Что такое мышьяк – свойства яда, признаки отравления

Содержание

1. Свойства и сферы применения вещества2. Влияние на человеческий организм3. Развитие отравления4. Лечение интоксикации

Мышьяк находится в составе практически всех горных пород, грунтах, воде, минеральных соединениях, в организмах растений и животных. В микроскопическом количестве этот вездесущий элемент присутствует в кишечнике, легких, печени человека, принимая участие в процессах обмена и усвоения полезных веществ. В больших дозах он является одним из самых опасных ядов.

Свойства и сферы применения вещества

Химический элемент Arsenicum (As), что означает «мощный», был известен еще в Средневековье. Его соединения использовались при изготовлении красок, лекарственных средств, металлических сплавов. В чистом виде вещество было выделено в 17 веке.

По химическим свойствам Arsenicum является полуметаллом: образует отрицательные и положительные степени окисления, в соединениях с другими элементами заменяет в них атомы металлов, серы или сурьмы, при реакциях с кислотами не образует солей. Строение внешней электронной оболочки у мышьяка сходно с азотом и фосфором. Со щелочами в реакции не вступает, под воздействием влаги легко мигрирует, окисляется азотной кислотой, с серой образует сульфиды.

Летучие мышьяковистые соединения содержатся в природной атмосфере: в районах с нормальной экологией их концентрация составляет около 0,01 мкг/м³, в промышленных с заводами и электростанциями — достигает 1 мкг/м³.

Вариантов, как может выглядеть мышьяк, много. Чистый элемент имеет серый цвет, достаточно инертен, в природе встречается в виде игольчатых, зернистых, пластинчатых или кубических субстанций с металлическим блеском на изломах, легко перетирается в порошок, вымывается из почвы грунтовыми водами, с поверхности выветривается. В грунте его содержание составляет 1–40 мг/кг в зависимости от вида местности. Больше всего элемента в глинистых почвах и районах с вулканической деятельностью, некоторых видах природных минеральных вод, морских водорослях, морепродуктах. В соединениях с другими веществами элемент может иметь желтоватый, белый цвет, в полиметаллических рудах — зеленый или голубой.

Соединения мышьяка добавляют в металлические сплавы, используют при изготовлении кабелей, полупроводниковых приборов, электроники, стекла, антисептических средств, консервантов, составов для пропитки древесины, стимуляторов роста и продуктивности сельскохозяйственных культур, удобрений, фунгицидов, инсектицидов. В медицине его используют для нужд стоматологии, лечения лейкемии, диагностики различных заболеваний.

Получение мышьяка для промышленных потребностей осуществляется при переработке свинцовой, цинковой, кобальтовой руды и добыче золота. Элемент выделяется в качестве побочного продукта — летучего оксида или «белого мышьяка». Восстановление происходит при нагреве и конденсации.

Влияние на человеческий организм

Русское наименование элемента «мышьяк» прижилось благодаря тому, что вещество в течение долгого времени широко использовалось для травли мышей и других грызунов. Чистый элемент и его соединения являются сильнодействующими ядами. Местности, почвы которых им богаты, неблагоприятны для жизни животных и людей.

В небольшом количестве — около 30–100 мкг — мышьяк необходим организму для поддержания функции кроветворения, усвоения азота, фосфора, торможения окислительных реакций, обмена белков и осуществления других биохимических процессов.

Беспокоиться о том, что недостаток мышьяка в организме приведет к нарушениям здоровья, не стоит. Распространенность этого элемента в окружающей среде так высока, что гораздо актуальнее переживать о его избытке. Если все же дефицит мышьяка обнаружен, восполнить его можно, употребляя в пищу больше злаковых, морепродуктов: кальмаров, креветок, морской капусты.

В организм мышьяк попадает с водой, питанием, через органы дыхания и кожу. В крови он связывается с глобином, поступает в большинство внутренних органов, клетки тканей. Остаток выводится преимущественно с мочой, около 10% — через кишечник. При избыточном поступлении элемент откладывается в волосах, ногтях, эпителиальной и костной тканях.

Развитие отравления

Токсичная доза — та, при которой вероятно отравление, — составляет 20 мг вещества. Летальный исход наступает при употреблении 50 мг. Смертельная доза для человека может быть и меньшей — все зависит от состояния здоровья внутренних органов.

Наиболее возможные пути интоксикации:

  • принятие яда с пищей, алкоголем, водой;
  • вдыхание паров и пыли.

Отравление может быть умышленным либо непреднамеренным — в результате несчастных случаев или аварийных ситуаций на производстве, несоблюдения правил безопасности.

Вкус и запах у яда отсутствуют, поэтому определить его содержание заранее и обезопасить себя довольно сложно.

Клиническая картина острой интоксикации при попадании яда в легкие или пищеварительный тракт развивается быстро — от нескольких минут до получаса. При одновременном употреблении с едой симптомы отравления мышьяком проявляются через несколько часов. Первые признаки:

  • сильная головная боль;
  • металлический привкус и сухость во рту;
  • чесночный запах при дыхании;
  • царапанье в горле, кашель, осиплость голоса, насморк, слезотечение;
  • жажда;

  • рвотные приступы;
  • спастические боли в животе;
  • обильный водянистый стул.

