Отравление свинцом

Отравление свинцом — это вид металлического отравления, вызванного свинцом в организме. Мозг является наиболее чувствительным к этому отравлению. Симптомы могут включать боль в животе, запор, головные боли, раздражительность, проблемы с памятью, неспособность иметь детей и покалывание в руках и ногах. Это вызывает почти 10% умственной инвалидности по неизвестной причине и может привести к поведенческим проблемам. Некоторые из эффектов являются постоянными. В тяжелых случаях может произойти анемия, судороги, кома или смерть.

Воздействие свинца может происходить за счет загрязненного воздуха, воды, пыли, продуктов питания или потребительских товаров. Дети подвергаются большему риску, поскольку они с большей вероятностью помещают объекты в рот, такие как содержащие свинцовую краску, и поглощают большую часть свинца. Воздействие на рабочем месте является распространенной причиной отравления свинцом у взрослых с определенными профессиями, подверженными особому риску. Диагностика обычно проводится путем измерения уровня свинца в крови. В Центрах по контролю и профилактике заболеваний (США) установили верхний предел для свинца в крови у взрослых при 10 мкг / дл (10 мкг / 100 г), а также для детей в 5 мкг / дл. Повышенный уровень свинца также может быть обнаружен изменениями эритроцитов или плотными линиями в костях детей, как показано на рентгеновском снимке.

Отравление свинцом можно предотвратить. Это включает удаление содержащих свинец предметов из дома, улучшенная вентиляция и мониторинг на рабочем месте, законы, запрещающие использование свинца в таких продуктах, как краска и бензин, уменьшение допустимых уровней в воде или почве и очистка загрязненной почвы. Основными видами лечения являются удаление источника свинца и использование лекарств, которые связывают свинец, чтобы исключить его из организма, это называется хелатная терапия. Хелатная терапия у детей рекомендуется, когда уровень в крови превышает 40-45 мкг / дл. Используемые препараты включают димеркапрол, эдетат кальция динатрия и сукцимер.

Считается, что в 2013 году свинец привел к 853 000 смертей. Это происходит чаще всего в развивающемся мире. Бедные подвергаются большему риску. Считается, что свинец приводит к 0,6% болезней в мире. Люди добывают и используют свинец в течение тысяч лет. Описания первой даты отравления свинцом встречается в 2000 г. до н.э., в то время как попытки ограничить использование свинца датируются, по меньшей мере, до 1500 лет. Проблемы, связанные с низким уровнем воздействия, начались в 1970-х годах, при этом не было безопасного порога для воздействия свинца.

Классификация

Классически «отравление свинцом» определяется как воздействие высокого уровня свинца, обычно связанного с серьезными последствиями для здоровья. Отравление — это образец симптомов, которые возникают при токсических эффектах от среднего до высокого уровня воздействия; Токсичность — это более широкий спектр эффектов, включая субклинические (те, которые не вызывают симптомов). Однако специалисты часто используют «свинцовое отравление» и «свинцовую токсичность» взаимозаменяемо, а официальные источники не всегда ограничивают использование «отравления свинцом» только для симптоматического воздействия свинца.

Количество свинца в крови и тканях, а также время воздействия, определяют токсичность. Отравление свинцом может быть острым (от интенсивного воздействия короткой продолжительности) или хроническим (от повторного воздействия низкого уровня в течение длительного периода), но последнее гораздо более распространено. Диагностика и лечение воздействия свинца основаны на содержании свинца в крови (количество свинца в крови), измеренное в микрограммах свинца на децилитр крови (мкг / дл). Уровни свинца в моче также могут использоваться, хотя и реже. В случаях хронического воздействия свинец часто накапливается в самых высоких концентрациях сначала в костях, затем в почках. Если проводится тест на экскрецию или хелирование, измерение, полученное из мочи, а не из крови, скорее всего, обеспечит более точное представление общего количества свинца.

Центры США по контролю и профилактике заболеваний и Всемирная организация здравоохранения заявляют, что уровень свинца в крови 10 мкг / дл или выше является причиной для беспокойства; Однако свинец может ухудшить развитие и иметь вредные последствия для здоровья даже на более низких уровнях, и нет известного безопасного уровня воздействия. Учреждения медицины, такие как Американская академия педиатрии, определяют отравление свинцом в качестве уровней свинца в крови выше 10 мкг / дл.

Свинец образует множество соединений и существует в окружающей среде в различных формах. Особенности отравления различаются в зависимости от того, является ли агент органическим соединением (содержащим углерод) или неорганическим. Органические отравления свинцом сейчас очень редки, потому что страны во всем мире прекратили использование органических соединений свинца в качестве бензиновых добавок, но такие соединения все еще используются в промышленных условиях. Органические соединения свинца, которые легко пересекают кожу и дыхательные пути, преимущественно влияют на центральную нервную систему.

Признаки и симптомы

Отравление свинцом может вызывать различные симптомы и признаки, которые различаются в зависимости от человека и продолжительности воздействия свинца. Симптомы неспецифичны и могут быть незаметными, и у кого-то с повышенными уровнями свинца может не быть никаких симптомов. Симптомы обычно развиваются в течение недель и месяцев, поскольку свинец накапливается в организме во время хронического воздействия, но также возникают острые симптомы из-за кратковременных интенсивных воздействий. Симптомы воздействия органического свинца, который, вероятно, более токсичен, чем неорганический свинец из-за его растворимости в липидах, происходят быстро. Отравление органическими соединениями свинца имеет симптомы преимущественно в центральной нервной системе, такие как бессонница, бред, когнитивный дефицит, тремор, галлюцинации и судороги.

Симптомы могут быть разными у взрослых и детей. Основными симптомами у взрослых являются головная боль, боль в животе, потеря памяти, почечная недостаточность, мужские репродуктивные проблемы, слабость, боль или покалывание в конечностях.

Ранние симптомы отравления свинцом у взрослых обычно неспецифичны и включают депрессию, потерю аппетита, прерывистую абдоминальную боль, тошноту, диарею, запор и мышечную боль. Другие ранние признаки у взрослых включают недомогание, усталость, снижение либидо и проблемы со сном. Необычный вкус во рту и изменения личности также являются ранними признаками.

У взрослых симптомы могут возникать при уровнях выше 40 мкг / дл, но чаще встречаются только выше 50-60 мкг / дл. Симптомы начинают появляться у детей, как правило, около 60 мкг / дл. Однако уровни свинца, при которых появляются симптомы, широко варьируются в зависимости от неизвестных характеристик каждого человека. При уровнях содержания свинца в крови от 25 до 60 мкг / дл могут наблюдаться нейропсихиатрические эффекты, такие как замедленное время реакции, раздражительность и концентрация внимания, а также замедление двигательной нервной проводимости и головной боли. Анемия может проявляться при уровнях содержания свинца в крови выше 50 мкг / дл. У взрослых абдоминальная колика, с участием пароксизмов боли, может появиться на уровнях свинца в крови более 80 мкг / дл. Признаки, которые происходят у взрослых при уровнях свинца в крови, превышающих 100 мкг / дл, включают снижение запястье и падение стопы, а также признаки энцефалопатии (состояние, характеризующееся набухание мозга), такие как те, которые сопровождают увеличено давление внутри черепа, бред, Кома, судороги и головная боль. У детей признаки энцефалопатии, такие как причудливое поведение, диссоординация и апатия, происходят на уровнях свинца, превышающих 70 мкг / дл. Для взрослых и детей, редко отравление бывает бессимптомным, если уровни свинца в крови превышают 100 мкг / дл.

Острые отравления

При остром отравлении свинцом типичными неврологическими признаками являются боль, мышечная слабость, онемение и покалывание, а реже — симптомы, связанные с воспалением мозга. Боль в животе, тошнота, рвота, диарея и запор — другие острые симптомы. Влияние свинца на рот включает в себя терпкость и металлический вкус. Желудочно-кишечные проблемы, такие как запор, диарея, плохой аппетит или потеря веса, являются общими при остром отравлении. Поглощение больших количеств свинца за короткое время может вызвать шок (недостаточная жидкость в системе кровообращения) из-за потери воды из желудочно-кишечного тракта. Гемолиз (разрыв красных кровяных телец) из-за острого отравления может вызвать анемию и гемоглобин в моче. Повреждение почек может вызвать изменения в мочеиспускании, такие как снижение выхода мочи. Люди, пережившие острое отравление, часто проявляют симптомы хронического отравления.

Хроническое отравление

Хроническое отравление обычно сопровождается симптомами, воздействующими на несколько систем, но связано с тремя основными типами симптомов: желудочно-кишечным, нервно-мышечным и неврологическим. Центральная нервная система и нервно-мышечные симптомы обычно возникают в результате интенсивного воздействия, в то время как желудочно-кишечные симптомы обычно возникают в результате воздействия более длительных периодов.

Признаки хронического воздействия включают потерю кратковременной памяти или концентрации, депрессию, тошноту, боль в животе, потерю координации, онемение и покалывание в конечностях. Усталость, проблемы со сном, головные боли, оцепенение, невнятная речь, И анемия также обнаруживаются при хроническом отравлении свинцом. Еще одна особенность — «свинцовый оттенок» кожи с бледностью и / или яркостью. Синяя линия вдоль жевательной резинки с синевато-черным окантовкой до зубов, известная как линия Бертона, является еще одним свидетельством хронического отравления свинцом.

Дети с хроническим отравлением свинцом могут отказаться от игры или могут иметь гиперкинетические или агрессивные расстройства поведения. Визуальное нарушение может проявляться постепенно прогрессирующее помутнение зрения в результате центральной скотомы, вызванной токсическим оптическим невритом.

Симптомы у детей

По мере того, как стандарты безопасности свинца становятся все более жесткими, количество детей, как оказалось, имеет повышенные уровни свинца. Плод, развивающийся в утробе женщины, у которой повышен уровень свинца в крови, восприимчив к отравлению свинцом внутриутробным воздействием и подвергается большему риску рождения преждевременно или с низким весом при рождении.

Дети больше подвержены риску отравления свинцом, потому что их более мелкие тела находятся в непрерывном состоянии роста и развития. Свинец поглощается более быстрыми темпами по сравнению со взрослыми, что причиняет больший физический вред, чем пожилым людям. Кроме того, дети, особенно потому, что они учатся ползать и ходить, постоянно находятся на полу и, следовательно, более склонны к проглатыванию и вдыханию пыли, загрязненной свинцом.

Классическими признаками и симптомами у детей являются потеря аппетита, боли в животе, рвота, потеря веса, запор, анемия, почечная недостаточность, раздражительность, летаргия, нарушение обучения и поведенческие проблемы. Обычно наблюдаются медленное развитие нормального поведения детей, таких как разговоры и использование слов, а также постоянная интеллектуальная инвалидность. Хотя менее распространены, у ногтей может развиться лейконихия, если они подвержены аномально высоким концентрациям свинца.

Осложнения

Свинец поражает каждую систему органов организма, особенно нервную систему, а также кости и зубы, почки и сердечно-сосудистую, иммунную и репродуктивную системы. Потеря слуха и распад зубов связаны с воздействием свинца, как и катаракта. Внутриутробное и неонатальное воздействие свинца способствуют разрушению зубов. Помимо эффектов развития, характерных для детей раннего возраста, последствия для здоровья взрослых людей аналогичны последствиям для детей, хотя пороговые значения обычно выше,

Почки

Повреждение почек происходит при воздействии высокого уровня свинца, и данные свидетельствуют о том, что более низкие уровни могут повредить почки. Ядовитый эффект свинца вызывает нефропатию и может вызывать синдром Фанкони, в котором нарушается проксимальная трубчатая функция почек. Долгосрочное воздействие на уровнях ниже, чем те, которые вызывают свинцовую нефропатию, также сообщается как нефротоксичные у пациентов из развитых стран с хроническим заболеванием почек или подвергаются риску из-за гипертонии или сахарного диабета. Отравление свинцом препятствует выведению урата из отходов и вызывает предрасположенность к подагре, в которой нарастает урат. Это состояние известно как сатурниновая подагра.

