1.3 Источники свинцового загрязнения и особенности биологического действия

Во всем мире к числу шести наиболее значительных источников свинцового воздействия на здоровье детей и населения в целом, относятся следующие виды свинецсодержащей продукции (необязательно в перечисленном порядке):

1) Свинецсодержащие добавки в автомобильном топливе;

2) Свинецсодержащие припои, применяющиеся в изготовлении

консервных банок;

3) Свинецсодержащие краски;

4) Керамические глазури;

5) Свинецсодержащие материалы в водопроводных системах;

6) Косметические товары и продукция народных промыслов.

Для всех перечисленных видов продукции сегодня известны аналоги, не содержащие свинец.

Еще одним значительным источником является неадекватная практика природоохранных мероприятий, ведущая к неконтролируемым выбросам свинца в атмосферу от деятельности таких промышленных предприятий, как свинцово-плавильные производства, аккумуляторные заводы и др., которая ведет к загрязнению окружающей среды свинцом и свинцовым отравлениям рабочих, членов их семей и населения, проживающего вблизи таких производств [11].

Снижение воздействия свинца на здоровье человека от всех перечисленных источников, а также от его накопившихся количеств в окружающей среде может быть достигнуто на основе скоординированных усилий. Решение проблемы при этом будет включать как запрещение производства свинецсодержащей продукции, так и проведение восстановительных мероприятий на территориях с повышенным содержанием свинца, накопившегося в результате его производства и применения в прошлые годы [1, 11, 30].

Ввиду трансграничного переноса свинца в воздушной и водной средах, а также торговли и транспортировки свинецсодержащих материалов и отходов, проблемы свинцового отравления выходят за рамки национальных интересов, и их решение требует совместных международных усилий.

Воздействие свинца на здоровье человека

Свинец – это тяжелый металл, токсичен, токсичная доза 1–3 г, смертельная доза для человека 10 г, является канцерогеном.

Таблица №1.

Симптомы свинцовых отравлений.

Острые отравления	Хронические отравления
Слюнотечение, рвота, кишечные колики, острая форма отказа почек, поражение мозга (особенно у детей). В тяжелых случаях – смерть через несколько дней.	Ощущение слабости, отсутствие аппетита, быстрая утомляемость, нервозность, дрожь, дурнота, головная боль, нарушение функций желудка и кишечника, бледность, черная свинцовая кайма на деснах возле зубов.

В механизме действия свинца важная роль отводится энзимопатическому эффекту. Все соединения свинца воздействуют на живые организмы сходным образом, разница силы токсического воздействия обусловлена неодинаковой растворимостью различных свинецсодержащих соединений в биологических жидкостях. Свинец соединяется с сульфгидрильными, карбоксильными и аминными группами активных центров. Заметное влияние свинцовая интоксикация оказывает на синтез порфирина, гема, ключевых энзимов печени, почек, эритроцитов [1, 14, 16, 30].

Можно с уверенностью говорить о том, что свинец оказывает выраженное негативное действие на нервную систему [5, 24, 32]. Только воздействие ароматических углеводородов имеет более выраженную активность. Особенно негативно свинец влияет на развивающийся организм. У 25% детей при концентрации свинца в крови 0,48-0,95 мкмоль/л (10 - 20 мкг/дл) определяется снижение умственного развития [24]. В опытах на белых крысах уже при воздействии свинца в концентрации 0,1 мг/л в поведении животных наступали разнонаправленные изменения на первой неделе затравки [5].

Даже при низких дозах свинцовое отравление вызывает снижение интеллектуального развития, внимания и умения сосредоточиться, отставание в чтении, ведет к развитию агрессивности, гиперактивности и другим проблемам в поведении ребенка. Эти отклонения в развитии могут носить длительный характер и быть необратимыми. Низкий вес при рождении, отставание в росте и потеря слуха также являются результатом свинцового отравления. Высокие дозы интоксикации ведут к умственной отсталости, вызывают кому, конвульсии и смерть [5].

В связи с этим, согласно современным медицинским представлениям, в организме вполне допустимо содержание свинца до 10 микрограммов на каждый децилитр крови [1, 4]. Однако, как показало исследование, проведенное специалистами из Детского Медицинского Центра в Цинциннати, эта цифра должна быть снижена как минимум в два раза. Когда ученые провели тестирование интеллекта свыше четырех тысяч школьников и сравнили полученные результаты с уровнями свинца в крови детей, оказалось, что даже 2,5 микрограмма/децилитр вполне может рассматриваться как токсическая доза.

Свинец оказывает отрицательное влияние и на сердечно-сосудистую систему. У рабочих при превышении ПДК свинца в воздухе рабочей зоны определяются изменения функционального состояния сердца, внутрисердечной и периферической гемодинамики [8]. Выраженность нарушений коррелирует с уровнем свинца в крови и стажем работы. У больных, перенесших хроническую свинцовую интокcикацию, выявлены нарушения сердечно-сосудистой системы и имеется риск развития гипертонии и атеросклероза. Изменения сердечно-сосудистой системы у таких лиц обычно проявляются гипертензией, нарушением липидного обмена и повышенным тонусом сосудов [7]. При хронической свинцовой интоксикации отмечается повышение вязкости крови, снижение альбумин-глобулинового коэффициента, увеличение гемоглобина эритроцитов, гематокрита, среднего объема эритроцитов [3]. У лабораторных животных однократное внутрисосудистое введение пороговой дозы ацетата свинца вызывает снижение артериального и центрального венозного давления, разнонаправленные изменения тонуса резистивных и емкостных сосудов. Сходные изменения гемодинамики вызывает и длительное поступление малых доз свинца перорально [3].