Через 1,5–2 часа к начальным симптомам присоединяются признаки токсического поражения внутренних органов:

  • тахикардия, падение артериального давления, аритмические проявления;
  • спазмы в гортани, затруднение дыхания, одышка;
  • кровавая рвота, кровохарканье;
  • потемнение мочи, появление примеси крови;
  • острый некроз почечных канальцев.

В тяжелых случаях к патологиям сердечно-сосудистой системы, отеку легких, гемолизу, почечной недостаточности, язвенным образованиям на слизистых желудка и кишечника присоединяется поражение центральной нервной системы: судорожный синдром, параличи, парезы, психические расстройства, кома.

Желудочно-кишечная форма отравления мышьяком, напоминающая проявления холеры, считается не менее тяжелой, чем паралитическая с неврологическими признаками.

Возможные осложнения при острой интоксикации: некротизация тканей пищеварительного тракта, сосудистые изменения и дегенеративные процессы в почках и печени.

Хронические интоксикации мышьяком имеют разнообразную неспецифическую симптоматику, выявление которой может вызвать предположения о развитии воспалительных, инфекционных заболеваний внутренних органов, нарушениях в работе эндокринных желез. Вещество постепенно накапливается в тканях, провоцируя расстройства биохимических процессов на клеточном уровне. Риск отравления высок у тех, кто на протяжении длительного времени контактирует с химикатами на производстве, работает или проживает в местности, где превышена ПДК мышьяка в атмосфере.

Через 10–14 суток с начала поступления в организм он откладывается в волосах и ногтях.

Нарушения здоровья возникают через 2–4 недели регулярного отравления. Страдает кора головного мозга, периферическая нервная система. В результате нефропатии появляются слабость, боли в ногах.

Поражение сердечной мышцы выражается в развитии миокардита, признаках дистрофии миокарда. Страдает капиллярная сеть, паренхима печени, легкие, бронхи, костный мозг, меняется состав крови, уменьшается уровень гемоглобина, отмечаются стойкие нарушения работы щитовидной железы. Распространенные заболевания в подобных случаях:

  • токсический гепатит, печеночная недостаточность;
  • энцефалопатия;
  • ларингиты, трахеит, бронхит;
  • анемия;
  • эндемический зоб.

У пострадавших отмечаются общая слабость, судороги и боли в мышцах и суставах, отсутствие аппетита, головные боли, апатия, раздражительность, рассеянность, аллергические проявления. Вероятно гнездное выпадение волос, ухудшение состояния кожи: утолщение эпителиального слоя, шелушение, покраснение, гиперпигментация, появление жестких наростов, мозолей или бородавок, дерматиты, экземы. Ногти покрываются белыми поперечными полосами.

Мышьяк обладает канцерогенными свойствами. При длительном воздействии на организм появляется риск развития низкодифференцированного рака кожи, гемангиоэндотелиомы и плоскоклеточного рака печени, рака легких, гортани.

Так называемые временные пломбы для зубов с содержанием соединений мышьяка теоретически опасны, но только в тех случаях, когда их оставляют в полости рта на срок дольше 5 дней. Вещества, содержащиеся в стоматологических пастах, не проникают в системный кровоток, так как не находятся в свободном состоянии, а соединены с отвердителями. Кроме мышьяка, для процедур депульпирования используют другие, менее токсичные материалы.

Лечение интоксикации

При остром отравлении мышьяком от домашних средств помощи немного. Все, что можно сделать — промыть желудок пострадавшего большим количеством воды, чтобы предотвратить дальнейшее развитие интоксикации. Применять при этом сорбенты особого смысла не имеет, слабительные средства использовать запрещено. В подобных случаях наблюдаются сильная диарея и рвота.

При острых отравлениях мышьяком больных обязательно помещают в стационар. Основное применяемое лечение:

  1. Введение специфического антидота — препарата Димеркапрол (Унитиол), который связывает мышьяк, образуя нетоксичные соединения, выводимые через почки. В первые сутки Димеркапрол вводят каждые 6 часов, затем каждые 24 часа на протяжении 10 дней. Дозировку определяют в соответствии с тяжестью интоксикации и симптоматики. Во время терапии контролируют концентрацию мышьяка в крови. Димеркапрол — довольно токсичное средство, поэтому в период лечения ведется обязательный контроль за артериальным давлением, работой сердца и почек. Побочные эффекты: тахикардия, диспепсия, головные боли, раздражение слизистых.
  2. Хроническое отравление мышьяком лечат D-пеницилламином перорально. Курс составляет 5 дней. Реакция на терапию может быть тяжелой у аллергиков и людей, страдающих воспалительными заболеваниями почек. Побочные эффекты: лейкопения, тромбоцитопения, эозинофилия.
  3. При развитии у пострадавших почечной недостаточности Димеркапрол и D-пеницилламин не используют. Основной метод лечения в таких случаях — гемодиализ или переливание крови.
  4. Симптоматическая и восстанавливающая терапия: инфузионная и кислородная, применение сердечных гликозидов, гепатопротекторов.

Лечением отравлений соединениями мышьяка занимаются врачи-эпидемиологи и инфекционисты. Учитывая опасность вещества, чтобы избежать несчастья, нужно хранить химикаты и токсичные препараты в изолированных труднодоступных местах, исключающих случайное применение.