За счёт широкого применения свинца во всех сферах деятельности содержание его в организме человека и животных за 5 тыс. лет увеличилось в 100 раз. В настоящее время практически все пищевые продукты, вода, другие объекты окружающей среды загрязнены свинцом.
При проведении исследований на животных (крысы) нами было установлено, что при парентеральном поступлении свинца в организм животного в первое время была обнаружена высокая концентрация его в почечной ткани, в сердечной мышце, в печени, мышцах, в костной ткани.
Через 15 дней после однократного введения ацетата свинца (CH3COO)2Pb его высокое содержание обнаружено, прежде всего, в костях — 253% /г дозы, в то время как в остальных тканях концентрация катионов свинца колебалась от 0,03 до 1,5%/г дозы, хотя в почках некоторое время ещё оставалось достаточно высоким (1,4%/г дозы). Можно сделать вывод, что свинец циркулирует частично в ионизированном состоянии. Также частично связан внутриклеточно. При этом в организме происходит обмен внутриклеточного и внеклеточного циркулирующего металла (свинца) по следующей схеме:
Выделение → Свинец в крови ↔ Внеклеточный свинец ↔ Внутриклеточный свинец → Выделение.
Считается, что свободно циркулирующий и внутриклеточный металл постепенно выводится их организма, а отложившийся в костях остаётся прочно связанным. По другим данным содержание металла в костях животных возрастает со временем, а в мягких тканях — уменьшается.
Нами было также проведено исследование распределения свинца в органах лошадей (павшие, забой). Животные содержались в стандартных условиях со свободным доступом к пище и воде. Для проведения исследования были взяты органы: почки, печень, рёбра.
Исследование на содержание в органах свинца было проведено как с помощью метода атомно-эмиссионной спектроскопии с индукционной плазмой, так и методом атомно-адсорбционной спектроскопии с электротермической атомизацией на спектрофотометре «5700 PC ZEEVAV»фирмы «Perkin Elmer» (U.S.A.). Ошибка количественных определений не превышала 5%.
Рёбра | Почки | Печень |
18,36 | 5,05 | 0,35 |
19,04 | 4,98 | 0,34 |
17,98 | 4,71 | 0,41 |
18,12 | 5,09 | 0,39 |
20,31 | 4,77 | 0,37 |
19,63 | 5,11 | 0,40 |
17,47 | 5,02 | 0,42 |
20,02 | 5,06 | 0,38 |
19,09 | 4,92 | 0,33 |
20,48 | 5,10 | 0,36 |
Из проведённых нами исследований было установлено, что костная ткань обладает большей, из всех остальных изученных нами органов (печень, почки), свинецудерживающей способностью. Это свойство обусловливает повышенное депонирование свинца в костях за счёт содержания в них большого количества кальция и фосфора, с которым свинец химически прочно связывается. Второе место по содержанию свинца в организме занимают почки и третье — печень, обладающая относительно небольшой депонирующей способностью и хорошими адсорбирующими свойствами, выделяя поглощённый свинец, минуя его циркуляцию в крови. Такое же соотношение содержания свинца наблюдается в органах молодых животных, что свидетельствует о том, что свинец, поступая в организм животного, распространяется по кровеносной системе по всем органам и тканям, попадая также и в молочную железу кобылы и через молоко поступает в организм жеребят, где также задерживается в основном в костной ткани.
В результате проведённых биологических испытаний можно привести основные токсикологические свойства катионов свинца, кадмия и стронция.
Острое отравление свинцом, главным образом, воздействует на головной мозг (вызывает отёк мозга) и приводит к возникновению очаговых зон. Хроническое отравление влечёт за собой невротические травмы поведения, излишнюю двигательную активность (подвижность), раздражительность, повреждение периферийной нервной системы, малокровие и функциональное повреждение печени и почек, вплоть до необратимого. Установлено, что присутствие катионов свинца в животном организме вызывает повышенное давление, резко снижает половую потенцию жеребцов, приводит к спонтанным абортам у кобыл, врождённым аномалиям. Под воздействием катионов свинца увеличивается заболеваемость и смертность животных и людей. Отравления лошадей соединениями свинца — одни из самых опасных.
Острое отравление кадмием (электронный аналог ртути) вызывает сильную рвоту, боль в животе, а также воспаление и отёк лёгких.
Острое отравление уже может наступить при концентрации 1,6 мг Cd2+/1 л H2O. Продолжительное воздействие катионов кадмия приводит к хроническим заболеваниям лёгких и почек.
Интоксикация катионами Cd2+ приводит к серьёзным заболеваниям мозга и кровеносных сосудов. Известно также, что кадмий — канцерогенный элемент.
Катионы Sr2+ (аналоги катионов Са2+) прочно оседают в костной ткани и, длительно воздействуя, могут привести к образованию злокачественных опухолей и нарушениям сердечного ритма. Отравление стронцием возможно не только при потреблении загрязнённой воды, но и в результате скармливания лошадям некачественной растительной пищи, например, зелёной массы, содержащей катионы стронция.