Свинец, попадая в организм, через несколько минут проникает в клетки крови и быстро связывается с эритроцитами, в которых содержание свинца в 16 раз выше, чем в плазме крови. Доказано вредное воздействие свинца на гемопоэз [25, 29]. Ацетат свинца при введении мышам в дозах 0,5, 5 и 50 мг/кг через сутки после введения вызывал лейкопению, в дозах 5 и 50 мг/кг изменялась устойчивость эритроцитов к гемолизу, а в дозе 0,5 мг/кг существенного изменения мембран эритроцитов не определялось [15].

Свинец является конкурентным биометаллом по отношению к кальцию и может его вытеснить из избирательных мест связывания с фосфатными, карбоксильными и сульфатными лигандами в тканях и на клеточных мембранах, реализуя его повреждающее действие через нарушение пассивного транспорта кальция. Поражает все внутренние органы, в том числе почки. На фоне длительного контакта со свинцом развиваются нарушения функционального состояния почек, заканчивающиеся необратимой хронической нефропатией [16].

Также, существует возможность отрицательного воздействия свинца на железы внутренней секреции. При затравке белых крыс ацетатом свинца в количестве 30мг/кг в течение 3 месяцев обнаружены фазные изменения функциональной активности коры надпочечников: активизация сменялась угнетением деятельности. Выявлены дистрофические процессы в пучковой зоне коркового вещества [6, 21].

До сих пор окончательно не определена степень влияния свинца на репродуктивную функцию. При введении морским свинкам-самкам водного раствора ацетата свинца в дозе 50 мг/кг ежедневно в течение 25 суток были обнаружены структурные изменения яичников (дегенерационная атрезия примордиальных и растущих фолликулов, образование крупных, функционально-активных желтых тел или редких в стадии регрессии, образование кист) [6]. При длительном введении крысам-самцам свинца в дозе 0,006мг/кг к концу 6 месяца введения определялось сокращение времени подвижности сперматозоидов, снижение их резистентности к 1% раствору хлорида натрия [17]. Введение свинцовых припоев крысам-самкам внутрижелудочно в дозировке 25 и 250мг/кг в течение 1 месяца до беременности и первых 12 дней беременности вызвало нарушение эстрального цикла. Введение припоя в количестве 250мг/кг снижало способность к оплодотворению. Интратрахеальное введение аэрозоля припоя в различных дозировках приводило к дегенеративно-дистрофическим изменениям канальцевого и клубочкового аппарата почек (свинцово-кадмиевые припои), остеопорозу (свинцово-кадмиевые припои) и склерозированию костной ткани (свинцово-оловянные припои), нарушению эстрального цикла и усилению процессов атрезии в яичниках у самок, уменьшению массы придатков семенника и предстательной железы у самцов [26]. Свинец в концентрации 0,1 мг/м3 вызывал изменение структуры яичников у самок и снижение жизнеспособности их потомства, а в концентрации 1,0 мг/м3 - уменьшение количества сперматогоний и увеличение числа патологических сперматозоидов у самцов [31].

Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие о способности свинца проходить через плацентарный барьер [13]. Проницаемость плацентарного барьера не является постоянной величиной в течение беременности. При однократной затравке самок белых крыс азотнокислым свинцом в дозировке по свинцу 50 мг/кг на разных стадиях беременности наибольшее количество свинца проходит плацентарный барьер в период начала плацентации (4 день беременности). Накопление этого металла в эмбрионах опытной группы превысило накопление в контрольной в 4 раза [13]. Для человека о возможности проникновения свинца через фетоплацентарный барьер может свидетельствовать повышение его содержания в крови и волосах новорожденных в зонах экологического неблагополучия [11]. В ряде исследований установлено снижение иммунитета у женщин, занятых на свинцовом производстве, большая распространенность среди них гинекологических заболеваний и экстрагенитальной патологии [2, 26]. Имеются данные, что малые дозы свинца, не вызывающие типичной клиники сатурнизма, приводят к достоверным изменениям в иммунной системе. У 90% детей, рожденных женщинами, занятыми на свинцовом производстве, выявляется высокая распространенность экстрагенитальной патологии [2, 26]. Исследователи из Института здоровья английского графства Девон обнаружили, что у так называемых «трудных детей» сильно повышено содержание в крови свинца. В медицине известно, что свинец негативно влияет на нервную систему человека и, в частности, на поведение, однако вред, нанесенный этим металлом, легко может быть исправлен. В кровь свинец попадает через дыхательные пути или же через слизистую оболочку рта. Долгое время врачи не могли понять, что же является причиной неадекватного поведения физически здоровых детей, и почему у них часто возникают проблемы с умственным развитием и успеванием в школе. Раньше считалось, что причиной этих проблем является обстановка в семье, и таких «трудных детей» направляли на консультации к психологам и психоневропатолагам.

Для профилактики и лечения хронической свинцовой интоксикации у лиц, контактирующих со свинцом, предлагались: прием пектиносодержащих веществ [19], хелатных препаратов [44], иммуномодуляторов [28], сукцимера [39], альгинатов [33]. В опытах на лабораторных животных хорошо себя зарекомендовал комплекс протекторов, состоящий из 1,5% раствора глутаминовой кислоты, свекловичного пектина и глюконата кальция [12].