«,»datePublished»:»2018-02-15T14:22:00.0000000+00:00″,»image»:»https://cdn.who.int/media/images/default-source/imported/ 2-schisto-water-web-jpg.jpg?sfvrsn=9269700c_0″,»издатель»:{«@type»:»Организация»,»name»:»Всемирная организация здравоохранения: ВОЗ»,»logo»:{«@ type»:»ImageObject»,»url»:»https://www.who.int/Images/SchemaOrg/schemaOrgLogo.jpg»,»width»:250,»height»:60}},»dateModified»:» 2018-02-15T14:22:00.0000000+00:00″,»mainEntityOfPage»:»https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/arsenic»,»@context»:»http ://schema.org»,»@type»:»Статья»};

Ключевые факты

Мышьяк естественно присутствует в больших количествах в подземных водах ряда стран.
Мышьяк очень токсичен в своей неорганической форме.
Загрязненная вода, используемая для питья, приготовления пищи и орошения продовольственных культур, представляет наибольшую угрозу для здоровья населения из-за содержания мышьяка.
Длительное воздействие мышьяка, содержащегося в питьевой воде и пищевых продуктах, может вызвать рак и поражение кожи. Это также было связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями и диабетом. Воздействие внутриутробно и в раннем детстве было связано с негативным воздействием на когнитивное развитие и увеличением смертности среди молодых людей.
Наиболее важным действием в затронутых сообществах является предотвращение дальнейшего воздействия мышьяка путем обеспечения безопасного водоснабжения.

Источники воздействия

Мышьяк является естественным компонентом земной коры и широко распространен в окружающей среде в воздухе, воде и на суше. Он очень токсичен в неорганической форме.

Люди подвергаются воздействию повышенных уровней неорганического мышьяка при употреблении загрязненной воды, использовании загрязненной воды для приготовления пищи и орошения продовольственных культур, в промышленных процессах, при употреблении загрязненной пищи и курении табака.

Длительное воздействие неорганического мышьяка, главным образом через питьевую воду и пищу, может привести к хроническому отравлению мышьяком. Поражения кожи и рак кожи являются наиболее характерными последствиями.

Питьевая вода и продукты питания

Наибольшую угрозу для здоровья населения представляет мышьяк из загрязненных подземных вод. Неорганический мышьяк естественным образом присутствует в больших количествах в подземных водах ряда стран, включая Аргентину, Бангладеш, Чили, Китай, Индию, Мексику и Соединенные Штаты Америки. Источниками воздействия являются питьевая вода, посевы, орошаемые загрязненной водой, и продукты, приготовленные с использованием загрязненной воды.

Рыба, моллюски, мясо, птица, молочные продукты и злаки также могут быть пищевыми источниками мышьяка, хотя воздействие этих продуктов обычно намного ниже по сравнению с воздействием через загрязненные грунтовые воды. В морепродуктах мышьяк в основном содержится в менее токсичной органической форме.

Промышленные процессы

Мышьяк используется в промышленности в качестве легирующего агента, а также при обработке стекла, пигментов, текстиля, бумаги, металлических клеев, консервантов для дерева и боеприпасов. Мышьяк также используется в процессе дубления шкур и, в ограниченной степени, в пестицидах, кормовых добавках и фармацевтических препаратах.

Табак

Люди, курящие табак, также могут подвергаться воздействию природного неорганического мышьяка, содержащегося в табаке, потому что табачные растения могут поглощать мышьяк, естественным образом присутствующий в почве. Кроме того, в прошлом вероятность повышенного воздействия мышьяка была намного выше, когда растения табака обрабатывали инсектицидом на основе арсената свинца.

Воздействие на здоровье

Неорганический мышьяк является подтвержденным канцерогеном и наиболее значительным химическим загрязнителем питьевой воды во всем мире. Мышьяк также может встречаться в органической форме. Неорганические соединения мышьяка (например, содержащиеся в воде) очень токсичны, в то время как органические соединения мышьяка (например, содержащиеся в морепродуктах) менее вредны для здоровья.

Острые эффекты

Непосредственные симптомы острого отравления мышьяком включают рвоту, боль в животе и диарею. За ними следуют онемение и покалывание конечностей, мышечные спазмы и в крайних случаях смерть.

Долгосрочные эффекты

Первые симптомы длительного воздействия высоких концентраций неорганического мышьяка (например, через питьевую воду и пищу) обычно наблюдаются на коже и включают изменения пигментации, повреждения кожи и твердые пятна на ладонях и подошвах стоп (гиперкератоз). Они возникают после минимального воздействия в течение примерно пяти лет и могут быть предшественниками рака кожи.

Помимо рака кожи, длительное воздействие мышьяка может также вызвать рак мочевого пузыря и легких. Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало мышьяк и соединения мышьяка как канцерогенные для человека, а также заявило, что мышьяк в питьевой воде является канцерогенным для человека.

Другие неблагоприятные последствия для здоровья, которые могут быть связаны с длительным употреблением неорганического мышьяка, включают последствия для развития, диабет, легочные и сердечно-сосудистые заболевания. Инфаркт миокарда, вызванный мышьяком, в частности, может быть серьезной причиной избыточной смертности. В Китае (провинция Тайвань) воздействие мышьяка было связано с «болезнью черноногих», которая представляет собой тяжелое заболевание кровеносных сосудов, приводящее к гангрене. Однако это заболевание не наблюдалось в других частях мира, и возможно, что недоедание способствует его развитию.

Мышьяк также связан с неблагоприятными исходами беременности и младенческой смертностью, с воздействием на здоровье детей (1) , а воздействие внутриутробно и в раннем детстве было связано с увеличением смертности среди молодых людей из-за множественных видов рака, заболеваний легких , сердечные приступы и почечная недостаточность (2) . Многочисленные исследования продемонстрировали негативное воздействие мышьяка на когнитивное развитие, интеллект и память (3) .

Масштабы проблемы

Загрязнение мышьяком подземных вод широко распространено, и существует ряд регионов, где загрязнение питьевой воды мышьяком является значительным. В настоящее время признано, что не менее 140 миллионов человек в 50 странах потребляют воду, содержащую мышьяк на уровне, превышающем предварительную нормативную величину ВОЗ в 10 мкг/л (4) .

