Ультрамикроэлемент кадмий необходим живому организму в минимальных количествах, биологическая роль его до конца не выяснена. Более известна негативная функция этого тяжелого металла. Кадмий и его соединения относятся к 1 классу опасности.

Его токсический эффект основан на блокировании серосодержащих аминокислот, что нарушает белковый обмен, происходит поражение ядра клетки. Элемент выводит кальций из костей, а также поражает нервную систему. Накапливается в печени и почках. Выводится очень медленно, годами. Основной путь выведения кадмия – с калом и мочой.

Причины отравления кадмием

Наиболее подвержены воздействию металла дети, беременные и кормящие женщины, люди, страдающие диабетом и злоупотребляющие курением. В Японии интоксикация тяжелым металлом происходит при употреблении риса, загрязненного кадмием, и носит название итай-итай. Заболевание характеризуется апатичным состоянием, поражением почек, размягчением костей и их деформацией.

Индустриальное загрязнение земель кадмием характерно для промышленно развитых районов с преобладанием металлургических и нефтеперерабатывающих предприятий. Употребление растительной продукции, выращенной в таких районах, может явиться причиной хронического отравления кадмием. В подземные воды тяжелый металл попадает со сточными водами промышленных предприятий.

Элемент в высоких концентрациях накапливается в табаке. При высушивании сырья содержание кадмия резко увеличивается. Хроническая интоксикация кадмием отмечается не только при активном, но и при пассивном курении. Онкологическое действие табакокурения напрямую связано с содержанием в нем кадмия.

Механизм острого и хронического отравления кадмием

Метаболизм кадмия тесно связан со многими микроэлементами. Недостаток кальция и меди значительно увеличивает всасывание и аккумуляцию тяжелого металла в организме человека. При достаточном поступлении цинка и селена депонирование кадмия внутренними органами резко уменьшается. Железо также является антагонистом кадмия. Пищевые волокна и пектиновые вещества способствуют замедлению усвоения тяжелого металла в организме.

Наиболее опасен кадмий в виде оксида. Вдыхание его паров вызывает острое отравление, нередко заканчивающееся летальным исходом. Симптомами острой интоксикации являются рвота, отек легких, судорожный синдром.

Хроническое отравление кадмием приводит к риску возникновения следующих патологических состояний:

• кардиопатии;
• артериальной гипертензии;
• кровоизлияния в мозг;
• эмфиземы легких;
• иммунодефицита;
• аденомы предстательной железы;
• поражения печени;
• анемии;
• нарушения функции почек (нефропатии, протеинурии, глюкозурии, фосфатурии и т.д.);
• остеопороза;
• деформации скелета;
• онкологических заболеваний.

Лечение и первая помощь при отравлении кадмием

При остром отравлении кадмием пострадавшему необходимо предоставить покой и тепло, приток свежего воздуха. После вызванной рвоты и промывания желудка можно дать теплое молоко с добавлением пищевой соды. Если имеет место ингаляционное отравление парами соединений металла, пострадавшему целесообразно сделать ингаляцию содовым раствором.

Специфических антидотов кадмию не существует. Для нейтрализации металла применяется унитиол. Белок альбумин с карбонатом натрия связывает поступивший кадмий в недоступные для организма соединения. Применяются стероиды и мочегонные средства.

В комплексной терапии применяют антагонисты кадмия: железо, цинк, селен, а также витаминные препараты. Назначается общеукрепляющая диета с большим содержанием клетчатки и пектиновых веществ.

Возможные последствия

Последствия отравлением кадмием серьезные. Металл надолго задерживается в биологических системах организма. Являясь антагонистом кальция, кадмий вытесняет его из костей, провоцируя развитие остеопороза, остеомаляции. У детей и взрослых искривляется позвоночник, деформируются кости.

В детском возрасте отравление кадмием приводит к нейропатии и энцефалопатии. Кадмий вытесняет цинк из ферментных систем, биомолекул. Это приводит к нарушению ферментативных процессов, патологическим процессам в печени и почках.

Известно канцерогенное воздействие соединений кадмия на организм. Хроническое отравление тяжелым металлом увеличивает риск развития злокачественных новообразований.

