Олово влияние на организм человека кратко

Обновлено: 12.05.2024

Отравление оловом и его побочные эффекты

Трибутил-оксид олова может индуцировать профессиональную астму. Добавление этого соединения в краски, используемые в помещениях, может привести к раздражению глаз и горла, потере аппетита, тошноте, рвоте и чувству жжения в носу. Установленная OSHA допустимая предельная концентрация для экспозиции к органическим соединениям олова составляет 0,1 мг/м3 — средневзвешенный во времени (за 8 ч) уровень экспозиции рабочих.

а) Физические свойства олова. Разрешенные OSHA предельные концентрации для экспозиции к неорганическим соединениям олова — 2 мг/м3 в воздухе и к органическим соединениям олова — 0,1 мг/м3 в воздухе.

б) Патофизиология отравления оловом. Морфологические изменения после интоксикации ТМО (триметил-олово) ограничиваются нервной системой. Все нейроны почти всегда поражаются центральным хроматолизом и аккумуляцией телец лизосомной болезни.

в) Клиника отравления оловом. Besser и соавт. описывают острый лимбико-мозжечковый синдром, развивающийся после вдыхания триметил-олова (ТМО). Этот синдром напоминает описанные ранее, но, кроме того, для него характерны потеря слуха, конфабуляция, булимия, нарушенное сексуальное поведение, нистагм, фокальные и тонико-клонические эпилептические припадки и сенсорная невропатия.

Тяжести интоксикации сопутствуют максимальные концентрации олова в моче, наблюдаемые между первым и десятым днями после отравления.

Пероральное поглощение триэтил-олова, загрязнителя, образующегося при производстве бактерицидного лекарства, действующего против Staphylococcus (Stalinon) и содержащего диэтил-олово, характеризуется такими симптомами, как повышенное внутричерепное давление и большие тонико-клонические эпилептические припадки. Более 100 человек умерли. Wax и Dockstader составили таблицу данных о токсичности олова.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Олово (Sn) - один из древнейших металлов, полученных человеком в чистом виде. Археологи датируют первые орудия из бронзы (сплава меди и олова) 4-м веком до н.э. На латыни олово звучит как stannum - "стойкий, прочный". Оно является дефицитным тяжелым металлом, что обуславливает его высокую стоимость. В земной коре оно рассеяно в виде касситерита (SnO₂), реже - оловянного колчедана или станнина (Cu₂FeSnS₄).

Олово часто используется как защитное покрытие для внутренней части консервных банок. Несмотря на то, что в атмосферных условиях оно является катодом для жести, в присутствии органических кислот механизм защиты пары Sn/Fe меняется на более эффективный анодный. Это и относительная безопасность олова обусловило его применение (а не, например, цинка) в данных целях. Сегодня есть тенденция замены оловянного покрытия жести на полимерное (далее будет показано почему).

Олово в соединениях проявляет устойчивые валентные состояния +2 и +4. В условиях организма олово может находиться в форме катиона Sn 2+ или гидроксидов Sn(OH)₂ и xSnO₂*yH₂O. Несмотря на более характерную для олова высшую степень окисления, в физиологических условиях обе эти формы могут сосуществовать, легко переходя одна в другую (φ о _Sn4+/Sn2+= -0,15В, φ о _SnO2/SnO = -0,88В).

2. Физиологическая роль олова в организме.

Информация о физиологической роли олова в организме человека и животных противоречива. Олово образует больше количество металлоорганических соединений (т.е. соединений, в которых есть хотя бы одна связь Sn-C). К ним относятся тетраалкильные соединения R₄Sn, алкилгалогеноводороды R₃SnГ, R₂SnГ₂, RSnГ₃, гидроксиды R₃SnOH и другие кислородосодержащие соединения, сульфиды R₂SnS. В организме олово находится в основном в виде жирорастворимых соединений.

В человеческом теле диспергировано до 0,0002% олова, обычно же - на порядок меньше. По этой причине для человека оно относится к примесным микроэлементам. Ежедневно человек "съедает" 0,02-17 мг олова, особенно при активном потреблении консервов, хранящихся в банках из луженой жести. В кровь олово практически не всасывается, т.к. в результате гидролиза образуются гидроксиды или другие труднорастворимые неорганические соединения. Поступление его в кровь ограничивается значениями 0,02-0,2 мг в сутки (в виде белковых комплексов). Однако, это количество олова быстро распределяется по разным органам. Олово депонируется в скелете (10 мкммоль/кг), печени (2,7), легких (2,4), почках (1,6), коже (1,3). Оно входит в состав желудочного гормона гастрина. Этот гормон регулирует выработку соляной кислоты в желудке и увеличивает секрецию пепсина (пищеварительный фермент, расщепляющий белки).

В опытах на крысах было показано, что малые дозы соединений олова способствуют их росту.

