На что влияет кадмий

На что влияет кадмий

В работе рассматривается вопрос токсичности соединений кадмия и влияния их на процессы жизнедеятельности в организме человека. Кадмий – один из самых токсичных тяжелых металлов, как и многие другие тяжелые металлы, имеет отчетливую тенденцию к накоплению в организме – период его полувыведения составляет 10-35 лет. Попадая в организм человека, кадмий негативно воздействует на печень, почки, центральную нервную систему, нарушает фосфорно-кальциевый обмен, является сильным канцерогеном. В очень небольших количествах кадмий присутствует в организме любого человека. Он попадает туда с табачным дымом (табак хорошо накапливает кадмий), продуктами питания растительного происхождения (грибы, семечки подсолнечника, зерновые, пшеница, орехи), загрязненным воздухом (продукты сгорания угля, дизельного топлива, гальванические, стекольные, цементные производства) [1]. Таким образом, кадмий попадает в наш организм из воздуха и почвы, которые активно загрязняются этим металлом и его соединениями благодаря деятельности человека. Не замечая, мы накапливаем эти ядовитые соединения. При этом обычно считаем, что ведем здоровый образ жизни. Ведь большинство сельскохозяйственных культур, которые активнее всего накапливают кадмий, считаются очень полезными. И мы употребляем их практически каждый день. Насколько тщательно контролируется внесение на поля суперфосфата или обработка культур фунгицидами? А между тем, именно суперфосфат используется для повышения урожайности подсолнечника. И именно подсолнечник является «чемпионом» среди сельскохозяйственных культур по способности накапливать кадмий. Как показывают тесты, содержание кадмия в семечках обычно находится на грани допустимого. Лучшим выходом в этой ситуации будет выращивание максимального количества продуктов сельского хозяйства своими силами, без применения минеральных удобрений и прочей «химии». Ну, а как максимум, решением проблемы (хотя бы частичным) будет переход сельского хозяйства на более естественные методы выращивания продукции. Они, как правило, исключают использование вредных для человека и природы веществ.

Источник

Токсичность кадмия и его соединений

Обычно кадмий присутствует в окружающей среде в небольших количествах, не вызывающих вреда здоровью. Однако некоторые группы населения особенно подвержены риску отравления кадмием.

Отравление кадмием может возникнуть у любого человека в результате воздействия кадмия. Факторы, которые увеличивают шансы подвергнуться воздействию кадмия, включают:

Основной путь попадания кадмия в организм — через легкие. Люди, которые не курят и не работают на опасных производствах получают большую часть своего воздействия через пищу.

Симптомы отравления кадмием

Кадмий и вещества с его содержанием весьма токсичны. Он вызывает рак и воздействует на сердечно-сосудистую, почечную, желудочно-кишечную, неврологическую, репродуктивную и дыхательную системы организма.

Употребление в пищу продуктов питания или питьевой воды, загрязненных высоким содержанием кадмия, может привести к следующим симптомам:

Вдыхание кадмия может привести к:

Влияние кадмия на системы органов

Почки — это главный орган, подверженный хроническому воздействию кадмия. Нефротоксичность кадмия может быть следствием хронического вдыхания или проглатывания. Данные исследований на людях предполагают латентный период приблизительно 10 лет до клинического начала поражения почек, в зависимости от интенсивности воздействия.

Однако незначительные изменения функции почек были описаны после острого воздействия на животных, и есть редкие сообщения о некрозе коркового вещества почек после острого воздействия высоких доз на людей.

Хотя кадмий накапливается в костях, заболевание костей, возникающее в результате чрезмерного воздействия кадмия, считается вторичным по отношению к изменениям в метаболизме кальция из-за повреждения почек, вызванного кадмием. Клинически значимые поражения костей обычно возникают на поздних стадиях тяжелого хронического отравления кадмием и включают псевдопереломы и другие эффекты остеомаляции и остеопороза.

Псевдопереломы — это спонтанные переломы, которые следуют распределению напряжения в нормальном скелете или возникают в местах, где основные артерии пересекают кость и вызывают механическое напряжение посредством пульсации.

Болезнь итай-итай — наиболее тяжелая форма хронической интоксикации кадмием. Первое обнаружение произошло на реке Дзиндзу, префектура Тояма, Япония. Прямое действие кадмия на кости привело к таким симптомам как сильная боль в костях, суставах и позвоночнике, гипотония и гипотрофия мышц, патологические переломы и деформации костей. Болезнь сопровождается кашлем и анемией. Опасным осложнением является почечная недостаточность, которая приводит к смерти больного.