Профилактика

Профилактика отравлений кадмием на производстве сводится к строгому соблюдению техники безопасности. Необходимо следить за работой вытяжной вентиляции, применять средства индивидуальной защиты. Лица, имеющие на производстве контакт с кадмием, в обязательном порядке проходят ежегодный медицинский осмотр.

С целью профилактики хронических отравлений необходимо в первую очередь бросить курить.

Кадмий

Распространение кадмия в окружающей среде носит локальный характер. Он поступает в окружающую среду с отходами от металлургических производств, со сточными водами гальванических производств (после кадмирования), других производств, в которых применяются кадмийсодержащие стабилизаторы, пигменты, краски и в результате использования фосфатных удобрений. Кроме того, кадмий присутствует в воздухе крупных городов вследствие истирания шин, эрозии некоторых видов пластмассовых изделий, красок и клеящих материалов.

В питьевую воду кадмий попадает вследствие загрязнения водоисточников производственными сбросами, с реагентами, используемыми на стадии водоподготовки, а также в результате миграции из водопроводных конструкций. Доля кадмия, поступающего в организм с водой, в общей суточной дозе составляет 5- 10%.

Нормативное содержание кадмия в атмосферном воздухе составляет 0,3 мкг/м 3 , в воде водоисточников - 0,001 мг/л, в почвах - песчаных и супесчаных кислых и нейтральных 0,5, 1,0 и 2,0 мг/кг соответственно. Согласно рекомендациям ВОЗ допустимый уровень поступления кадмия составляет 7 мкг/кг массы тела в неделю.

В России наиболее крупными источниками эмиссии кадмия в атмосферный воздух являются металлургические заводы. Количество выбросов кадмия в воздушный бассейн в настоящее время не превышает 5 т в год. Систематическое определение его содержания в воздухе осуществляется в 50 городах России. Установлено, что среднегодовая концентрация этого металла находится на уровне 0,1 мкг/м 3 . В местах, где расположены кадмиевые источники загрязнения, необходимо учитывать возможность избыточного его поступления с сельскохозяйственной продукцией, выращиваемой на загрязненных почвах.

При определении воздействия кадмия на состояние здоровья населения широко используют биомониторинг. Основной диагностической средой является моча, с которой происходит экскреция кадмия из организма. Впервые допустимый уровень содержания кадмия в моче (9 мкг/л) был установлен Министерством здравоохранения Японии в 1970 г. Впоследствии Ассоциация гигиенистов труда США предложила ввести более низкий показатель - 5 мкг/г креатинина (7 мкг/л мочи) и 5 мкг/л крови.

Расчет степени поглощения организмом кадмия свидетельствует о доминирующей роли ингаляционного пути поступления. Выведение кадмия происходит медленно. Период его биологической полужизни в организме колеблется в пределах 15 - 47 лет. Основное количество кадмия из организма выводится с мочой (1-2 мкг/сут) и калом (10 - 50 мкг/сут).

Количество кадмия, попадающего в организм человека с воздухом в незагрязненных районах, где его содержание не превышает 1 мкг/м 3 , составляет менее 1% от суточной дозы.

В легких оседает до 50% кадмия, попавшего в организм ингаляционным путем. Степень поглощения кадмия легкими зависит от растворимости соединения, его дисперсности и функционального состояния органов дыхания. В желудочно-кишечном тракте абсорбция кадмия в среднем составляет 5%, поэтому его количество, реально попавшее в ткани организма, значительно меньше поступающего с пищей.

На задержку кадмия в организме оказывает влияние возраст человека. У детей и подростков степень его всасывания в 5 раз выше, чем у взрослых. Кадмий, абсорбируясь через легкие и желудочно-кишечный тракт, уже через несколько минут обнаруживается в крови, однако уровень его быстро снижается в течение первых суток.

Дополнительным источником поступления кадмия в организм является курение. Одна сигарета содержит 1-2 мкг кадмия, и около 10% его попадает в органы дыхания. Улиц, выкуривающих до 30 сигарет в день, за 40 лет в организме накапливается 13 - 52 мкг кадмия, что превышает его количество, поступающее с пищей.

Кадмий обладает канцерогенным (группа 2А), гонадотропным, эмбриотропным, мутагенным и нефротоксическим действием. Реальная угроза неблагоприятного воздействия на население даже при низких уровнях загрязнения связана с высокой биологической кумуляцией этого металла. Последствия короткого контакта с высокими концентрациями кадмия в воздухе рабочей зоны приводят к легочному фиброзу, стойкому нарушению легочных и печеночной функций.