Потребность в олове обычно удовлетворяется обычным питанием. Дефицит наступает при длительном его потреблении менее 1 мг в день. Испытания на лабораторных животных показали, что при нехватке олова замедлялся рост и привес у некоторых видов, нарушался минеральный состав внутренних органов, развивалась алопеция, ухудшался слух.

3. Негативное влияние олова на организм.

Неорганические соединения олова сравнительно малотоксичны для человека, отравиться ими трудно, если соблюдать технику безопасности. А вот органические соединения - сильные яды. Металлическое олово в виде пыли может попадать в организм человека на производстве при вдыхании. Следствием длительного поступления оловянной пыли являются пневмокониозы и экземы.

В виде соединений олово воздействует на организм через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт. Опасными могут быть аэрозоли оловосодержащих растворов, пыль его соединений, а также вода и пища, в которых превышен ПДК по олову. Олово из аэрозолей надолго задерживается в легких, но с трудом попадает в кровоток.

Потенциально опасными являются следующие соединения олова:
- SnCl₄ - раздражает верхние дыхательные пути, вызывает спастический кашель.
- SnCl₂ - вызывает раздражение и язвы на коже, ингибирует некоторые ферменты.
- SnH₄ - является сильным ядом судорожного действия. Может образовываться при длительном хранении консервов в банках из луженной жести. Вызывает тяжёлые отравления.
- Органические соединения олова (особенно ди- и триалкильные) - поражают ЦНС. Производные триалкилолова применяются в промышленности как фунгициды и антисептики. В медицине не применяются. Соли олова с уксусной, лимонной, винной кислотой могут образовываться в консервных банках, при этом концентрация их в продукте может достигать 1,4 г/л. Употребление такого продукта приведет к расстройствам пищеварения.

Накопление олова с возрастом обычно не происходит. Это дает основание предположить, что в организме заложен эффективный гомеостатический механизм регулирования его содержания. Однако, некоторые оловоорганические соединения при попадании в организм с пищей аккумулируются, приводя к хромосомным аберрациям (мутациям) в клетках костного мозга.

Олово в основном выводится с мочой, в меньшей степени - желчным и кишечным путем. Период полувыведения равен 2 суток.

Причины и механизм токсического действия олова изучены мало. Определенно установлено, что Sn 2+ , будучи мягкой кислотой Льюиса, прочно связывается с мягким основанием - сульфогидрильными группами -SH, что, вероятно, приводит к ингибированию ферментов, содержащих данные группы.

Соединения олова влияют на активность флавиновых ферментов (ферменты, регулирующие окислительно-восстановительные реакции в живых организмах). Они могут увеличивать скорость ферментных реакций гемолиза эритроцитов крови (разрушение эритроцитов с выделением гемоглобина в окружающую среду): увеличивается количество свободных радикальных частиц в эритроцитах и развивается окислительный стресс.

Олово оказывает ингибирующее влияние на ферменты, участвующие в биосинтезе гема, в том числе и на один из ключевых - δ-аминолевулинатдегидратазу (АЛКД). Ингибирование АЛКД SnCl₂ в организме кролика наблюдается уже при 5 мкммоль/л крови. В то же время SnCl₄ никак не влияет на ингибирование в той же концентрации.
При концентрации олова в организме больше 20 мг/кг происходит ингибирование ферментов печени, содержащие сульфогидрильные группы: глутатионредуктазу, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу, лактатдегидрогеназу и сукцинатдегидрогеназу.

Ингибирование ферментативных реакций может происходить:
- За счет дезактивации активных центров ферментов.
- За счет образования комплексов Sn 2+ с субстратами, содержащими группы -SH (глутатионом, цистеином).

Токсическая доза олова для человека - 2 г, интоксикация организма начинается при содержании в организме 250 мг/кг. Один из основных симптомов отравления оловом - анемия, связанная со снижением воспроизводства эритроцитов и, как следствие, со снижением их числа в крови и понижением уровня гемоглобина.

К другим основным симптомам системного переизбытка олова относят:
- плохой аппетит, слабость, тошнота, головокружение, постоянная мигрень;
- металлический привкус во рту;
- боли в животе, тошнота, диарея и другие заболевания ЖКТ;
- расстройства зрения;
- дерматиты и экземы;
- изменения в легких, пневмокониозы;
- увеличение печени.

Металл относится к рассеянным элементам, и не самым распространенным на земле. В природе он встречается в виде различных минералов. Самые важные для промышленной добычи: касситерит — оловянный камень, и станнин — оловянный колчедан. Добывают олово из руд, как правило, содержащих не более 0,1 процента этого вещества.

Свойства олова

В химических реакциях олово проявляет полиморфизм, то есть кислотные и оснóвные свойства. Реактив достаточно инертный на воздухе и в воде, так как быстро покрывается прочной оксидной пленкой, защищающей его от коррозии.