Мышьяк в Бангладеш привлек большое внимание после того, как в 1990-х годах стало известно о его широком распространении в колодезной воде в этой стране. С тех пор был достигнут значительный прогресс, и число людей, подвергшихся воздействию мышьяка, превышающего стандарты качества питьевой воды Бангладеш, сократилось примерно на 40%. Несмотря на эти усилия, по оценкам, в 2012 г. около 19миллион и 39 миллионов человек в Бангладеш по-прежнему подвергались воздействию мышьяка в концентрациях, превышающих национальный стандарт 50 мкг/л и предварительную нормативную величину ВОЗ 10 мкг/л соответственно (5) . В сильно пострадавшем районе Бангладеш 21,4% всех смертей в этом районе были связаны с содержанием мышьяка в питьевой воде выше 10 мкг/л (6) . Аналогичная функция доза-реакция была обнаружена в других частях Бангладеш, и эти результаты были объединены с данными национального обследования для оценки ежегодного числа смертей, составляющего почти 43 000 (7) . Национальный исследовательский совет США отметил, что 1 из 100 дополнительных смертей от рака можно ожидать в результате воздействия на протяжении всей жизни питьевой воды, содержащей 50 мкг/л (8) .

Симптомы и признаки, вызванные длительным повышенным воздействием неорганического мышьяка, различаются у разных людей, групп населения и географических районов. Таким образом, универсального определения болезни, вызываемой мышьяком, не существует. Это усложняет оценку нагрузки мышьяка на здоровье.

Точно так же не существует способа отличить случаи рака, вызванного мышьяком, от рака, вызванного другими факторами. В результате нет надежной оценки масштабов проблемы во всем мире.

В 2010 году Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) провел повторную оценку воздействия мышьяка на здоровье человека с учетом новых данных. JECFA пришел к выводу, что в некоторых регионах мира, где концентрации неорганического мышьяка в питьевой воде превышают 50–100 мкг/л, имеются некоторые свидетельства побочных эффектов. В других районах, где концентрации мышьяка в воде повышены (10–50 мкг/л), JECFA пришел к выводу, что, несмотря на возможность неблагоприятных последствий, они будут проявляться в низкой степени, что будет трудно обнаружить в эпидемиологических исследованиях.

Профилактика и контроль

Наиболее важным действием в затронутых сообществах является предотвращение дальнейшего воздействия мышьяка путем обеспечения безопасной водой для питья, приготовления пищи и орошения продовольственных культур. Существует ряд способов снижения содержания мышьяка в питьевой воде.

Замените источники с высоким содержанием мышьяка, такие как подземные воды, на микробиологически безопасные источники с низким содержанием мышьяка, такие как дождевая вода и обработанные поверхностные воды. Воду с низким содержанием мышьяка можно использовать для питья, приготовления пищи и орошения. тогда как вода с высоким содержанием мышьяка может использоваться для других целей, таких как купание и стирка одежды.
Различать источники с высоким содержанием мышьяка и с низким содержанием мышьяка. Например, проверить воду на содержание мышьяка и покрасить колодцы или ручные насосы в разные цвета. Это может быть эффективным и недорогим средством быстрого снижения воздействия. к мышьяку, когда он сопровождается эффективным образованием.
Смешивание воды с низким содержанием мышьяка с водой с высоким содержанием мышьяка для достижения приемлемого уровня концентрации мышьяка.
Установить системы удаления мышьяка – централизованные или бытовые – и обеспечить надлежащую утилизацию удаленного мышьяка. Технологии удаления мышьяка включают окисление, коагуляцию-осаждение, абсорбцию, ионообменные и мембранные методы. Появляется все больше эффективных и недорогих способов удаления мышьяка из небольших или бытовых предметов снабжения, хотя по-прежнему мало данных о том, в какой степени такие системы эффективно используются в течение продолжительных периодов времени.

Также необходимы долгосрочные действия для снижения профессионального воздействия промышленных процессов.

Образование и участие сообщества являются ключевыми факторами для обеспечения успешных вмешательств. Членам сообщества необходимо понимать риски высокого уровня воздействия мышьяка и источники воздействия мышьяка, включая поступление мышьяка в сельскохозяйственные культуры (например, рис) из поливной воды и поступление мышьяка в пищу из воды для приготовления пищи.

Группы высокого риска также должны контролироваться на наличие ранних признаков отравления мышьяком – обычно проблем с кожей.

Ответ ВОЗ

Мышьяк является одним из 10 химических веществ ВОЗ, представляющих серьезную опасность для общественного здравоохранения. Работа ВОЗ по снижению воздействия мышьяка включает установление рекомендуемых значений, анализ фактических данных и предоставление рекомендаций по управлению рисками. ВОЗ публикует нормативное значение содержания мышьяка в своих Руководящих принципах по качеству питьевой воды . Руководство предназначено для использования в качестве основы для регулирования и установления стандартов во всем мире.

Текущий рекомендуемый предел содержания мышьяка в питьевой воде составляет 10 мкг/л, хотя это рекомендуемое значение обозначено как временное из-за практических трудностей удаления мышьяка из питьевой воды. Поэтому следует приложить все усилия, чтобы поддерживать концентрации на разумно низком уровне и ниже нормативного значения при наличии ресурсов.

Однако миллионы людей во всем мире подвергаются воздействию мышьяка в концентрациях, намного превышающих рекомендуемые значения (100 мкг/л или выше), и поэтому приоритетом общественного здравоохранения должно быть снижение воздействия на этих людей. Там, где трудно достичь нормативного значения, государства-члены могут установить более высокие пределы или промежуточные значения в рамках общей стратегии постепенного снижения рисков, принимая во внимание местные обстоятельства, доступные ресурсы и риски от источников с низким содержанием мышьяка, которые загрязнены микробиологически. .

Совместная программа ВОЗ/ЮНИСЕФ по мониторингу водоснабжения, санитарии и гигиены отслеживает прогресс в достижении глобальных целей в отношении питьевой воды. В соответствии с новой Повесткой дня в области устойчивого развития на период до 2030 года показатель «безопасно управляемые услуги питьевого водоснабжения» предусматривает отслеживание населения, получающего доступ к питьевой воде, не содержащей фекальных загрязнений и приоритетных химических загрязнителей, включая мышьяк.

(1) Связь мышьяка с неблагоприятными исходами беременности/детской смертностью: систематический обзор и метаанализ.
Куанса Р., Арма Ф. А., Эссуманг Д.К., Лугина И., Кларк Э., Марфох К. и др. Перспектива охраны окружающей среды. 2015;123(5):412-21.

(2) Воздействие мышьяка в период внутриутробного развития и в раннем возрасте в связи с долговременным здоровьем и болезнями.
Toxicol Appl Pharmacol. Фарзан С.Ф., Карагас М.Р., Чен Ю. 2013;272(2):384-90.

(3) Нейротоксичность мышьяка для развития: когнитивные и поведенческие последствия воздействия в раннем возрасте.
Толинс М., Ручирават М., Ландриган П. Энн Глоб Хелс. 2014;80(4):303-14.