Органами-мишенями кадмия являются лёгкие, печень, почки, костный мозг, сперма, трубчатые кости и отчасти селезенка. Кадмий депонируется в печени и почках, где его содержится до 30 % от общего количества в организме. Сравнительное определение содержания кадмия в почечной ткани людей, живших в XIX столетии, и тех, кто умер от различных болезней в конце XX в., показало, что концентрация кадмия в почках представителей XX в. в 4 раза выше (Тетиор А.Н., 2008).

Наиболее тяжелой формой хронического отравления кадмием является болезнь итай-итай, впервые обнаруженная в 1946 г. в Японии. На протяжении многих лет население питалось рисом, выращенном на полях, орошавшихся водой из реки, в которую из рудника попадал кадмий. Концентрация его в рисе, как оказалось, достигала 1 мкг/г, и поступление в организм превышало 300 мкг. Поскольку в основном заболеванием страдали женщины старше 45 лет, имевшие многочисленные беременности, то, вероятно, недостаток витамина Д и кальция, а также истощение организма во время беременности явились предрасполагающими патогенетическими факторами для возникновения этой болезни. Итай-итай характеризуется деформацией скелета с заметным уменьшением роста, сопровождается болями в пояснице и мышцах ног, утиной походкой. А поражение почек сходно с симптомами, которые отмечаются при хроническом профессиональном отравлении кадмием.

Изменение функции почек при воздействии кадмия было обнаружено исследователями и в других странах мира. В Бельгии (провинция Льеж) отмечены нарушения функции почек (вплоть до летальных исходов) у женщин, проживающих вблизи металлургического завода. Определенные нарушения функции почек были выявлены К.А. Буштуевой, Б.А. Ревичем, Л.Е. Безпалько (1989) и у российских женщин - жительниц Владикавказа.

Канцерогенный эффект кадмия проявляется в увеличении частоты возникновения рака предстательной железы у рабочих кадмиевых производств. Пожизненный канцерогенный риск при воздействии концентрации кадмия 1 мкг/м 3 составляет 1,8-10~ 3 (Ревич Б.А., 2002).

Что такое кадмий? Это тяжелый металл, который получают в результате выплавки других металлов, таких как цинк, медь и свинец. Его широко используют для изготовления никель-кадмиевых аккумуляторов. Кроме того, сигаретный дым содержит такой элемент. В результате непрерывного воздействия кадмия возникают очень тяжелые заболевания легких и почек. Рассмотрим особенности этого металла более подробно.

Область применения кадмия

Большая часть промышленного использования этого металла приходится на защитные покрытия, которые защищают металлы от коррозии. Такое покрытие имеет большое преимущество перед цинковыми, никелевыми или оловянными, потому что при деформации оно не отслаивается.

Какое еще может быть применение кадмия? Он используется для производства сплавов, которые прекрасно поддаются механической обработке. Сплавы кадмия с небольшими добавками меди, никеля и серебра применяют для изготовления подшипников автомобильных, авиационных и судовых двигателей.

Где еще используется кадмий?

Сварщики, металлурги и работники, связанные с текстильной, электронной промышленностью и производством аккумуляторов, чаще других подвергаются риску отравлением кадмием. Никель-кадмиевые аккумуляторы применяются в мобильных телефонах и других электронных устройствах. Используется этот металл также в производстве пластика, красок, металлических покрытий. Многие почвы, регулярно подкармливают, также могут содержать такой токсичный металл в большом количестве.

Тяжелый металл кадмий: свойства

Кадмий, а также его соединения характеризуются как канцерогенные вещества, но не было доказано, что небольшое количество элемента в окружающей среде вызывает раковые заболевания. Вдыхание частиц металла на промышленном производстве действительно способствует развитию рака легких, но при употреблении зараженной пищи они не представляют опасности развития рака.

Каким образом кадмий попадает в организм человека?

Уже давно всем известно, что сигаретный дым содержит кадмий. Этот тяжелый металл поступает в организм курильщика в количестве, вдвое большем, чем в организм человека, который не подвержен такой вредной привычки. Однако пассивное курение способно нанести вред.