Лечения отравления кадмием не существует. Все, что можно сделать в случае интоксикации — помочь справиться с симптомами и облегчить их.

Источник

На что влияет кадмий

Кадмий – тяжелый металл, пары и соединения которого являются токсичными для человека и вызывают повреждение легких, почек, желудочно-кишечного тракта и костей. Повышенная концентрация кадмия в крови указывает на острое или хроническое отравление.

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Общая информация об исследовании

Кадмий широко используется в технике, металлургии, производстве неорганических красящих веществ, электродов, аккумуляторов, батареек. В окружающую среду он может поступать из сталелитейных заводов, при сжигании различных отходов, при сварке и изготовлении пластмасс. Высокие концентрации данного металла содержатся в табачном дыму. Кроме того, кадмий является одним из продуктов радиоактивного распада. Чаще им отравляются при работе в условиях промышленного воздействия его паров или неорганических соединений. Органические соединения кадмия могут поступать в организм с продуктами питания при индустриальном загрязнении окружающей среды, когда из грунта микроэлемент попадает в различные овощи, злаки.

Ежедневное поступление кадмия человеком колеблется от 6 мкг (для некурящих людей, живущих в не загрязненной кадмием среде) до 115 мкг (для курильщиков, потребляющих контаминированные продукты и проживающих в загрязненной среде).

Кадмий поступает в организм через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и в незначительных количествах через кожу. У курильщиков в легких абсорбируется до 50 % поступившего в организм металла, при выкуривании одной пачки сигарет в организм попадает 1 мкг кадмия. Из кишечника всасывается до 5 % поступившего металла, при этом цинк, молоко, соли желчных кислот угнетают его абсорбцию. Через легкие при отсутствии загрязнения воздуха поступает в 10-12 раз меньше кадмия, чем из пищеварительного тракта. Данный металл обладает кумулятивными свойствами (способен накапливаться в организме, преимущественно в печени и почках) и очень медленно выводится из тканей – период полувыведения, по разным данным, составляет от 12 до 38 лет. Кадмий из организма выводится с мочой и желчью, однако экскреция происходит плохо и увеличивается с возрастом при хроническом воздействии металла и прогрессирующем повреждении почек. Концентрация кадмия в моче отражает его «запас» в организме, а высокое содержание в крови позволяет диагностировать острое отравление.

Многое известно о токсических свойствах кадмия. Он является антиметаболитом, нарушает обмен других эссенциальных микроэлементов, угнетает активность ферментных систем, ингибирует синтез нуклеиновых кислот и белка, снижает активность витамина D и нарушает фосфорно-кальциевый обмен, уменьшает фагоцитирующую способность макрофагов. Риск интоксикации кадмием увеличивается при нарушениях питания и недостаточном поступлении эссенциальных микроэлементов.

Первыми признаками острой интоксикации парами кадмия обычно является раздражение глотки, повреждение слизистой носа. Позже возникает общая слабость, боль при дыхании, одышка, сильный кашель, тошнота, рвота, цианоз, температура тела повышается до 38-39 °C, учащается пульс. Острое отравление парами кадмия приводит к пневмонии, отеку легких, а хроническое – к легочному фиброзу.

При избыточном поступлении кадмия в желудочно-кишечный тракт интоксикация протекает по типу тяжелого гастроэнтерита, развивается тошнота, рвота, слюнотечение, спастические боли в животе, диарея.

Хроническая интоксикация приводит к нарушениям функции почек, анемии, дыхательной недостаточности, остеомаляции, гипертонии, хроническим ринитам, фарингитам, потере обоняния, изъязвлениям в носовой перегородке. При повреждении почек (кадмиевой нефропатии), которое постепенно развивается в течение нескольких лет, прогноз неблагоприятный. При дозе кадмия более 350 мг может наступить летальный исход вследствие шока, острой почечной и сердечно-легочной недостаточности.

Тяжелой формой хронического отравления кадмием является кадмиевая остеомаляция (болезнь итан-итан). Впервые она проявилась в Японии и была связана с промышленным загрязнением воды кадмием и его накоплением в рисе, который употреблялся в пищу. Болезнь итан-итан характеризуется выраженной остеомаляцией (размягчением костей), связанной с нехваткой витамина D, поражением почек и потерей через них кальция, из-за чего возникают частые переломы, деформации скелета с уменьшением роста, дисфункция поджелудочной железы, гипохромная анемия.