(4) Загрязнение мышьяком: глобальный анализ.
Рэйвенскрофт П., Браммер Х., Ричардс К. Уайли-Блэквелл; 2009.

(5) Кластерное обследование по многим показателям 2012–2013 гг.: Заключительный отчет.
BBS/ЮНИСЕФ. Дакка: Бюро статистики Бангладеш/ЮНИСЕФ, 2015.

(6) Воздействие мышьяка через питьевую воду и смертность от всех причин и хронических заболеваний в Бангладеш (HEALS): проспективное когортное исследование.
Аргос М., Калра Т., Ратхуз П.Дж., Чен Ю., Пирс Б., Парвез Ф. и др. Ланцет. 2010;376(9737):252-8.

(7) Мышьяк в воде из трубчатых колодцев в Бангладеш: последствия для здоровья и экономики, а также последствия для снижения содержания мышьяка.
Фланаган С.В., Джонстон Р.Б., Чжэн Ю. Бюллетень Всемирной организации здравоохранения. 2012;90:839-46.

(8) Мышьяк в питьевой воде.
НРК. Вашингтон: Национальный исследовательский совет, 1999 г. ISBN-0-309-06333-7

Факты о мышьяке | Dartmouth Toxic Metals

Что такое мышьяк?

Мышьяк, встречающийся в природе в земной коре и широко распространенный в окружающей среде, занимает 20-е место среди самых распространенных элементов.

Arsenic Fact Sheet

В природе мышьяк обычно встречается в осадочных или магматических породах, соединенных или смешанных с другими элементами, такими как кислород. Мышьяк имеет особое сродство к сере и часто встречается вместе с серой в рудах — смесях минералов, которые добываются для получения полезных материалов, таких как серебро или медь. Обыкновенный арсенопирит, ржаво-красная порода, представляет собой сочетание мышьяка с серой и железом. Эта руда, известная грекам времен Аристотеля, является важным коммерческим источником мышьяка.

Менее распространенной формой мышьяка, встречающейся в природе, является серебристо-серая порода, называемая триоксидом мышьяка, которая также имеет несколько распространенных названий, включая элементарный, самородный, чистый и белый мышьяк. Триоксид мышьяка также важен как сырье для продуктов, содержащих мышьяк.

Поскольку мышьяк является таким же элементом, как углерод и кислород, он не распадается в окружающей среде на более простые вещества, хотя может изменять форму и объединяться с другими элементами в молекулы с другими химическими свойствами. Некоторые формы мышьяка весьма токсичны; другие меньше.

Большинство соединений мышьяка невозможно обнаружить органами чувств, поскольку они не имеют ни запаха, ни вкуса. Но когда мышьяк нагревается — ярким солнечным светом или в лабораторных экспериментах — он сразу переходит из твердого состояния в газообразное и издает характерный чесночный запах. Горняки когда-то распознавали мышьяк в горной породе по резкому аромату, выделяемому ударами молотка или кирки.

Хотя мышьяк часто относят к токсичным металлам, он принадлежит к классу элементов, известных как металлоиды, которые обладают свойствами как металлов, так и неметаллов.

Почему нас беспокоит мышьяк?

. До недавнего времени считалось, что мышьяк вызывает беспокойство в первую очередь у рабочих, производящих или использующих мышьякосодержащие продукты. Считалось, что люди, которые вступали в контакт с концентрированными источниками мышьяка, такими как промышленные или сельскохозяйственные отходы, пестициды или лекарства на основе мышьяка, также подвергались риску.

В последнее время вызывает озабоченность воздействие мышьяка из природных источников в окружающей среде. В начале 1990-х годов беспрецедентное отравление мышьяком в Бангладеш привлекло международное внимание к токсическим эффектам встречающегося в природе мышьяка в питьевой воде. Стремясь решить проблему ненадежной и небезопасной питьевой воды в Бангладеш, несколько международных агентств поддержали программу по замене неглубоких скважин с поверхностной водой более глубокими пробуренными скважинами. Это уменьшило эпидемии холеры и других болезней, передающихся через воду, в Бангладеш, но спустя годы среди населения возникла новая картина болезни. В конце концов, эти болезни были связаны с пробуренными колодцами, которые брали воду, загрязненную мышьяком, из подземных пород. В настоящее время Всемирный банк и ЮНИСЕФ оказывают Бангладеш финансовую поддержку для разработки альтернативных источников питьевой воды из таких источников, как накопленная дождевая вода или очищенная вода из прудов. 904:00 Всемирный банк и ЮНИСЕФ в настоящее время предоставляют Бангладеш финансовую поддержку для разработки альтернативных источников питьевой воды из таких источников, как накопленная дождевая вода или очищенная вода из прудов. Источник: Harvard Arsenic Project

. В последние годы воздействие мышьяка в питьевой воде также было определено как проблема для здоровья в регионах Соединенных Штатов, где коренная порода содержит необычно высокие уровни мышьяка, таких как районы Нью-Гемпшира, Мэна, Мичигана и области на юго-западе и в Скалистых горах.

Научные достижения, включая новые методы точного измерения небольших количеств мышьяка в горных породах и воде, теперь позволяют ученым точно определять присутствие мышьяка и оценивать долгосрочное воздействие относительно низких уровней мышьяка на экосистемы и здоровье человека. .

Кто подвергается опасности отравления мышьяком?

В прошлом люди, подвергшиеся воздействию мышьяка на рабочем месте, подвергались наибольшему риску отравления мышьяком. Люди, занимающиеся добычей, переработкой или выплавкой мышьяковых руд, а также люди, занимающиеся производством или использованием мышьяксодержащих пестицидов, часто вдыхают мышьяк на работе. Риск развития рака легких у них был высок и даже выше, если они курили сигареты. Сам табак до недавнего времени содержал высокие уровни мышьяка из-за широкого использования пестицидов на основе мышьяка при выращивании табака. Рабочие, которые вдыхали мышьяк на работе, также часто вступали в контакт с мышьяком через кожу. Европейские виноградари до 19 в.40-е годы широко использовали пестициды на основе мышьяка; у многих развился рак кожи, а также другие болезни.

Из-за опасений по поводу воздействия продуктов на основе мышьяка на здоровье человека и окружающую среду многие виды использования мышьяка были сокращены. Отрасли, которые все еще используют или перерабатывают мышьяк, ввели меры предосторожности для рабочих.