Листовые овощи, злаки, картофель, выращенные на почве, содержащей большое количество кадмия, могут нести в себе угрозу. Повышенным содержанием этого металла также славится печень и почки морских обитателей и животных. Многие промышленные предприятия, особенно металлургические, выделяют в атмосферу большое количество кадмия. Люди, проживающие возле таких предприятий, автоматически заносятся в группу риска. Некоторые сельскохозяйственные районы активно применяют фосфатные удобрения, которые содержат незначительное количество кадмия. Продукты, выращенные на этой земле, представляют потенциальную угрозу для человека.

Влияние кадмия на организм человека

Таким образом, мы разобрали, что собой представляет кадмий. Влияние на организм человека этого тяжелого металла может вызвать негативные последствия. В любом живом организме он находится в незначительном количестве, и его биологическая роль до сих пор до конца не выяснена. Обычно кадмий ассоциируется с отрицательной функцией.

Его токсическое действие основано на блокировании серосодержащих аминокислот, что приводит к нарушению белкового обмена и поражения ядра клетки. Этот тяжелый металл способствует выведению кальция из костей и поражает нервную систему. Может накапливаться в почках и печени, а выводится из организма он очень медленно. Этот процесс может длиться десятилетия. Обычно кадмий выводится с мочой и калом.

Вдыхание кадмия

Этот элемент попадает в организм работников промышленности при вдыхании. Чтобы не допустить этого, используют эффективные защитные средства. Пренебрежение этим правилом приводит к печальным последствиям. Если вдохнуть кадмий, влияние на организм человека такого металла проявляется следующим образом: повышается температура тела, появляется озноб, боль в мышцах.

Через некоторое время происходит повреждение легких, возникает боль в груди, одышка, кашель. В тяжелых случаях такое состояние вызывает смерть больного. Вдыхание воздуха, содержащего кадмий, способствует развитию заболеваний почек и остеопороза. Вероятность рака легких повышается в несколько раз.

Поступления кадмия вместе с пищей

Чем опасен кадмий в воде и пище? При регулярном употреблении зараженных продуктов и воды в организме начинает накапливаться этот металл, что приводит к негативным последствиям: нарушается работа почек, происходит ослабление костной ткани, поражается печень, сердце, а в тяжелых случаях наступает смерть.

Употребление продуктов, загрязненных кадмием, может спровоцировать раздражение желудка, тошноту, боль в животе, диарею и рвоту. Кроме этого, появляются симптомы, напоминающие грипп, развивается отек гортани и возникает покалывание в руках.

Причины отравления кадмием

Отравление тяжелыми металлами чаще всего происходит у детей, диабетиков, беременных и кормящих женщин, людей, злоупотребляющих курением. В Японии интоксикация организма кадмием происходит вследствие употребления загрязненной риса. В этом случае развивается апатия, поражаются почки, кости размягчаются и деформируются.

Промышленно развитые районы, в которых располагаются нефтеперерабатывающие и металлургические предприятия, славятся тем, что там грунт загрязненной кадмием. Если в таких местах выращивают растительную продукцию, то велика вероятность того, что произойдет отравление тяжелыми металлами. Элемент в больших количествах может накапливаться в табаке. Если сырье высушивается, то содержание металла резко увеличивается. Поступление в организм кадмия происходит как при активном, так и при пассивном курении. Возникновения рака легких напрямую зависит от содержания в дыме металла.

Лечение при отравлении

Симптомы отравления кадмием:

• поражения центральной нервной системы;
• острые боли в костях;
• белок в моче;
• камни в почках;
• дисфункция половых органов.

Если произошло острое отравление, пострадавшему следует находиться в тепле, ему необходимо обеспечить приток свежего воздуха и покой. После промывания желудка ему нужно дать теплое молоко, в которое добавляют немного пищевой соды. Не существует никаких антидотов кадмия. Чтобы нейтрализовать металл, используют "Унитиол", стероиды и мочегонные препараты. Комплексное лечение предусматривает применение антагонистов кадмия (цинк, железо, селен, витамины). Врач может назначить общеукрепляющую диету, что содержит большое количество клетчатки и пектиновых веществ.