Специфического лечения кадмиевой интоксикации нет, поэтому важны профилактические мероприятия по предупреждению поступления кадмия в организм и контроль за его содержанием на промышленных объектах и в окружающей среде.

Для чего используется исследование?

Когда назначается исследование?

Что означают результаты?

Причины повышения уровня кадмия в крови:

Что может влиять на результат?

Кто назначает исследование?

Токсиколог, профпатолог, терапевт, нефролог.

Источник

Влияние кадмия на организм человека

Кадмий – химический элемент 2 группы Периодической системы, известен негативным влиянием на организм. В малых дозах он необходим для выполнения ряда функций организма. Проблемы человечества связанные с кадмием, возникают из-за экологических загрязнений и опасности микроэлемента для живых организмов, даже в невысоких концентрациях.

Поэтому важно обладать информацией, как попадает ядовитый металл в организм человека, знать признаки отравления микроэлементом, уметь оказать первую помощь потерпевшему.

Роль кадмия в организме человека

Источник пополнения организма микроэлементом – продукты питания и сигаретный дым; кадмий не обладает особой необходимостью принимать роль в функционировании различных органов, но участвует в некоторых жизненно важных процессах:

Организму взрослого человека в сутки необходимо поступление 1-5 мкг микроэлемента.

Кадмий в организме человека

Существует 3 способа попадания кадмия в человеческий организм:

С сигаретным дымом

Микроэлемент накапливается в листьях табака. В высушенном сырьё металла содержится значительно больше, чем в свежесрезанных листьях. Интоксикация организма ядовитым элементом происходит и при пассивном курении.

Из воздуха

Особенно много кадмия содержится в пыли городского воздуха, которая образуется при трении тормозных колодок и шин. Присутствие микроэлемента обнаруживается в области расположения тепловых станций, работающих на угле. Микроэлемент содержится в древесном дыме, так как деревья накапливают кадмий из почвы.

С продуктами питания

Кадмий находится в листьях, корнях растений, в зёрнах (особенно в семечках подсолнечника), куда попадает из суперфосфатных удобрений.

Биологи из Новой Зеландии, обнаружив высокое содержание элемента в ракообразных и моллюсках, установили способ попадания ядовитого металла в морскую воду. По их расчётам, кадмий, содержащийся в фосфорных удобрениях, смывается дождями в воды рек, затем – в моря.

В солёной воде элемент высвобождается и попадает в фитопланктон, которым питаются устрицы и моллюски, а также рыбы, обитающие в загрязнённых водах. Наиболее загрязнённым считается Балтийское море из-за множества рек, протекающих по местностям с высокоразвитым сельским хозяйством, и впадающих в него.

Источники кадмия в продуктах питания человека

Кадмий включают в себя следующие продукты питания для человека:

Дефицит кадмия в организме человека

Влияние дефицита кадмия на организм человека не получило достаточного изучения. Эксперименты с подопытными животными доказали, что исключение из рациона микроэлемента приводит к сильному отставанию в росте.

Дефицит микроэлемента начинает проявляться при суточном поступлении кадмия в количестве ниже 0,5 мкг. В среднем ежедневный рацион человека включает 15 мкг кадмия, поэтому дефицит металла встречается редко.

Избыток кадмия в организме человека

Кадмиевый токсикоз наблюдается при суточном поступлении в организм – в избытке 30 мкг элемента. При наличии в человеческом организме микроэлемента в таком количестве нередко наблюдается летальный исход.

Длительное избыточное поступление в организм металла вызывает хронический кадмиоз, характерный поражением половой системы и мочевыводящей. Претерпевает изменения также система дыхания, нередко с проявления эмфиземы лёгких. Часто наблюдается развитие анемии из-за сниженного всасывания железа.

Об избытке кадмия в организме могут свидетельствовать симптомы:

При превышении кадмия в организме возрастают риски развития:

Также нередко наблюдаются деформации костей скелета в результате снижения минерализации костного вещества.

Накопление кадмия организмом человека

Развитая промышленность становится причиной повышенного накомпления кадмия в почве. Растения при высоком почвенном содержании суперфосфатов усваивают микроэлемент в повышенных количествах, при низком – в минимальных.

Кадмий, отнесённый к высокоопасным веществам, (2 класс опасности) имеет тенденцию накапливаться в организме. Полувыведение микроэлемента происходит в течение 10-35 лет. За пол столетиячеловеческой жизни в организме может накопиться до 50 мг ядовитого металла.

Большая часть накоплений кадмия припадает на печень (до 25%) и почки (до 60%). Оставшееся количество металла находится:

В организме кадмий связывают белок-металлотионеин и альфа 2 глобулин. В связанном виде металл менее опасен, но не безвреден. Накапливаясь в продолжение нескольких лет, элемент приводит к сбою функциональной деятельности почек, камнеобразованию. Химическая структура металла близка цинку, что позволяет кадмию замещать его в биохимических процессах.

Токсическое действие кадмия не может нанести ущерб здоровью внутриутробного ребёнка, благодаря плаценте.

Хроническое отравление организма человека кадмием

Постоянное попадание в организм ядовитого микроэлемента, даже в малых дозах, провоцирует развитие хронического отравления организма человека:

Существует риск злокачественных новообразований

Острое отравление организма человека ядовитым кадмием

Если с пищей, водой в организм человека поступает большое количество кадмия (до 30 мкг), наступает острое отравление, которое проявляется следующими симптомами:

Особую опасность представляет ядовитый микроэлемент, проникающий через лёгкие с парами или пылью, так как попадает прямо в кровь, избегая очищения желудком и печенью.

Отёк лёгких, озноб, рвота, потеря сознания свидетельствуют о присутствии опасности для организма, нередко приводящей к летальному исходу, если вовремя не оказана медицинская помощь.

Терапия отравления организма человека кадмием

Если произошло острое отравление ядовитым металлом, следует обеспечить больному терапию – свежий воздух и тепло. После искусственно вызванной рвоты промывают желудок. По окончанию промывания желудка следует принять внутрь 50 мл сероводородной воды.

При остром отравлении металлом необходимо направить неотложную помощь на восстановление проходимости путей дыхания поддержке процесса дыхания и кровообращения. По окончанию процедур рекомендуется выпить тёплое молоко, добавив в него немного пищевой соды. При отравлении парами, содержащими микроэлемент, делают ингаляцию раствором соды (1 ч. ложка на стакан воды).

Нейтрализовать ядовитый металл может препарат «Унитиол». Лекарство, взаимодействуя с кадмием, образует нетоксичные, растворимые в воде соединения. При этом происходит восстановление функций ферментных систем, которые нарушил ядовитый металл. Применяют также стероиды и препараты с мочегонным действием, а также витаминные комплексы.

Особенности диеты

Диета для общего укрепления организма должна включать повышенное количество пектиновых веществ, содержащих такими продуктами:

Следует учесть, что пектин сконцентрирован в сердцевине и кожуре фруктов.

Последствия отравления организма человека кадмием

Отравление ядовитым металлом способно вызвать опасные последствия для организма человека. Кадмий на долгое время остаётся в организме. Элемент оказывает пагубное действие на ткани костей, вымывая кальций. Это приводит к развитию остеомаляции, остеопороза. Патологии проявляются деформированием костей, искривлением позвоночника.

Дети, подвергающиеся отравлению металлом, нередко болеют энцефалопатией, нейропатией. У детей и взрослых наблюдаются нарушения в функционировании печени и почек. Токсическое действие ядовитого микроэлемента увеличивает риск злокачественного роста.

Кадмий и онкологические заболевания организма человека

При обследовании рабочих, находящихся в контакте с кадмием, установлена прямая связь отравления металлом и смертностью от злокачественных онкологических заболеваний лёгких. Точно просчитать такую зависимость нелегко, так как одновременно может происходить и отравление другими металлами, задействованными на производстве. В 1993 году МАИР установила высокую степень риска онкологических патологий для людей, контактирующих с металлом, а кадмий занесён в список канцерогенов.

Заболевание организма человека итай-итай

Патология заболевания организма человека итай-итай считается наиболее тяжёлым проявлением хронического отравления микроэлементом. Заболевание обнаружили в прошлом веке в Японии. Население в течение многих лет употребляло в пищу рис, который орошали речной водой, загрязнённой кадмием из рудника. Ядовитый микроэлемент поступал в организм в концентрации свыше 30 мкг. Патологии обнаруживались у женщин после 45 лет, имевших далеко не одну беременность, что приводило к истощению организма при недостатке кальция и витамина Д.

Заболевание итай-итай вызывает деформации скелета, боли в области поясницы, утиной походкой, сильным поражением почек.

Профилактика ядовитого действия кадмия на организм человека

Существуют способы профилактики с ядовитым действием кадмия до момента его попадания в организм человека. Так как нет возможности исключить кадмий из состава фосфатов, выводят сорта растений, имеющих низкую усвояемость ядовитого металла. Это обходится дорого и требует немалых временных затрат.

При выращивании табака практикуется очищение почвы паслёном чёрным, который является растением-гипераккумулятором по отношению к кадмию. Но дальнейший процесс переработки обогащённых элементом растений паслёна является очень трудоёмким.

Наиболее важной задачей в профилактике заболеваний, вызванных ядовитым элементом, является чистка воздуха. Запреты табакокурения в местах общественного пользования избавляют многих людей пассивного потребления кадмия в составе дыма. Такие запреты вносят ощутимый вклад в общественное здоровье. А также необходимо постоянное ужесточение требований к проведению выбросов промышленными предприятиями, автомобилями.

Предупредить отравления ядовитым металлом на производстве возможно при соблюдении техники безопасности: функционировании вытяжной вентиляции, использование средств индивидуальной защиты.

Читайте также:

Влияние кофе на печень

Влияние пчелиного подмора на поджелудочную железу

Влияние пива на поджелудочную железу

Влияние алкоголя на печень и поджелудочную железу

Влияние антибиотиков на поджелудочную железу

Источник

На что влияет кадмий

Актуальность. По данным ВОЗ, кадмий занимает 5 место среди самых опасных химических веществ, оказывающих влияние на организм человека. Обычно данный металл присутствует в окружающей среде в небольших количествах. Однако в результате деятельности человека уровень кадмия с каждым годом постепенно увеличивается. В общем, наблюдается около 7,73 тон выбросов кадмия в год. Кроме того, кадмий легко накапливается во многих организмах, а также в малых концентрациях встречается в овощах, зерновых культурах и крахмалсодержащих корнеплодах [1].

В организм человека кадмий проникает тремя путями: во-первых, с дымом сигарет — кадмий прекрасно накапливается в табачных листьях; во-вторых, из воздуха, особенно городского — в нем много дорожной пыли, получающейся при истирании шин и тормозных колодок (кадмий входит в их состав); третий источник — это пища, особенно корни, листья и зерна растений, при этом много кадмия содержится в моллюсках и ракообразных, которые питаются планктоном [2]. Результатом действия данного элемента на ткани и системы органов человека могут стать различные заболевания, в частности кадмий оказывает токсическое воздействие на почки, костную и дыхательную системы. Доказано, что у людей, проживающих в местностях, где в почве содержится значительное количество кадмия, и продукты питания постоянно загрязнены им, наблюдается повышенная хрупкость костей [3]. Болезнь «итай-итай» — это хроническое заболевание, вызванное отравлением людей, потребляющих в пищу рис, зараженный кадмием, содержащимся в ирригационной воде (например, в дренажной сети цинковых шахт). В результате кости людей становились хрупкими и легко ломались, поэтому больные кричали: «итай-итай», что означает «больно-больно». Впервые болезнь «итай-итай» была описана медиками в 1950 г. в г. Тояна (Япония). Подобные случаи зарегистрированы также в Малайзии, где имело место заражение рисовых полей, поливаемых водой из медьсодержащих шахт [4]. К основным проявлениям отравления кадмием относятся: возникновение кадмиевой каймы, головная боль, головокружение, сильный кашель, раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, бледность, слюнотечение, тошнота, рвота, боль в груди и в подложечной области, повышение температуры. Среди отдаленных последствий можно выделить поражение центральной нервной системы, дисфункция половых органов, снижение памяти, поражение зрения и сердечнососудистой системы [4].

Цель. Изучение осведомленности современной молодежи о наличии кадмия в окружающей среде, продуктах питания и влиянии его на состояние здоровья.

Материалы и методы. Валеолого-диагностическое исследование 271 респондента в возрасте от 16 до 70 лет (из них 84,5% девушки и 15,5% юноши). Анкетирование проводилось в интернете с помощью сервиса google forms.

Вывод. Население недостаточно хорошо ознакомлено как с источниками кадмия в окружающей среде, так и с механизмом его воздействия на организм, что может негативно отразиться на его здоровье.

Источник