Сегодня наибольшее беспокойство в США и во всем мире вызывает загрязненная мышьяком питьевая вода. Менее опасным, но все же рискованным является воздействие мышьяка при распиловке, шлифовке или сжигании древесины, обработанной мышьякосодержащими консервантами (пиломатериалы, обработанные под давлением CCA).

Где содержится мышьяк?

Все природные формы мышьяка восходят к геологическим отложениям. В среднем на каждый миллион частей камня или почвы на Земле приходится около двух частей мышьяка (измерение обычно выражается как две части на миллион или 2 части на миллион). Но мышьяк распределен по земному шару неравномерно.

Осадочная порода в некоторых районах, таких как районы Индии, Китая и Южной Америки, может содержать до двух частей на сто – два процента по весу. Концентрации мышьяка выше среднего также были обнаружены в подземных породах некоторых районов Соединенных Штатов, таких как районы Нью-Гэмпшира, Мэна, Мичигана и нескольких западных и юго-западных штатов. Мышьяк в этих регионах иногда появляется в коренных породах в виде концентрированных прожилков или прожилок. При определенных условиях мышьяк из геологических формаций может просачиваться в грунтовые воды. 904:00 В водораздел реки Аберхона недалеко от Бостона, штат Массачусетс, более века сбрасывались отходы кожевенных и других заводов.

Природа переносит мышьяк с места на место в результате выветривания богатых мышьяком пород и подземных процессов, которые зависят от химического состава и состава почв и горных пород. Люди производили концентрированные источники мышьяка, выкапывая его, используя и перемещая. К таким видам деятельности относится добыча руд, содержащих мышьяк, и плавка — нагревание этих руд — для извлечения меди, серебра или золота. (Мышьяк можно было собирать в чистом виде внутри дымовых труб плавильных заводов.) Мышьяк часто оставляли в кучах, называемых хвостами, образуя места сосредоточения отходов. Конечно, в некоторых случаях горняки искали сам мышьяк. Использование в прошлом мышьяксодержащих пестицидов или других сельскохозяйственных химикатов, а также выбросы в атмосферу и отходы производителей боеприпасов, стекла и химикатов также способствовали распространению мышьяка в окружающей среде.

Свалки токсичных отходов, в том числе территории, обозначенные Агентством по охране окружающей среды США как свалки Суперфонда, часто содержат большое количество мышьяка в сочетании с другими токсичными отходами. Одним из таких мест, о котором рассказывается в фильме «Гражданский иск», является водораздел реки Аберхона недалеко от Бостона, штат Массачусетс, куда более века сбрасывались отходы кожевенных и других заводов. Было обнаружено, что отложения озер в этом регионе содержат от одного до двух процентов мышьяка по весу.

Каково применение мышьяка?

Мышьяк имеет долгую историю как яд — в частности, яд для грызунов — и широко известен как смертоносный агент. Люди использовали его токсические свойства в гербицидах, фунгицидах и инсектицидах, особенно на виноградниках, яблоневых садах, хлопковых и табачных полях. Мышьяк также использовался в качестве бальзамирующего средства, для сохранения образцов в таксидермии и для дефолиации хлопка для сбора урожая.

С конца 1700-х годов мышьяк использовался в качестве пигмента для картин, тканей и обоев. Один популярный пигмент, названный зеленым Шееле в честь шведского химика, который его изобрел, представлял собой ярко-зеленый оттенок, сделанный из арсенита меди.

В 18-м и 19-м веках производители боеприпасов добавляли мышьяк в расплавленный свинец и сбрасывали смесь из высоких «выстреловых башен». Мышьяк увеличивал поверхностное натяжение расплавленного свинца, делая дробь более округлой. Расстрелянные башни стали историческими местами во многих городах, включая Балтимор, Филадельфию и Сан-Франциско. После многих лет использования территории вокруг этих башен часто сильно загрязнялись мышьяком. Соединения мышьяка использовались в медицине, по крайней мере, со времен Гиппократа в пятом веке. Одним из самых известных препаратов мышьяка был однопроцентный раствор арсенита калия, называемый раствором Фаулера, который использовался с 19 века.го века для лечения кожных заболеваний, сифилиса, проблем с пищеварением и других внутренних недугов. К сожалению, стало очевидным, что у людей, принимавших препарат Фаулера, значительно повышалась заболеваемость раком; это было наиболее заметно у тех, кто наносил его на кожу, у которых впоследствии развился рак кожи в этих местах. Его использование было прекращено между 1930-ми и 1950-ми годами.

Ряд медицинских составов, содержащих мышьяк, был разработан в начале двадцатого века, но большинство их использования было приостановлено в XIX веке.40-х и 1950-х годов. Одним из препаратов мышьяка, который все еще используется, является препарат под названием меларсапрол, который назначают для лечения африканской сонной болезни. По данным Национального совета по безопасности США, в настоящее время мышьяк в Соединенных Штатах в основном используется в качестве консерванта древесины в пиломатериалах, обработанных давлением CCA (хромированный арсенит меди). Мышьяк также используется в сельскохозяйственной продукции, в качестве отвердителя для бронзы и других сплавов, в производстве стекла и в высокоочищенном виде при производстве компьютерных микросхем.

Месторождения мышьяка широко разрабатывались в Соединенных Штатах с середины до конца 1800-х годов. Нью-Гэмпшир, основной внутренний источник на протяжении многих десятилетий, был известен в то время как «штат мышьяка». С 1986 года в Соединенных Штатах не работали производители мышьяка. Сырье, необходимое для производства мышьякосодержащих продуктов, в настоящее время импортируется.

Как мышьяк попадает в пищу и воду?

Мышьяк попадает в пищевую сеть, когда он поглощается из почвы растениями, которые поедаются животными, или когда он поглощается из воды водорослями или планктоном, которые поедаются рыбой. Мышьяк не накапливается в организме с течением времени (биоаккумулируется) и его концентрация не увеличивается по мере продвижения вверх по пищевой цепи (биомагнифицируется). Легко выводится животными.

Фрукты и овощи обычно содержат очень небольшие следы мышьяка. Чуть более высокие, но все же крошечные количества могут быть обнаружены у животных, особенно у водных видов, которые фильтруют воду, таких как моллюски. В целом, продукты питания не являются основным источником токсичности мышьяка для человека. Например, мышьяк, обнаруженный в высоких концентрациях в тканях рыб, называемый арсенобетаином или мышьяком рыб, представляет собой нетоксичную форму, которая легко выводится из организма.

