Всего к тяжелым металлам относится более 50 элементов. Большая часть из них необходимы живым организмам для нормальной жизнедеятельности. Однако 17 из них являются очень токсичными, но довольно часто встречающимися. Так медь, цинк, марганец, железо в строго ограниченных количествах не представляют опасности.
Степень токсичности зависит от самого металла, а также от вида биологического организма, подвергающегося воздействию. Токсичность элемента связана с его физико-химическими свойствами.
Анализируя процессы, протекающие в организме человека, ученые выяснили, что тяжелые металлы участвуют не только в физиологических процессах, но и регулируют психическое состояние. Например, в состоянии стресса в крови возрастает концентрация цинка, а риск возникновения инфаркта можно определить по повышенному содержанию никеля и марганца. Методика масс-спектрометрии выявила, что у агрессивных людей волосы содержат повышенное количество свинца, железа, кадмия и меди, а пониженное — цинка и кобальта.
Тяжелые металлы даже в очень малых количествах играют важную роль в организме, а их падение ниже допустимого уровня вызывает серьезные заболевания. Это связано с тем, что многие металлы выполняют роль катализаторов в протекающих химических процессах.
Опасно не только понижение содержания тяжелых металлов в организме, но и их повышение. Попасть в организм тяжелые металлы могут через дыхательную систему, через пищевод и кожные покровы.
Наиболее серьезное токсическое воздействие происходит при вдыхании пыли на промышленном производстве. Частицы диаметром 0,1-1 мкм адсорбируются легкими, а затем поступают в жидкие среды организма. Но такой способ встречается редко. Чаще происходит пероральное проникновение металлов в организм с продуктами и водой.
Механизм токсического воздействия тяжелых металлов еще изучается. Однако уже известно, что избыток ионов металлов приводит к возникновению нежелательных химических процессов, что ведет к угнетению работы жизненно важных систем.
Не всегда нанесенный вред соответствует концентрации вещества в тканях. Например, при отравлении большая часть свинца концентрируется в костях, однако токсичность проявляется за счет оставшегося небольшого количества, которое распределяется в тканях организма.
На курсе профессиональной переподготовки по аналитической химии мы подробно изучим механизмы воздействия тяжелых металлов на организм человека, а также схему действия при отравлении.
