Трехвалентный мышьяк (As+3) связывается с тиоловыми группами ферментов и других белков в тканях. При приеме внутрь вызывает энтеротоксическое, нейротоксическое, гемолитическое действие и связанные с ним поражения почек и печени. При хроническом отравлении мышьяк обычно накапливается в волосах, ногтях.
Мышьяк и его соединения (мышьяковистый ангидрид, мышьяковистая кислота и ее соли, мышьяковистый водород, сальварсан, осарсол, гербициды, «парижская зелень», пестициды) применяются для протравливания семян, кожи, меха, уничтожения вредителей садовых культур.
Мышьяк, попадая в организм при вдыхании, всасываясь из ЖКТ и с поверхности кожи, вызывает острое или хроническое отравление. Чаще наблюдают хронические формы интоксикации, обычно в виде сенсорных или смешанных форм полинейропатий.
Симптомы отравления
Симптомы отравления мышьяком дают о себе знать уже через полчаса после перорального попадания токсического вещества в организм. При попадании яда через дыхательные пути интоксикация проявляется практически моментально.
Признаки подобны классической химической интоксикации организма: общая слабость, боли в животе, головная боль, понос, тошнота и рвота. Изо рта слышен характерный запах чеснока, кожа становится сухой, снижается диурез, появляется тахикардия и жажда, понижается давление.
Если пострадавшему не оказана вовремя первая помощь, отравление усугубляется и приводит к поражению различных органов. Развивается аритмия, судороги, отек легких. Все это может сопровождаться внутренним кровотечением, что очень опасно для жизни. Кроме того, кожа становится желтой, а моча окрашивается в темный цвет. В некоторых случаях, у пострадавшего развивается почечная недостаточность.
При хроническом отравлении первые признаки проявляются в течение более длительного периода. За это время мышьяк поражает нервные ткани и приводит к развитию таких состояний, как энцефалопатия и нейропатия.
На фоне этого у человека возникает боль в конечностях, нарушается чувствительность кожи, а также работа сердца, развивается перикардит или миокардит. В некоторых случаях проявлением хронического отравления будет токсическая форма гепатита, бронхит, ларингит, анемия, трахеит. Данный яд является канцерогеном, поэтому при хроническом воздействии возможно развитие опухолей кожи и легких. Мышьяк также связан с неблагоприятными исходами беременности и смертностью новорожденных , а воздействие во время внутриутробного развития и в раннем возрасте приводит к росту смертности среди молодежи, вызванной различными онкологическими и легочными заболеваниями, инфарктом и почечной недостаточностью Множество исследований доказали наличие негативных последствий воздействия мышьяка на умственное развитие, уровень интеллекта и память.
Источники воздействия
Мышьяк является естественным элементом земной коры и широко распространен в окружающей среде — в воздухе, воде и почве. Его неорганическая форма высокотоксична.
Люди подвергаются воздействию повышенных концентраций неорганического мышьяка через загрязненную питьевую воду, при использовании загрязненной воды для приготовления пищи и орошения продовольственных сельскохозяйственных культур, во время промышленных процессов, а также при употреблении в пищу загрязненных продуктов и курении табака.
Длительное воздействие мышьяка, содержащегося в питьевой воде и пищевых продуктах, может приводить к хроническому отравлению мышьяком. Наиболее характерными последствиями являются поражения кожи и рак кожи.
Питьевая вода и пищевые продукты
Наибольшую угрозу для здоровья людей представляет мышьяк, содержащийся в грунтовых водах. Неорганический мышьяк в высоких концентрациях присутствуют естественным образом в грунтовых водах целого ряда стран, включая Аргентину, Бангладеш, Индию, Китай, Мексику, Соединенные Штаты Америки и Чили. Источниками воздействия являются питьевая вода, продовольственные сельскохозяйственные культуры, орошаемые загрязненной водой, и пища, приготовленная с использованием загрязненной воды.
Рыба, моллюски, мясо, домашняя птица, молочные и зерновые продукты также могут быть пищевыми источниками мышьяка, хотя уровень воздействия мышьяка, содержащегося в таких продуктах, как правило, гораздо ниже, чем уровень воздействия загрязненных грунтовых вод. В морских продуктах мышьяк, в основном, обнаруживается в своей менее токсичной органической форме.
Промышленные процессы
Мышьяк используется в промышленности в качестве легирующей добавки, а также в технологических процессах по производству стекла, красителей, тканей, бумаги, клея для металлов, консервантов для древесины, а также в производстве боеприпасов. Мышьяк также используется в дубильных процессах и, в ограниченных пределах, в производстве пестицидов, кормовых добавок и фармацевтических препаратов.