Мышьяк в питьевой воде вызывает гораздо большую озабоченность. Подземные воды, протекающие по породам, богатым мышьяком, могут быть загрязнены высокими концентрациями токсичной формы мышьяка, который может попасть в частные колодцы и общественные системы водоснабжения. В некоторых частях мира, включая районы Тайваня, Южной Америки, Индии и Пакистана, питьевая вода может содержать мышьяк в концентрации, достигающей одной части на миллион. Совсем недавно стало очевидно, что геологические отложения также связаны с повышенным содержанием мышьяка в питьевой воде в Соединенных Штатах, включая районы Новой Англии и юго-запада. Уровни мышьяка в питьевой воде в США ниже, чем в Южном полушарии мира, но все же достаточно высоки, чтобы вызывать проблемы со здоровьем.

Хотя когда-то деятельность человека считалась основным источником мышьяка в пище и воде, естественные геологические источники мышьяка в настоящее время представляются гораздо более значительным источником.

Нужен ли нам мышьяк для здоровья?

Исследования на животных дают убедительные доказательства того, что мышьяк является важным микроэлементом, по крайней мере, для птиц и млекопитающих. Когда исследователи полностью исключили мышьяк из рациона животных в экспериментах, животные заболели; у некоторых развились репродуктивные проблемы. Потомство этих взрослых, лишенных мышьяка, рождалось с проблемами развития. Возвращение небольшого количества мышьяка в рацион животных полностью изменило эти эффекты.

Пищевые потребности человека в мышьяке до сих пор остаются спорными. Следовые количества мышьяка содержатся почти во всех продуктах питания и воде, воздухе и почве, поэтому трудно найти людей, изолированных от всех источников мышьяка. Нет никаких известных последствий дефицита мышьяка для здоровья человека, если таковые существуют, и эффекты, наблюдаемые у животных с дефицитом мышьяка, было бы трудно обнаружить и охарактеризовать у людей. Большинство исследователей считают, что вполне вероятно, что мы получаем весь необходимый нам мышьяк из обычной диеты, и в настоящее время нет рекомендаций по ежедневному пищевому потреблению для людей.

Диетологи и токсикологи оказываются по разные стороны интересного вопроса, когда они рассматривают влияние на здоровье человека таких элементов, как мышьяк. Во многих случаях элемент может быть токсичным в одной дозе и полезным, даже необходимым для здоровья, в другой. Если бы можно было каким-то образом удалить из окружающей среды все следы элементов, о которых известно, что они обладают токсическим действием, оказало бы это негативное влияние на здоровье человека? Поскольку мышьяк повсеместно присутствует в окружающей среде, этот вопрос, вероятно, останется спорным.

Как мышьяк вредит живым существам?

Токсическое воздействие мышьяка в значительной степени зависит от его химической и физической формы и от того, как человек подвергается воздействию. Большая разовая доза, вызывающая немедленный эффект, называется острым воздействием; меньшее количество в течение длительного периода времени, вызывающее постепенный или отсроченный эффект, называется хроническим воздействием.

При остром воздействии, например, при случайном или преднамеренном отравлении, мышьяк может вытеснять элементы, участвующие в основных химических процессах клеток. Например, мышьяк имеет свойство связываться с серой. Некоторые ферменты, участвующие в метаболизме, используют атом серы аминокислоты цистеина для выполнения своей функции. Если мышьяк связывается с серой в этих местах, ферменты могут начать вести себя ненормально или потерять свою способность функционировать. Мышьяк в форме арсената также может напоминать фосфат, который используется клетками для получения энергии и передачи сигналов. Замещая фосфат в ферментах или сигнальных белках, мышьяк может блокировать выработку энергии и нормальную передачу сигналов клетками.

При более низких хронических воздействиях, например, при большинстве экологических или профессиональных воздействий, мышьяк, по-видимому, косвенно изменяет способ коммуникации клеток. Недавние исследования в Дартмуте предполагают, что мышьяк может действовать как эндокринный разрушитель, связываясь с рецепторами гормонов, препятствуя нормальной передаче гормонов клетками через эти рецепторы. Таким образом, нарушение этих эндокринных рецепторов мышьяком может способствовать развитию диабета, рака и сосудистых заболеваний.

Другие исследователи из Дартмута обнаружили, что мышьяк может мешать молекулярным сигналам, которые побуждают клетки, выстилающие сердце и кровеносные сосуды, расти. Последующее накопление этих клеток может сузить проход внутри кровеносных сосудов, ограничивая приток крови. Это может быть одним из механизмов, которые позволяют мышьяку способствовать сердечно-сосудистым заболеваниям и другим заболеваниям кровеносных сосудов.

Исследователи Дартмута также пытаются понять, как мышьяк увеличивает риск некоторых видов рака. В отличие от многих других известных химических канцерогенов, мышьяк не повреждает ДНК и не вызывает мутаций в генах. Вместо этого он, по-видимому, косвенно изменяет поведение клеток, повышая вероятность их превращения в раковые клетки, возможно, в сочетании с другими канцерогенами, такими как сигаретный дым или другие загрязнители окружающей среды.

Что делает некоторые формы мышьяка более вредными для человека?

Воздействие мышьяка на живые существа сильно зависит от его формы или вида. Хотя металлы являются простыми элементами, атомы металлов могут объединяться в различные формы, различающиеся по своим химическим и биологическим свойствам. Некоторые формы мышьяка очень токсичны; другие по существу нетоксичны. Причины коренятся в базовой химии.

Атомы состоят из ядра – смеси положительно заряженных частиц, называемых протонами, и нейтральных частиц, называемых нейтронами, вокруг которого вращаются отрицательно заряженные частицы, называемые электронами. Положительный, отрицательный или нейтральный заряд атома, называемый его «ионным состоянием», определяется тем, сколько электронов вращается вокруг него, уравновешивая положительные заряды его протонов. Атомы могут приобретать или терять электроны, чтобы изменить свой ионный заряд, а совместное использование электронов — это прежде всего то, как атомы соединяются вместе, образуя молекулы.

Наиболее распространенными и стабильными формами мышьяка в природе являются арсенит, также называемый или мышьяк (+3), и арсенат, или мышьяк (+5). Мышьяк (+3) — это мышьяк, у которого на три электрона меньше, чем у протонов, что придает ему плюс три положительного заряда; мышьяк (+5) — это мышьяк, у которого на пять электронов меньше, чем у протонов, что дает ему плюс пять положительных зарядов. Эти две формы могут легко преобразовываться взад и вперед как в природе, так и внутри нашего тела в зависимости от местной химической среды, такой как изменения кислотности (pH), присутствие кислорода или железа и какие другие молекулы присутствуют. Считается, что арсенит немного более токсичен, чем арсенат, но, поскольку они так легко превращаются друг в друга, обе формы считаются опасными для здоровья.

Когда атомы мышьяка (+3) или мышьяка (+5) соединяются с другими элементами с образованием молекул, молекулы приобретают собственные химические и биологические свойства. Когда мышьяк связывается с такими элементами, как сера, кислород и хлор, он образует молекулы, известные как неорганические соединения; когда мышьяк связывается с молекулами, содержащими углерод, он образует органические соединения. Неорганические формы мышьяка, как правило, более токсичны для человека, поскольку они менее стабильны и могут позволить мышьяку взаимодействовать с важными клеточными молекулами.

Как неорганические, так и органические формы мышьяка легко выводятся из организма с мочой. Когда мы подвергаемся воздействию неорганического мышьяка, организм обычно изменяет или метаболизирует его в одну или несколько органических форм, последовательно добавляя к нему атомы углерода. Когда-то ученые считали, что этот процесс, известный как метилирование, является естественным процессом детоксикации мышьяка как для людей, так и для других животных.

Но новые данные опровергли эту идею. Виды животных, которые не метилируют мышьяк, не только способны эффективно выделять неорганический мышьяк, но, по-видимому, не более чувствительны к его токсическим эффектам, чем животные, которые метилируют. Совсем недавно ученые обнаружили, что простая метилированная форма мышьяка, называемая монометиларсеном (III), может вызывать рак у животных. С другой стороны, рыба и другие животные содержат сильно метилированную форму мышьяка, называемую арсенобетаином или «рыбьим мышьяком», которая практически не токсична и легко выводится нашим организмом. Таким образом, хотя рыба может содержать большое количество мышьяка, в основном он находится в форме, которая не представляет опасности для здоровья человека.

Имеются данные о том, что люди и другие животные могут вырабатывать толерантность к токсическому воздействию мышьяка. Общество «поедателей мышьяка», которые намеренно потребляли почву, насыщенную мышьяком, в своих религиозных обрядах, выработало высокую толерантность к мышьяку. Сообщалось, что Распутин регулярно принимал мышьяк, чтобы повысить толерантность и защитить себя от отравления.

Какое количество мышьяка токсично для человека?

Как и для любого другого яда, вред от воздействия мышьяка во многом зависит от его химической и физической формы и от того, как человек подвергается воздействию. Токсикологи используют термины «доза», «продолжительность» и «путь воздействия», имея в виду количество принятого вещества, период времени, в течение которого длится воздействие, и способ поступления вещества в организм. Одним из способов воздействия мышьяка является вдыхание его в виде пыли. В первую очередь это происходило на рабочих местах, где использовался мышьяк или продукты, содержащие мышьяк, и до того, как новые знания привели к разработке современных мер безопасности рабочих. Обычно поглощение мышьяка через кожу незначительно или отсутствует на уровне окружающей среды, хотя это вызывало беспокойство при предыдущих воздействиях на рабочем месте (например, при длительном использовании содержащих мышьяк пестицидов) или при использовании содержащих мышьяк препаратов, наносимых непосредственно на кожу. кожа. Путь воздействия, вызывающий наибольшую озабоченность в настоящее время, — это проглатывание мышьяка, особенно через питьевую воду, загрязненную неорганическим мышьяком.

Концентрация мышьяка в сильно загрязненной питьевой воде Бангладеш составляет от 170 до 1500 микрограммов на литр (микрограмм — это миллионная доля грамма). Напротив, человек должен был бы проглотить более 70 000 микрограммов мышьяка за один раз, чтобы получить смертельное отравление от одной дозы. Тем не менее воздействие в течение длительного периода времени таких концентраций мышьяка, как в Бангладеш, связано с широким спектром заболеваний.

Большая часть существующих в мире стандартов безопасной питьевой воды для мышьяка основана на оценках риска с использованием данных о людях, подвергшихся воздействию мышьяка в очень высоких концентрациях по роду своей деятельности или через питьевую воду в таких регионах, как Бангладеш, Тайвань и некоторые районы Южной Америки. В нескольких исследованиях изучалось влияние более низких доз на людей в течение длительных периодов времени.

Исследователи Дартмута проводят эпидемиологические исследования, чтобы определить влияние на здоровье питьевой воды, содержащей мышьяк в повышенных концентрациях, обнаруженных в некоторых регионах Соединенных Штатов. Эти уровни — обычно от 50 до 200 микрограммов на литр — намного ниже, чем в Бангладеш, но все же считаются достаточно высокими, чтобы вызывать беспокойство.

Может ли мышьяк вызывать рак?

Как и многие химические вещества, воздействие мышьяка на рак на первый взгляд кажется парадоксальным. С одной стороны, мышьяк является одним из немногих химических веществ, которые хорошо зарекомендовали себя как канцерогены для человека на основе прямых доказательств в человеческих популяциях. На самом деле, это было очевидно у людей задолго до того, как появились доказательства канцерогенного воздействия мышьяка на лабораторных животных. С другой стороны, было показано, что мышьяк эффективен в качестве лекарственного средства для химиотерапии рака и может использоваться для полного излечения некоторых форм рака.

Удивительно, но было трудно продемонстрировать, что мышьяк может увеличить заболеваемость раком у животных, несмотря на убедительные эпидемиологические данные о людях. Это также относится к некоторым другим канцерогенным металлам, включая хром, кадмий и никель. Причины неясны, но одна точка зрения состоит в том, что эти агенты действуют косвенно, увеличивая риск развития рака из-за других факторов. Это не было бы очевидно в экспериментах, в которых животные выращивались в относительно нетронутой лабораторной среде и подвергались воздействию только рассматриваемого металла.

Примерно с 1970-х годов китайцы начали систематически экспериментировать с использованием мышьяка для лечения некоторых видов рака. Большинство этих исследований были опубликованы в китайской медицинской литературе, которая не стала доступной для западного мира до конца 1980-х годов. В частности, китайцы продемонстрировали, что использование арсенита — неорганического триоксида мышьяка — очень эффективно при лечении некоторых видов лейкемии. Арсенит был особенно полезен для людей, чьи лейкозы были устойчивы к химиотерапевтическому лечению с использованием ретиноевой кислоты, производного витамина А. Результаты этих исследований мышьяка недавно были также подтверждены в небольшом исследовании рака в США. Эти исследования показывают, что мышьяк может оказаться эффективным противораковым средством для других злокачественных новообразований в ближайшие годы.

Парадоксальное поведение мышьяка как причины и средства лечения рака является примером часто повторяемого изречения, приписываемого Парацельсу, врачу и алхимику, жившему 500 лет назад: «Правильная доза отличает яд от лекарства».

Каковы симптомы отравления мышьяком?

Мышьяк был предпочтительным ядом с древних времен, потому что его трудно обнаружить в пище и воде, а симптомы отравления мышьяком можно ошибочно приписать многим другим заболеваниям.

Последствия отравления мышьяком различаются в зависимости от того, является ли воздействие острым (большая доза за короткий период времени) или хроническим (более низкие дозы в течение длительного периода времени).

Однократная очень высокая доза мышьяка может вызвать тяжелый шок, общий паралич, делирий, а затем смерть в течение нескольких часов. При несколько более низких дозах основными симптомами являются тошнота, головная боль, сильная желудочно-кишечная боль, рвота и диарея. За этим может последовать обширное желудочно-кишечное кровотечение, потеря артериального давления и снижение функции мозга с последующей смертью. Эти эффекты редки, за исключением случаев преднамеренного отравления или самоубийства.

Рабочие и другие лица, подвергшиеся воздействию мышьяка в течение длительного периода времени, в основном при его вдыхании или проглатывании, могут проявлять такие симптомы, как меланоз, изменение пигментации кожи, похожее на веснушки; гиперкератоз, обширное утолщение кожи, особенно ладоней и подошв ног; поражение сердца и сосудов; снижение производства как красных, так и белых кровяных телец; и сильное воспаление печени.

Эти симптомы также наблюдаются у людей, живущих в регионах, где питьевая вода содержит от 100 до 1500 частей на миллиард мышьяка.

Мышьяк в питьевой воде при этих уровнях также связан с повышенным риском развития сахарного диабета (типа 2 или диабета у взрослых), с поражением сердца и кровеносных сосудов, а в некоторых регионах мира с заболеванием, называемым болезнью черноногих . Это приводит к тому, что ноги, а иногда и руки теряют кровообращение и становятся «черными». Также существует сильная связь между мышьяком в питьевой воде и повышенным риском рака легких, кожи, мочевого пузыря и других видов рака.

Мышьяк быстро выводится из организма, поэтому наиболее важным средством при отравлении мышьяком является его устранение. Считается, что наиболее серьезные последствия мышьяка, такие как рак и диабет, требуют длительного непрерывного воздействия, возможно, в течение 20 лет или более.

В случаях сильного отравления в качестве противоядия можно использовать химические соединения, называемые хелатирующими агентами. Хелатирующие агенты, такие как «британский антилюизит» (BAL) и другие более современные методы лечения, работают, прочно связывая мышьяк в комплексы, делая его неактивным. Это может помочь удалить мышьяк из организма человека, предотвратив серьезное отравление и смерть.

Как узнать, подвергался ли я разоблачению?

Медицинские тесты позволяют обнаружить мышьяк в организме человека, но эти тесты не являются частью обычного медосмотра. Они могут быть назначены, когда есть основания подозревать, что человек получил вредную дозу мышьяка.

Организм обычно выделяет мышьяк с мочой, поэтому анализ мочи может показать, потребляет ли человек вредное количество мышьяка. Но поскольку организм быстро метаболизирует и выводит мышьяк, анализ мочи бесполезен для определения того, принимал ли кто-то мышьяк в прошлом.

Из-за сродства мышьяка к сере он прочно связывается с белками в организме человека, содержащими атомы серы. Волосы, ногти на руках и ногах состоят в основном из кератина — стабильного белка, содержащего серу, — поэтому они являются хорошим средством обнаружения воздействия мышьяка на людей. Волосы и ногти со временем растут медленно, оставляя рекорд воздействия мышьяка от шести месяцев до года. Мышьяк в ногтях на ногах считается наиболее точной мерой информации о воздействии, потому что, в отличие от волос и ногтей, они менее восприимчивы к загрязнению мышьяком в мыле, шампунях, загрязнении воздуха и других источниках окружающей среды.

Кто контролирует содержание мышьяка в питьевой воде?

В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды (EPA) осуществляет мониторинг общественного снабжения питьевой водой в соответствии с Законом о чистой воде. Один из способов, которым Управление по охране окружающей среды контролирует безопасность общественного водоснабжения, — это установление и обеспечение соблюдения стандарта безопасности или максимального уровня загрязнения (MCL) для загрязнителей питьевой воды. ПДК для мышьяка в 50 частей на миллиард был установлен в 1942, когда о влиянии мышьяка на здоровье человека было известно гораздо меньше. В большинстве других стран западного мира текущий MCL для мышьяка составляет 10 частей на миллиард.

В 1996 году Закон о безопасной питьевой воде предписал Агентству по охране окружающей среды предложить новый стандарт, основанный на современном уровне научных знаний о влиянии мышьяка на здоровье человека. Агентство по охране окружающей среды обратилось к Национальному исследовательскому совету (NRC), независимому комитету ученых из Национальной академии наук, которые оценивают научные проблемы для определения политики в Соединенных Штатах, провести подробный обзор научной литературы по мышьяку и дать рекомендации относительно новый стандарт питьевой воды. В 1999, NRC выпустила отчет, в котором призвала EPA немедленно снизить MCL для мышьяка в коммунальном водоснабжении на основании того, что, по мнению Совета, является убедительным доказательством воздействия на здоровье человека, близкого к текущему MCL.

В январе 2001 года, после периода рассмотрения и комментариев, EPA рекомендовало новый стандарт 10 частей на миллиард, который был подписан президентом Клинтоном. В марте 2001 г. введение этого нового стандарта было отменено новой администрацией Буша в ожидании дальнейшего научного и политического анализа. NRC попросили обновить свои 1999, и он выпустил свой пересмотренный отчет в сентябре 2001 года. В этом отчете сделан вывод о том, что есть еще более убедительные доказательства из самых последних исследований того, что мышьяк в питьевой воде оказывает измеримое воздействие на здоровье человека на уровне или даже ниже текущего MCL США. 31 октября 2001 г., после рассмотрения нового анализа, EPA еще раз рекомендовало стандарт 10 частей на миллиард. Как только новый стандарт будет введен в действие, он будет внедрен в системы общественного водоснабжения в течение следующего десятилетия.

Важно знать, что EPA не регулирует владельцев частных колодцев или штатов, поэтому люди, получающие питьевую воду из частных источников, сами несут ответственность за контроль ее качества и безопасности. Во многих районах США большая часть населения попадает в эту категорию. Недавнее исследование ученых из Дартмута показало, что примерно 40 процентов жителей Нью-Гэмпшира используют воду из частных колодцев, и примерно пятая часть этих колодцев содержит воду с содержанием мышьяка выше 3 частей на миллиард. Было обнаружено, что каждая десятая скважина превышает предложенный новый стандарт в 10 частей на миллиард. В некоторых случаях колодезная вода содержала мышьяк на уровне, значительно превышающем текущий стандарт 50 частей на миллиард.

Для владельцев частных колодцев важно проверять воду на мышьяк и другие загрязнители. Мышьяк теперь включен в стандартный тест воды из колодца в Нью-Гэмпшире и во многих других штатах в знак признания этой проблемы. Если уровень мышьяка оказывается высоким, домовладельцы могут решить, установить ли систему для удаления мышьяка или переключиться на альтернативный источник питьевой воды.

Текущие данные свидетельствуют о том, что другие виды использования этой воды (купание, стирка одежды и т. д.) не представляют значительного риска для здоровья, хотя несколько исследовательских групп активно изучают этот вопрос. Домовладельцам следует связаться с Департаментом экологических служб своего штата или эквивалентным агентством, чтобы получить дополнительную информацию о вариантах тестирования и восстановления.

Как узнать, есть ли мышьяк в моей питьевой воде?

Мышьяк, растворенный в питьевой воде, не может быть обнаружен визуально, по запаху или вкусу, поэтому единственный способ определить, присутствует ли мышьяк, — это провести анализ воды в лаборатории.

В соответствии с федеральным законом поставщики коммунальных услуг должны проводить анализы на мышьяк и принимать меры для обеспечения того, чтобы содержание мышьяка в воде не превышало федеральный безопасный уровень, установленный Агентством по охране окружающей среды США (EPA). Веб-сайт Агентства по охране окружающей среды по питьевой воде содержит ежегодные отчеты о питьевой воде из каждого штата.

Однако федеральные правила в отношении питьевой воды не требуют, чтобы владельцы частных колодцев проверяли или очищали свою воду. Людям, использующим частные колодцы рядом с концентрированными источниками мышьяка, такими как свалки, или в регионах США, где имеются геологические источники мышьяка, следует проверять питьевую воду в сертифицированной лаборатории. Чтобы получить список сертифицированных лабораторий, позвоните в отдел экологических служб штата или в аналогичное государственное агентство.

Можно ли удалить мышьяк из питьевой воды?

Устройства для очистки воды в настоящее время доступны и могут быть установлены на одиночный водопроводный кран (система в точке использования) или на водопроводную систему, которая обслуживает все жилое помещение (система для всего дома). Другой вариант — использовать бутилированную воду для питья и приготовления пищи. Третье решение состоит в том, чтобы подключиться к общественному водоснабжению или построить новый колодец, хотя следует оценить возможность использования другого источника, богатого мышьяком.

Обратитесь в департамент охраны окружающей среды вашего штата за консультацией по поиску оборудования и услуг по очистке воды.

Отравление мышьяком: симптомы, причины и лечение

Насколько токсичен мышьяк?

Отравление мышьяком, или арсеникоз, возникает после проглатывания или вдыхания высоких концентраций мышьяка. Мышьяк — это тип канцерогена серого, серебристого или белого цвета. Мышьяк чрезвычайно ядовит для человека. Что делает мышьяк особенно опасным, так это то, что он не имеет ни вкуса, ни запаха, поэтому вы можете подвергаться его воздействию, даже не подозревая об этом.

Хотя мышьяк встречается в природе, он также встречается в неорганических (или «искусственных») соединениях. Они используются в сельском хозяйстве, горнодобывающей промышленности и производстве.

Отравление мышьяком чаще всего происходит в районах индустриализации, независимо от того, живете ли вы там или работаете. К странам с высоким уровнем содержания мышьяка в подземных водах относятся США, Индия, Китай и Мексика.

Симптомы отравления мышьяком могут включать:

покраснение или отек кожи
кожные изменения, такие как новые бородавки или поражения
боль в животе
тошнота и рвота
диарея

мышечные спазмы
покалывание пальцев рук и ног

Длительное воздействие мышьяка может вызвать более серьезные симптомы. Вам следует обратиться за неотложной помощью, если у вас возникли какие-либо из следующих симптомов после предполагаемого воздействия мышьяка:

потемнение кожи
постоянная боль в горле
постоянные проблемы с пищеварением

сначала на коже и может проявиться в течение пяти лет после воздействия. Случаи сильного отравления могут привести к летальному исходу.

Загрязненные подземные воды являются наиболее частой причиной отравления мышьяком. Мышьяк уже присутствует в земле и может просачиваться в грунтовые воды. Также грунтовые воды могут содержать стоки с промышленных предприятий. Употребление воды, содержащей мышьяк, в течение длительного периода времени может привести к отравлению.

Другие возможные причины отравления мышьяком могут включать:

воздух для дыхания, содержащий мышьяк
курительные табачные изделия
вдыхание загрязненного воздуха с заводов или шахт, в которых используется мышьяк
проживание вблизи промышленных районов
пребывание на свалках или свалках
вдыхание дыма или пыли от древесины или отходов, ранее обработанных мышьяком но некоторые морепродукты и продукты животного происхождения могут содержать небольшое количество мышьяка

Отравление мышьяком должно быть диагностировано врачом. Это не только поможет вам получить надлежащее лечение, но ваш врач также может помочь вам выяснить основную причину, чтобы вы могли ограничить воздействие в будущем.

Существуют тесты для измерения высокого уровня мышьяка в организме через:

кровь
ногти
волосы
мочу

Анализы мочи чаще всего используются в случаях острого воздействия, которое произошло в течение нескольких дней. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, все другие тесты измеряют долгосрочное воздействие не менее шести месяцев.

Недостатком любого из этих тестов является то, что они могут измерять только большое количество мышьяка в организме. Они не могут определить какие-либо неизбежные побочные эффекты от воздействия. Тем не менее, знание того, есть ли у вас высокий уровень мышьяка в организме, может помочь вам изменить свой образ жизни, если это необходимо.

Специального метода лечения отравления мышьяком не существует. Лучший способ лечения этого состояния — исключить воздействие мышьяка. Полного выздоровления может не произойти в течение нескольких недель или месяцев. Все зависит от того, как долго вы подвергались воздействию. Тяжесть ваших симптомов также может играть роль.

Добавки с витамином Е и селеном использовались в качестве альтернативных средств для ограничения воздействия мышьяка. Считается, что эти вещества компенсируют друг друга. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования на людях, чтобы поддержать витамин Е и селен в качестве эффективных методов лечения.

Длительное воздействие мышьяка может вызвать рак. The most common types of arsenic-related cancers are associated with the:

bladder
blood
digestive system
liver
lungs
lymphatic system
kidneys
prostate
skin

Arsenic poisoning may привести к другим осложнениям со здоровьем. После длительного воздействия возможны диабет, болезни сердца и нейротоксичность.