[ Pobierz całość w formacie PDF ]
człowieka zwiększa się w ró\nych tkankach i w przypadku zwiększonego nara\enia mo\e ujawnić swoje
działanie toksyczne. Alkilowe połączenia metali, ze względu na swoje właściwości lipofilne, są łatwo
transportowane przez błony komórkowe tkanek.
Zmiany w syntezie białka i zaburzenia wytwarzania ATP są podstawowymi działaniami szkodliwymi,
które powodują metale, uszkadzając błony komórkowe, błony organelli komórkowych (mitochondriów,
lizosomów i jąder). Większość metali reaguje z grupami sulfhydrylowymi, karboksylowymi i
fosforowymi ró\nych ligandów biologicznych.
15
Zmiany procesów metabolicznych w organizmie pod wpływem metali ujawniane są w postaci skutków
biochemicznych lub klinicznych, których występowanie jest związane z krytycznym stę\eniem
pierwiastków w narządach.
Uszkodzenie układów: pokarmowego, oddechowego, nerwowego, krą\enia i krwiotwórczego, a tak\e
nerek, stwierdzane u ludzi i zwierząt, występują po zatruciach ostrych i przewlekłych.
Niektóre pierwiastki wykazują tak\e działanie rakotwórcze.
Arsen (As), liczba atomowa 33, m. atom. 74,92
Pierwiastek ten nale\y do grupy V układu okresowego. Mo\e występować na ró\nych stopniach
utleniania od +3 do +5.
Występowanie, zastosowanie, nara\enie. Arsen występuje w ponad 160 minerałach. Do najczęściej
spotykanych zalicza siÄ™: aurypigment (As2S3), realgar AsS), arsenolit (AsO6) i arsenopiryt (FeAsS).
Występuje te\ w postaci arsenków arsenosiarczków metali cię\kich (Fe, Ni, Co, Cu).
Metaliczny arsen otrzymuje się przez redukcję rud tlenkiem węgla lub przez bezpośrednie ogrzewanie.
Otrzymywany jest równie\ ubocznie przy wydobywaniu złota, kobaltu, niklu, cynku i miedzi.
Związki arsenu stosowane są głównie w rolnictwie i leśnictwie (herbicydy, defolianty arseniany
ołowiu i wapnia, arsenian sodu, a tak\e organiczne połączenia arsenu). Arseniany miedzi, sodu i cynku są
stosowane jako środki konserwujące drewno. Związki te z drewnem tworzą nierozpuszczalną w wodzie
warstwę ochronną. Ponadto stosowane są w produkcji szkła, barwników i chemicznych środków
bojowych, arsen jest dodawany do wielu stopów jako środek zwiększający twardość i \aroodporność.
Arsen jest pierwiastkiem szeroko rozpowszechnionym w środowisku człowieka. śywność
produkowana w pobli\u hut miedzi mo\e zawierać 100-2500 µg As/g, a stosowanie herbicydów i
defoliantów, zawierajÄ…cych arsen, powoduje stÄ™\enie tego pierwiastka nawet do 700 µg/g produktów
spo\ywczych. Du\e stÄ™\enia arsenu znajdowane sÄ… w rybach i skorupiakach (do ponad 100 µg/g).
StÄ™\enia arsenu w wodzie na ogół wynoszÄ… 10 µg/dm3, ale w niektórych regionach Å›wiata zawartość
arsenu w wodzie mo\e wynosić ponad 3 mg/dm3.
Losy w organizmie. Dzienne pobranie arsenu przez czÅ‚owieka waha siÄ™ granicach 10-370 µg.
Nieorganiczne związki arsenu trójwartościowego, dobrze rozpuszczalne w wodzie, wchłaniają się z
przewodu pokarmowego człowieka w 45 - 95%, organiczne związki arsenu z wydajnością 75-85%.
Wchłanianie arsenu z układu oddechowego zale\y od właściwości chemicznych, postaci i rozmiaru
cząstek występujących w powietrzu. Badania na zwierzętach wykazały, \e arsenowodór wchłania się w
60%.
Wchłanianie arsenu w organizmie zale\y tak\e od stopnia utlenienia arsenu: po podaniu arseninu sodu
wchłanianie jest większe ni\ po podaniu arsenianu. Arsen w organizmie ulega biotransformacji u ludzi i
zwierząt. Wydalanie arsenu następuje z kałem, moczem, potem, mlekiem, jest on znajdowany we włosach
i skórze. Arsen trójwartościowy w organizmie utlenia się do arsenu pięciowartościowego i jest
metylowany, natomiast arsen pięciowartościowy redukuje się do arsenu trójwartościowego i równie\ jest
metylowany, As5+ łącząc się z glutationem przechodzi do As3+, który ulega metylacji.
Produkty metylacji: kwas metyloarsenowy (MMA) i kwas dimetyloarsenow (DMA) oraz nieorganiczny
arsen (As-i) sÄ… wydalane z moczem.
Arsen kumuluje się w tkankach bogatych w keratynę, takich jak włosy, paznokcie i skóra, oraz w
nabłonku przewodu pokarmowego. Odkłada się tak\e w ło\ysku. Grupy sulfhydrylowe wią\ą
trójwartościowy arsen.
Nieorganiczne związki arsenu wydalają się głównie przez nerki, niewielkie ilości wydalają się z
kałem lub innymi drogami.
Mechanizm działania toksycznego. Arsen i jego nieorganiczne związki mogą być przyczyną
powstawania nie tylko nowotworów układu oddechowego i skóry lecz tak\e zmian nowotworowych
innych narządów.
Nieorganiczne związki arsenu uszkadzają procesy metaboliczne komórek wątroby oraz nerek. Inhibicja
enzymów, odpowiedzialnych za te procesy, występuje po zablokowaniu przez arsen grup sulfhydrylowych
białek. Bardzo wa\ną rolę odgrywa inhibicja enzymów NAD-zale\nych.
Zatrucia ostre. Spośród nieorganicznych związków arsenu bardzo du\ą toksycznością wyró\nia się
arsenowodór (AsH3).
16
Charakterystycznymi objawami zatrucia arsenowodorem są bóle brzucha, krwiomocz i \ółtaczka.
Pierwszymi objawami, pojawiającymi się 2-24 h od zatrucia, są bóle i zawroty głowy, trudności w
oddychaniu. śółtaczka pojawia się po 2-48 h.
Dobrze udokumentowane są przypadki ostrych i podostrych zatruć tritlenkiem arsenu. Objawy mogą
pojawić się ju\ po kilku minutach lub godzinach, zale\nie od dawki i formy przyjęcia As2O3.
Obserwowane są przede wszystkim objawy ostrego nie\ytu \ołądkowo-jelitowego, prowadzące do
zaburzeń wodno-elektrolitowych i zapaści. Wskutek pora\eń i uszkodzeń drobnych naczyń krwionośnych
skóra jest bladoszara. Następuje spadek ciśnienia krwi. Obserwuje się tak\e niedokrwistość, leukopenię i
zaburzenia ze strony układu nerwowego.
Dawka 70-300 mg tritlenku arsenu uwa\ana jest za przeciętną dawkę śmiertelną dla ludzi, są jednak
przykłady prze\ycia po doustnym przyjęciu 500 mg tritlenku arsenu.
W przypadku zatrucia inhalacyjnego obserwuje się znaczne uszkodzenie błon śluzowych układu
oddechowego (nosa, gardła, oskrzeli), oczu (zapalenie spojówek) odsłoniętych partii skóry.
Zatrucia przewlekłe. Zmiany skóry i błon śluzowych, uszkodzenie nerwów obwodowych w postaci
polineuropatii, rogowacenie naskórka stóp i dłoni, zmiany zapalne skóry z owrzodzeniem. Ponadto
[ Pobierz całość w formacie PDF ]