Табак
Люди, курящие табак, также могут подвергаться воздействию натурального неорганического мышьяка, содержащегося в табаке, так как табачные растения в значительной мере поглощают мышьяк, естественным образом присутствующий в почве. В прошлом уровни потенциального воздействия мышьяка были гораздо выше, так как табачные растения обычно обрабатывались инсектицидом, содержащим арсенат свинца.
Первая помощь при отравлении
При подозрении на отравление мышьяком через рот, следует немедленно выпить стакан теплой воды, в котором разведено три грамма лимонной кислоты или одна столовая ложка уксуса.
Рекомендуется обильное питье (процедура помогает не только быстрее выводить яд вместе с мочой, но и борется с дегидратацией организма, вызванной рвотой и поносом); ни в коем случае нельзя бороться с рвотой и поносом, нужно наоборот содействовать естественному очищению организма, употребляя теплое молоко, Прием адсорбентов не является очень эффективной процедурой, однако за неимением других средств помогает несколько уменьшить дозу яда в организме.При попадании мышьяка на кожу, достаточно промыть тело теплой водой с мылом, не дав яду впитаться в кровь.
Важно понимать, что в случае отравления мышьяком нужна неотложная медицинская помощь. Лечением интоксикации организма мышьяком занимаются токсикологи.
Перед лечением назначаются лабораторные анализы. Анализ мочи и крови позволяет определить количество мышьяка в организме. Стоит отметить, что в моче он не должен превышать 100 мкг на 1 литр мочи, а в крови 30 мкг на 1 литр. Также в крови отмечается пониженный гемоглобин и эритроциты, повышенная СОЭ, а в моче повышение уровня белка.
Спустя несколько месяцев мышьяк легко можно выявить в волосах и ногтях пострадавшего. Существуют специальные препараты, которые действуют как противоядие и вводятся внутримышечно в условиях стационара, также выполняется антидотная и симптоматическая терапия, а при необходимости срочные реанимационные меры.
Лучшие материалы месяца
- Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
- Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
- Самые распространенные «офисные» болезни
- Убивает ли водка коронавирус
- Как остаться живым на наших дорогах?
Масштабы проблемы
Загрязнение мышьяком грунтовых вод широко распространено, и в целом ряде районов отмечаются значительные уровни загрязнения мышьяком питьевой воды. Сегодня известно, что по меньшей мере 140 миллионов человек в 50 странах пьют воду с концентрацией мышьяка выше рекомендованного ВОЗ уровня 10 мкг/литр (4).
После того, как в 1990-х гг. в Бангладеш была обнаружена широкая распространенность мышьяка в колодезной воде, проблема воздействия мышьяка в этой стране привлекает к себе много внимания. С тех пор достигнут значительный прогресс, и число людей, подвергающихся воздействию мышьяка в концентрациях, превышающих уровень в соответствии со стандартом качества на питьевую воду в Бангладеш, уменьшилось примерно на 40%. Несмотря на эти усилия, по оценкам, в 2012 г. примерно 19 миллионов и 39 миллионов жителей Бангладеш подвергались воздействию мышьяка в концентрациях, превышающих национальный стандарт, равный 50 мкг/литр, и рекомендуемую величину ВОЗ, равную 10 мкг/литр, соответственно (5). В районах Бангладеш, где эта проблема стоит особенно остро, 21,4% всех случаев смерти были вызваны концентрацией мышьяка в питьевой воде выше 10 мкг/литр (6). Аналогичная зависимость последствий от дозы прослеживается и в других районах Бангладеш: эти результаты были объединены с результатами общенационального исследования, и в результате комплексного анализа была получена годовая смертность от мышьяка на уровне 43 000 случаев (7). Национальный исследовательский совет США отметил, что потребление в течение всей жизни питьевой воды, содержащей мышьяк в концентрации 50 мкг/литр (8), может обусловливать дополнительно до 1 на 100 случаев смерти от рака.
Симптомы и признаки, вызываемые длительным воздействием повышенных концентраций неорганического мышьяка, варьируются между отдельными людьми, группами населения и географическими областями. Поэтому, общего определения болезни, вызываемой мышьяком, нет. Это осложняет оценку бремени болезней, связанных с мышьяком.
Метода для разграничения случаев рака, вызванных мышьяком, и раковых заболеваний, обусловленных другими факторами, также нет. В результате, нет надежной оценки масштабов проблемы во всем мире.
В 2010 году Совместный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) сделал переоценку последствий воздействия мышьяка для здоровья людей, приняв во внимание новые данные. JECFA пришел к заключению, что в отношении отдельных районов мира, где уровни содержания неорганического мышьяка в питьевой воде превышают 50-100 мкг/литр, имеются некоторые фактические данные о неблагоприятных последствиях. В отношении других районов, где отмечаются повышенные уровни содержания мышьяка в воде (10-50 мкг/литр), этот комитет отметил, что, несмотря на возможность неблагоприятных последствий, их распространенность незначительна, и это будет сложно выявить в ходе проведения эпидемиологических исследований.
Профилактика и контроль
Первоочередным действием для пораженных регионов является предотвращение дальнейшего воздействия мышьяка путем обеспечения безопасного водоснабжения для питья, приготовления пищи и орошения продовольственных сельскохозяйственных культур. Существует ряд способов для снижения уровней содержания мышьяка в питьевой воде.
- Замена источников с высокой концентрацией мышьяка, таких как грунтовые воды, на безопасные с микробиологической точки зрения источники с низкой концентрацией мышьяка, такие как дождевая вода и прошедшая обработку вода из наземных водоемов. Воду с низкой концентрацией мышьяка можно использовать для питья, приготовления пищи и для орошения, в то время как вода с высокой концентрацией мышьяка может быть использована в других целях, например для мытья и стирки белья.
- Разграничение источников с высокой и низкой концентрацией мышьяка. Например, можно протестировать воду на уровень содержания мышьяка и окрасить разными цветами колодцы или ручные колонки. В сочетании с эффективным санитарным просвещением это может быть действенной и недорогой мерой для быстрого уменьшения воздействия мышьяка.
- Смешивание воды с низкой и высокой концентрацией мышьяка для достижения допустимого уровня содержания мышьяка.
- Установка систем для удаления мышьяка — централизованных или индивидуальных — и обеспечение надлежащей утилизации удаленного мышьяка. Технологии для удаления мышьяка включают: окисление, коагуляцию-осаждение, абсорбцию, ионный обмен и мембранные технологии. Возрастает число эффективных и недорогостоящих вариантов устранения мышьяка из небольших и бытовых источников водоснабжения, хотя все еще имеется недостаточно данных о степени, в которой такие системы эффективно используются в течение устойчивых периодов времени.
Для уменьшения воздействия мышьяка на рабочих местах во время производственных процессов необходимы долговременные мероприятия.
Ключевыми факторами для обеспечения успешных мероприятий являются санитарное просвещение и привлечение отдельных сообществ. Необходимо, чтобы члены отдельных сообществ понимали опасности воздействия высоких концентраций мышьяка и знали источники воздействия мышьяка, включая попадание мышьяка в продовольственные сельскохозяйственные культуры (например, рис) из воды, используемой для орошения, и попадание мышьяка в пищу из воды, используемой для ее приготовления.
Необходимо также проводить мониторинг среди групп высокого риска для выявления ранних признаков отравления мышьяком, обычно кожных проблем.
Метаболизм мышьяка в организме человека
Мышьяк (минерал)
Всасывание мышьяка напрямую связано с его дисперсностью, т.е. крупные частицы мышьяка проходят через организм практически без последствий. Всосавшись, мышьяк накапливается в почках, печени, лёгких и сердечной мышце. В волосах мышьяк начинает накапливаться через 2 недели после начавшегося взаимодействия, и может там оставаться несколько лет.
Мышьяк имеет определённое химическое сходство с фосфором, поэтому его следы ещё долго обнаруживаются в зубах и костной ткани.
Соединения мышьяка легко проникают через плацентарный барьер и поражают зародыш.
Организм пытается избавиться от передозировки мышьяка всеми возможными способами – вещество выводится с калом, мочой, через кожу и лёгкие, откладывается в выпадающих волосах.
Отравление мышьяком отражается на работе всех органов.
Диагностика
Клиническая картина патологического процесса, как правило, хорошо выражена, поэтому проблем с постановкой диагноза не возникает. После того как состояние человека будет стабилизировано, проводят такие диагностические мероприятия:
- общий и биохимический анализ крови;
- общий анализ мочи;
- УЗИ внутренних органов;
- эндоскопическое исследование ЖКТ;
- рентгенография грудной клетки.
Приведенная выше диагностическая программа примерна. Назначения врача осуществляются в индивидуальном порядке, в зависимости от состояния больного и степени тяжести отравления.