Возможные последствия

Такой металл, как кадмий, влияние на организм человека оказывает очень серьезное, а если произошло отравление этим элементом, то последствия могут быть опасными. Он вытесняет кальций из костей, способствуя развитию остеопороза. У взрослых и детей начинает искривляться позвоночник и происходит деформация костей. В детском возрасте подобное отравление приводит к энцефалопатии и нейропатии.

Заключение

Таким образом, мы разобрали, что представляет собой такой тяжелый металл как кадмий. Влияние на организм человека этого элемента достаточно серьезное. Постепенно накапливаясь в организме, он приводит к разрушению многих органов. Можно даже отравиться кадмием, если употреблять в большом количестве зараженные продукты. Последствия отравления также достаточно опасны.

Дата публикации: 27.05.17

Кадмий в биосфере и его влияние на живые организмы

2.4 Опасное действие кадмия на организм. Отравления кадмием

Свое название этот «опасный» элемент получил от греческого слова, означающего цинковую руду, поскольку кадмий представляет собой серебристо-белый мягкий металл, применяемый в легкоплавких и других сплавах, для защитных покрытий, в атомной энергетике. Это побочный продукт, который получают при переработке цинковых руд.

Большие количества кадмия очень опасны для здоровья.

Люди отравляются кадмием, употребляя воду и зерновые, овощи, растущие на землях, расположенных вблизи от нефтеперегонных заводов и металлургических предприятий. Появляются невыносимая боль в мышцах, непроизвольные переломы костей (кадмий способен вымывать кальций из организма), деформация скелета, нарушения функций легких, почек и других органов. Излишек кадмия может вызывать злокачественные опухоли.

Канцерогенное действие никотина, находящегося в табачном дыме, как правило, связано с присутствием кадмия.

Выделяется кадмий с калом и мочой, но не более 48 мг в день. Больше всего он накапливается в печени и почках, немного - в крови.

Чем больше развита промышленность в стране, тем больше, к сожалению, концентрация этого элемента в почве. В присутствии суперфосфатов растения усваивают кадмий в больших количествах, а если суперфосфатов мало, то кадмий может не усваиваться или усваиваться в минимальных количествах.

Кадмий - один из самых токсичных тяжелых металлов отнесен ко 2-му классу опасности - "высокоопасные вещества". Как и многие другие тяжелые металлы, кадмий имеет отчетливую тенденцию к накоплению в организме - период его полувыведения составляет 10-35 лет. К 50 годам его общее весовое содержание в теле человека может достигать 30-50 мг. Главным "хранилищем" кадмия в организме служат почки (30-60% всего количества) и печень (20-25%). Остальной кадмий находится в поджелудочной железе, селезенке, трубчатых костях, других органах и тканях. В основном кадмий находится в организме в связанном состоянии - в комплексе с белком-металлотионеином (являющимся, таким образом естественной защитой организма, по последним данным альфа-2 глобулин также связывает кадмий), и в таком виде он менее токсичен, хотя и далеко не безвреден. Даже "связанный" кадмий, накапливаясь годами способен привести к неприятностям со здоровьем, в частности к нарушению работы почек и повышенной вероятности образования почечных камней. К тому же часть кадмия остается в более токсичной ионной форме. Кадмий химически очень близок к цинку и способен замещать его в биохимических реакциях, например, выступать как псевдоактиватор или, наоборот, ингибитор содержащих цинк белков и ферментов (а их в организме человека более двухсот). Адсорбируясь через легкие и желудочно-кишечный тракт, уже через несколько минут он обнаруживается в крови. Кадмий обладает канцерогенным, гонадотропным, эмбриотропным, мутагенным и нефротоксическим действием. Реальная угроза неблагоприятного воздействия на население даже при низких уровнях загрязнения связана с высокой биологической кумуляцией этого металла. Последствия короткого контакта с высокими концентрациями кадмия в воздухе приводят к легочному фиброзу, стойкому нарушению легочных и печеночных функций. В легких оседает до 50% Cd, попавшего в организм ингаляционным путем. В желудочно-кишечном тракте адсорбция Cd в среднем состовляет 5%. Органами - мишенями Cd являются печень, почки, костный мозг, сперма, трубчатые кости и отчасти селезенка. Кадмий депонируется в печени и почках, где его содержится до 30% от общего количества в организме.

2.5 Как уберечь организм от действия кадмия

кадмий применение окружающий среда

Прежде всего, промышленные предприятия должны обеспечиваться высококачественными очистителями, несмотря на их колоссальную дороговизну. Жилье, поля, реки, озера должны быть удалены от таких предприятий на значительное расстояние. Необходима непримиримая борьба с курением. Кроме того, усвоение кадмия можно уменьшить, назначая одновременно селен, который служит противоядием не только для ртути, но и для других металлов.

Однако употребление продуктов, богатых селеном, как правило, снижает содержание серы, и кадмий снова становится опасным. Чрезмерная доза этого микроэлемента может повлиять на обмен веществ. Например, избыток кадмия выше принятой средней нормы 50 мкг может нарушить солевой обмен: железа, кальция, цинка, магния и меди. Между кадмием и железом существует антагонизм, поэтому геохимические исследования должны прогнозировать питательную ценность продукта с учетом наличия антагонистических элементов.

Вот почему в проржавевших водопроводных трубах вместо железа находится избыток кадмия - опасного врага нашего организма.

Кадмий попадает в организм с сигаретным дымом, некоторыми видами краски, с водой, кофе, чаем и загрязненными продуктами, особенно рафинированными зерновыми. Кадмий содержится в почве, в частности в местах природных залежей цинка. Этот тяжелый металл может препятствовать нормальному действию цинка в организме, поражая иммунитет, предстательную железу и кости.

Основные проблемы, связанные с кадмием.

Кадмий вызывает у человека токсические проявления умеренной и средней степени тяжести. Он может поражать почки и нарушать кровяное давление, являясь одним из факторов развития гипертонии. Этот тяжелый металл не настолько токсичен как свинец или ртуть, потому что он, по-видимому, не попадает в мозг.

Уменьшить токсичность кадмия и вывести его из тканей в тяжелых случаях отравления можно путем введения витаминов внутривенно. С этой же целью применяются препараты, содержащие цинк, медь, железо, селен.

Избегайте воздействия сигаретного дыма, употребления загрязненных морских и рафинированных продуктов, в то же время старайтесь поддерживать в организме достаточный уровень цинка.

Острое пищевое отравление кадмием наступает при поступлении больших разовых доз с пищей (15-30 мг) или с водой (13-15 мг). При этом наблюдаются признаки острого гастроэнтерита - рвота, боли и судороги в эпигастральной области. Гораздо опаснее отравление кадмием при вдыхании его паров или кадмийсодержащей пыли (как правило, на связанных с использованием кадмия производствах). Симптомами такого отравлениея являются отек легких, головная боль, подташнивание или рвота, озноб, слабость и диарея. В результате таких отравлений были зафиксированы смертельные случаи.

Кадмий считают повинным в развитии поражений почек, нервной системы, семенников у мужчин и яичников у женщин. Кроме того, он способствует повышению давления и, возможно, является канцерогеном. Больше всего подвержены интоксикации кадмием женщины, у которых наблюдается недостаток железа и кальция. Обычно эти состояния бывают во время беременности, кормления грудью или при большой потери крови в критические дни. Из мужчин группу риска составляют курильщики: из одной пачки сигарет организм усваивает примерно 1 мкг кадмия. Усвоению кадмия препятствуют железо, кальций и цинк, но, усердно налегая на эти металлы, их тоже можно передозировать.

Анализ методики проведения санитарно-экологического состояния объекта

Человек в быту и на производстве постоянно находится под воздействием шума различных параметров. Звуковые раздражения человек воспринимает звуковым анализатором -- органом слуха. Звуковой анализатор представляет собой сложный механизм...

Влияние солей тяжелых металлов на некоторых пресноводных гидробионтов

Высокий уровень загрязнения водной cреды тяжелыми металлами приводит к снижению видового разнообразия гидробионтов [Брень,1998]. Использование гидробионтов в качестве биоиндикаторов позволяет судить о значении этих токсикантов [Христофорова...

Влияние техногенных факторов окружающей среды на развитие организма

На зародыш оказывают влияние такие факторы, как: физические (ионизирующие излучения, механические воздействия); это может быть действие ионизирующей радиации, например в условиях техногенной катастрофы на атомных объектах...

Действие ионизирующего излучения на животных

1.1 История открытия химического элемента Автором открытия кадмия в 1817 г. считается профессор Геттингенского университета Фридрих Штромейер. Однако было несколько сообщений разных авторов, и все они датированы весной 1818г. Осенью 1817г...

Кадмий в биосфере и его влияние на живые организмы

Оксид кадмия CdO можно получить сжиганием металла на воздухе или в кислороде, обжигом его сульфида или термическим разложением некоторых соединений. Это порошок разного цвета, в зависимости от температуры...

Кадмий в биосфере и его влияние на живые организмы

Производственная пыль и ее влияние на организм человека

пыль организм защитный сооружение Действие пыли на кожный покров сводится в основном к механическому раздражению. Вследствие такого раздражения возникает небольшой зуд, неприятное ощущение...

Стойкие органические токсиканты

В большую группу диоксиновых соединений входят полихлорированные дибензодиоксины (ПХДД), полихлорированные дибензофураны (ПХДФ), полихлорированные ароматические соединения, такие, как полихлорированные бифенилы (ПХБ)...

Камдмий -- элемент двенадцатой группы (в устаревшей классификации -- побочной подгруппы второй группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается символом Cd (лат. Cadmium)...

Токсичность кадмия и методы воздействия его на окружающую среду

Кадмий типично редкий и довольно рассеянный элемент, среднее содержание данного металла в земной коре (кларк) оценивается примерно 1,310-5 % либо 1,610-5 % по массе, получается, что в литосфере кадмия приблизительно 130 мг/т...

Токсичность кадмия и методы воздействия его на окружающую среду

Современный уровень развития промышленных технологий не позволяет перейти к экологически чистому производству. Одним из наиболее распространенных загрязнителей окружающей среды являются ионы тяжелых металлов, в частности кадмий...

Токсичность кадмия и методы воздействия его на окружающую среду

Хроническое воздействие кадмия на человека приводит к нарушениям почечной функций легочной недостаточной, остёомаляций, анемий и потери обоняния...

Экологические болезни на примере воздействия ртути на животных и человека

Болезнь Минамата (яп. ђ…–“ a минамата-бё) -- синдром, вызываемый отравлением органическими соединениями ртути, преимущественно метилртутью. На берегах бухты Минамата (префектура Кумамото), на юге Японии...

Экологические проблемы Алтайского горного региона

алтай экологический питьевой ртуть отходы Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе, соответственно, любая реакция организма является много факторно обусловленной...

Соединения кадмия, и особенно его оксиды, являются токсичными веществами. Сам элемент имеет свойство накапливаться в организме, постепенно его отравляя. Относится к иммунотоксичным элементам.

В то же время, недавние исследования на крысах позволили ученым сделать вывод, что дефицит элемента у подопытного животного замедляет процессы роста.

Описание и характеристика

Кадмий является элементом 12-й подгруппы периодической системы. Относится к переходным металлам, порядковый номер - 48. Цвет металла - серебристо-белый. Из физических свойств можно выделить мягкость и тягучесть.

Обладает очень низкой температурой плавления - 321 °С. Данное качество элемента используют для снижения температуры плавления различных сплавов. В периодической системе находится между ртутью и цинком, поэтому имеет с данными элементами некоторые схожие свойства.

Знаете ли вы? Кадмий назван в честь Кадма - героя древнегреческой мифологии, основателя древнегреческого города Фивы и внука Посейдона.

Достаточно 300 мг суточной дозы вещества для развития заболеваний, связанных с избытком металла. В случае, если доза достигает 1–9 г, очень велика вероятность летального исхода.

Функции и роль в организме

Элемент присутствует в организме практически любого живого существа. На 1 кг массы тела морского обитателя приходится до 3 мг кадмия. У остальных животных и птиц нашей планеты этот показатель - около 0,5 мг. В теле здорового взрослого человека содержится от 30 до 50 мг кадмия.

Органы основного скопления металла - почки и печень. Как уже было сказано, металл имеет свойство накапливаться (хотя он частично выводится через кишечник), и по этой причине больше всего вещества содержится в организме пожилых людей.

Важно! С возрастом концентрация кадмия в организме увеличивается.

Полной ясности роли данного элемента в нашем организме не существует. Наиболее вероятное объяснение - вещество выполняет важные функции в ферментации белков. Возможно, металл является ингибитором действия некоторых ферментов, связывая тиольную группу в белках. В ферментах, содержащих цинк, кадмий его замещает. Также благодаря своим физико-химическим свойствам может заменять кальций в костях.

В чем содержится кадмий: продукты-источники

Главные источники поступления в организм - различные морепродукты, особенно много вещества содержится в мидиях и устрицах. Щавель, капуста, шпинат и салат также богаты металлом. Довольно большое количество вещества содержится в грибах. Ну, и не следует забывать о табакокурении.

Есть ли суточная потребность

Для человека нормой является потребление 0,01–0,035 мг ежесуточно.

Дефицит и переизбыток: причины и симптомы

Дефицит элемента развивается в том случае, когда уровень суточного поступления падает ниже 0,005 мг. В тонком кишечнике усваивается чуть более 4 % кадмия, попавшего туда с пищей. На то, насколько хорошо усваивается металл, влияет содержание в организме следующих элементов:

• кальций;
• медь;
• цинк.

Тот кадмий, который попадает к нам из атмосферного воздуха при дыхании, усваивается гораздо лучше (до половины всей массы). Скапливается вещество в печени, почках и кишечнике.

Знаете ли вы? В природе в цинксодержащих минералах всегда присутствует кадмий.

Организм мужчин содержит большее количество вещества, нежели женский. Среднее содержание вещества в почках:

• мужчины - 0,045 мг/г;
• женщины - 0,03 мг/г.

В печени:

• мужчины - 0,0042 мг/г;
• женщины - 0,0034 мг/г.

В ребрах:

• мужчины - 0,0004 мг/г;
• женщины - 0,0005 мг/г.

Выводится металл из организма очень медленно. Считается, что обычная скорость выведения составляет примерно, 0,01 % в сутки от общей массы вещества.

Женский половой гормон эстроген способствует выведению благодаря усилению эндокринных процессов, связанных с медью.

Характерные особенности кадмиевого обмена:

1. Не существует нормальной системы гомеостатического контроля.
2. Металл имеет свойство накапливаться, выводится очень медленно. Примерный период полувыведения - четверть века.
3. Большей частью собирается в печени и почках.
4. Нарушение эндокринных процессов, связанных с обменом цинка, меди, железа, селена и других элементов.

Нехватка

Дефицит элемента, вероятно, препятствует нормальному росту. Исследования в данной области проводились только на лабораторных животных, достоверных данных относительно человека нет.

Важно! Одна сигарета увеличивает содержание в организме кадмия на 0,0001 мг. Учитывая количество сигарет, выкуриваемых среднестатистическим курильщиком, можно сделать вывод, что курение действительно убивает.

Излишек

1. Хронический кадмиоз - болезнь, которая развивается при чрезмерно высоком уровне кадмия. Болезнь поражает мочеполовую систему.
2. Велика вероятность заболеваний, связанных с нарушением углеводного обмена, а также болезней, при которых неправильно усваивается белок. В результате глюкоза или белок оказываются в моче, что может привести к некрозу яичек.
3. Возможны заболевания бронхов и легких. Из-за плохого всасывания кишечником железа может развиться малокровие.
4. Повышение АД может привести к гипертонической болезни.
5. Дегенеративные процессы в костях и суставах из-за того, что кадмий замещает кальций, вытесняя его из костей.
6. Проблемы с обонянием, болезни носовой полости.
7. Угроза онкологических заболеваний, связанная со злоупотреблением табакокурением.

Взаимодействие с другими веществами

1. Активно взаимодействует с редкоземельными и двухвалентными металлами.
2. Цинк и медь способствуют выведению металла из организма.
3. Сера, селен, медь и цинк - вещества, способствующие медленному всасыванию металла в кишечнике.
4. Растительная клетчатка также замедляет усвоение вещества.

Жившему в XVI веке алхимику и врачу Парацельсу приписывают знаменитые слова: «Все есть лекарство, все есть яд, и дело только в дозе». Являлся ли знаменитый швейцарец автором этих строк в действительности, нам уже не узнать никогда. Но то, что данное утверждение как нельзя более точно описывает действие кадмия на наш организм - сомнения не вызывает.