Олово легко вступает в реакции с неметаллами, с трудом — с концентрированной серной и соляной кислотой; с этими кислотами в разбавленном состоянии не взаимодействует. С концентрированной и разбавленной азотной кислотой реагирует, но по-разному. В одном случае получается оловянная кислота, в другом — нитрат олова. Со щелочами вступает в реакции только при нагревании. С кислородом образует два оксида, со степенью окисления 2 и 4. Является основой целого класса оловоорганических соединений.

Воздействие на человеческий организм

Олово считается безопасным для человека, оно есть в нашем организме и каждый день мы получаем его в минимальных количествах с пищей. Его роль в функционировании организма пока не изучена.

Пары олова и его аэрозольные частицы опасны, так как при длительном и регулярном вдыхании оно может вызвать заболевания легких; ядовиты также органические соединения олова, поэтому работать с ним и его соединениями надо в средствах защиты.

Такое соединение олова как оловянистый водород, SnH₄, может служить причиной тяжелых отравлений при употреблении в пищу очень старых консервов, в которых органические кислоты вступили в реакцию со слоем олова на стенках банки (жесть, из которой делают консервные банки — это тонкий лист железа, покрытый с двух сторон оловом). Отравление оловянистым водородом может быть даже смертельным. К его симптомам относятся судороги и чувство потери равновесия.

Это интересно

А вот настоящий исторический факт: экспедиция английского полярного исследователя Роберта Скотта к Южному полюсу закончилась трагически в том числе потому, что все их топливо вылилось из запаянных оловом баков, они лишились своих мотосаней, а дойти пешком сил не хватило.

Применение

Олово – один из древнейших известных человечеству металлов, первые изделия из оловянной бронзы (сплав, где наряду с оловом присутствует медь) датируются III тысячелетием до н.э. Латинское название stannum связано с санскритом, где есть похожий термин для определения сплава серебра и свинца, который был чрезвычайно прочный (calorizator). Собственно название олово было образовано от нескольких слов в славянских языках, обозначающих белый или жёлтый цвет.

Общая характеристика олова

Олово является элементом XIV группы V периода периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 50 и атомную массу 118,710. Принятое обозначение – Sn (от латинского stannum).

Нахождение в природе

Олово считается редким рассеянным элементом, основное количество содержится в минерале касситерите (оловянном камне), основные месторождения олова на территории Китая, Индонезии, Таиланда, Малайзии, Перу, Боливии и Бразилии.

Физические и химические свойства

Олово является лёгким, пластичным, легкоплавким и ковким металлом, имеет блестящую поверхность серебристо-белого цвета. Инертен к воздействию воздуха при обычных температурах благодаря образующейся на поверхности оксидной плёнке.

Суточная потребность в олове

Суточная потребность в олове чётко не установлена, считается, что человеку достаточно 2-10 мг в день. Ежедневно организм с едой получает до 50 мг микроэлемента (при заявленной токсичной дозе в 20 мг), но отравления не происходит потому, что усваивается не более 5% олова, остальное естественным путём выводится с мочой.

Продукты питания богатые оловом

Основными поставщиками олова для организма человека традиционно считаются говядина, свинина, индейка и курица, молоко и молочные продукты, фасоль, горох и семечки подсолнуха, свёкла и картофель.

Признаки нехватки олова

Недостаточное количество олова в организме человека встречается крайне редко и характеризуется следующими признаками:

замедление роста;
ухудшение слуха;
потеря веса;
выпадение волос;
дисбаланс минерального состава.

Признаки избытка олова

Избыток олова случается у работающих с солями олова и у тех, кто часто питается консервами в железных банках, которые имеют свойство разрушаться при длительном хранении, поэтому, если содержимое банки не используется сразу, есть смысл переложить продукты в стеклянную или пластиковую ёмкость. Избыток олова характеризуется:

анемией;
мигренями и головокружениями;
металлическим привкусом во рту;
увеличением печени;
воспалительными реакциями на коже;
снижением аппетита, рвотой, поносом;
изменением цвета кожи (бледность с серым оттенком) и дёсен (синева);
возбуждением и немотивированной агрессией.

Применение олова в жизни

Олово применяют как в чистом виде, так и в сплавах для изготовления безопасных и стойких к коррозии покрытий, также в химической промышленности, стекольном деле и для окраски шерсти.

Полезные свойства олова и его влияние на организм

Роль олова на процессы, происходящие в организме, изучена не в полном объёме, на сегодняшний день понятно, что микроэлемент участвует в процессах роста и в окислительно-восстановительных реакциях, присутствует в желудочном ферменте (гастрин), способствует нормальному развитию костных тканей.

Читайте также: