Яды: вокруг и внутри. Путеводитель по самым опасным веществам на планете

Мышьяк может присутствовать в воде и воздухе вследствие их загрязнения. Основные источники – металлургия, пестициды и инсектициды, разработка месторождений мышьяка и металлов, в рудах которых он присутствует. Всемирная организация здравоохранения считает, что около 140 млн людей из 50 стран потребляют воду с концентрацией мышьяка существенно выше безопасной (безопасной концентрацией считают 10^–5 г на 1 литр воды). В основном этот элемент попадает в организм в виде триоксида – As₂O₃. Летальная доза триоксида мышьяка – 19 мг/кг веса.

При остром отравлении первые симптомы появляются спустя несколько часов: металлический привкус, затруднённость глотания, тошнота и рвота, боль в области живота, возможны судороги или даже кома. Если пострадавший выжил, на этом беды не заканчиваются: спустя несколько недель происходит поражение нервной системы и нервные расстройства.

Если соединения мышьяка попадали в организм долгое время и небольшими дозами, это может вызвать онкологические заболевания, анемию и проблемы с печенью.

Когда мышьяк попадает в организм, его биотрансформация идёт по двум механизмам:

• реакции восстановления и окисления;

• реакции присоединения мышьяка к органическим группам (реакции метилирования).

В целом это нарушает регуляцию клеточных процессов на молекулярном уровне: способствует окислительному повреждению ДНК, изменяет экспрессию генов, повреждает механизмы регулирования клеточного деления и провоцирует разрастание тканей, создает устойчивость к апоптозу, то есть механизму самоуничтожения повреждённых клеток. Чаще всего хроническое воздействие соединений мышьяка приводит к раку лёгких, кожи и мочевого пузыря. Однако в малых дозах, наоборот, мышьяк и его соединения используют для лечения рака крови – лейкемии.

Свинец

Отравление свинцом (Pb) – самое частое отравление металлами. Сейчас мы знаем о чрезвычайной токсичности соединений свинца. Но в Древнем Риме ацетат свинца использовали в качестве подсластителя, так называемого свинцового сахара. Такой сахар использовали не меньше мёда, добавляя его в вино. И всё это при его токсичности, о которой римляне знали уже тогда.

Свинец давно известен человечеству: одним из первых металлургических процессов была выплавка свинца. Из него изготавливали буквально всё: трубы, украшения, посуду, предметы быта, не забывали добавлять свинцовый сахар в еду. И это было только началом пути, на котором свинец стал частью повседневности.

Активное использование свинца на протяжении многих веков привело к загрязнению окружающей среды. Большой вклад внёс тетраэтилсвинец (C₂H₅)₄Pb – его использовали в качестве присадки к топливу с 1920-х годов. Позже оказалось, что это одно из самых ядовитых и канцерогенных соединений свинца.

Однократное вдыхание паров свинца концентрацией 270–800 мг/м³ приводит к моментальной смерти. Но это бешеные количества, которые могут быть зафиксированы лишь при авариях. При приёме внутрь летальной дозой может оказаться (в перерасчёте на чистый свинец) 150–450 мг/кг веса. Такой разброс значений связан с большей чувствительностью к свинцу детей и беременных женщин. Но меньшие концентрации свинца в воздухе – от 0,07 до 11 мг/м³ – при однократном вдыхании способны вызвать отравление.

Его симптомы проявятся не сразу. Острое отравление различить намного проще: человек почти сразу чувствует слабость, и клиническая картина похожа на отравление мышьяком. Но если отравление хроническое, кроме усталости, металлического вкуса и анемии может появится характерный свинцовый налёт на зубах серо-лилового или голубого цвета. Свинец способен влиять на развитие мозга у детей и вызывать необратимые нейроповеденческие нарушения.

Механизм воздействия свинца схож с механизмом действия мышьяка. Попадая в организм, он нарушает процессы клеточного деления, дыхания, белкового синтеза, влияет на минеральный обмен. Опасно и то, что свинец относится к кумулятивным ядам: до 90 % попавшего в организм свинца способно накапливаться в костях, а остальное может задерживаться в печени, селезёнке, головном мозге и других органах. Период полувыведения свинца из мягких тканей составляет 25–40 суток, а из костей – не менее 10 лет. Поэтому, однажды получив приличную дозу этого металла, человек может долго страдать от его воздействия.

Согласно посмертной экспертизе, Людвиг ван Бетховен умер от непреднамеренного отравления свинцом, припарки с которым прописал его лечащий врач. Из-за использования свинцовых белил художники попадали в группу риска. При исследовании останков Караваджо в его костях был обнаружен свинец. Когда свинец появился как припой в консервных банках, он стал причиной массовых отравлений. На Шпицбергене зимой 1872/73 года умерло целых 17 норвежцев от отравления свинцом, который попадал к ним из консервных банок вместе с пищей. Этот момент истории получил название трагедии в Шведском доме. Это же стало одной из причин гибели участников Пропавшей экспедиции Франклина, которая отправилась в Арктику, но так и не вернулась.

Белый фосфор