Сердечно-сосудистая система

Опыт показывает, воздействие свинца ассоциируется с повышенным артериальным давлением, а также исследования также обнаружили связь между воздействием свинца и ишемической болезни сердца, вариабельности сердечного ритма и смерти от инсульта, но это доказательство является более ограниченным. Люди, подвергшиеся воздействию более высоких концентраций свинца, могут подвергаться более высокому риску сердечной автономной дисфункции в дни, когда озон и мелкие частицы выше.

Репродуктивная система

Свинец затрагивает как мужские, так и женские репродуктивные системы. У мужчин, когда уровни свинца в крови превышают 40 мкг / дл, количество сперматозоидов уменьшается, а изменения происходят в объеме сперматозоидов, их подвижности и их морфологии. Повышенный уровень свинца в крови беременной женщины может привести к выкидышу, недоношенности, низкому весу при рождении и проблемам с развитием в детстве. Свинец способен проходить через плаценту и в грудное молоко, а уровни свинца в крови у матерей и младенцев обычно схожи. Плод может быть отравлен в утробе, если свинец из костей матери в последствии мобилизируется изменениями в метаболизме во время беременности. Увеличение потребления кальция во время беременности может помочь смягчить это явление.

Нервная система

Свинец поражает периферическую нервную систему (особенно двигательные нервы) и центральную нервную систему. Симптомы на периферической нервной системе более заметны у взрослых, а эффекты центральной нервной системы проявляются у детей. Свинец вызывает аксону от нервных клеток к вырождению и теряет миелин пальто.

Воздействие свинца у детей младшего возраста было связанно с обучаемостью, и дети с концентрацией свинца в крови выше 10 мкг / дл в опасности пороков развития. Повышенный уровень свинца в крови у детей коррелировал с уменьшением интеллекта, невербальными рассуждениями, кратковременной памятью, вниманием, чтением и арифметической способностью, умными двигательными навыками, эмоциональной регуляцией и социальной активностью. Влияние свинца на когнитивные способности детей происходит на очень низких уровнях. По-видимому, нет более низкого порога отношения доза-реакция (в отличие от других тяжелых металлов, таких как ртуть). Снижение академической успеваемости связано с воздействием свинца даже на уровни свинца в крови ниже 5 мкг / дл. Сообщалось, что уровни свинца в крови ниже 10 мкг / дл связаны с более низкими IQ и такими поведенческими проблемами, как агрессия, пропорционально уровням свинца в крови. Между уровнями свинца в крови 5 и 35 мкг / дл было отмечено уменьшение IQ на 2-4 пункта для каждого увеличения мкг / дл у детей. Исследования, которые показывают ассоциации между низкоуровневым воздействием свинца и воздействием на здоровье у детей, могут быть затронуты смешивающим фактором и переоценкой эффектов низкоуровневого воздействия свинца.

Высокие уровни свинца в крови у взрослых также связаны с уменьшением познавательной способности и с психическими симптомами, такими как депрессия и беспокойство. В большой группе нынешних и бывших неорганических свинцовых работников в Корее было обнаружено, что уровни свинца в крови в диапазоне 20-50 мкг / дл коррелируют с нейрокогнитивными дефектами. Было обнаружено, что уровни содержания свинца в крови от примерно 50 до примерно 100 мкг / дл у взрослых связаны с постоянным и, возможно, постоянным ухудшением функции центральной нервной системы.

Выведение свинца у детей также коррелирует с нейропсихиатрическими расстройствами, такими как расстройство гиперактивности дефицита внимания и антисоциальное поведение. Повышенные уровни свинца у детей коррелируют с более высокими показателями по мерам агрессии и делинквентности. Корреляция также была обнаружена между пренатальным и ранним детским воздействием свинца и насильственными преступлениями во взрослую жизнь. Страны с самым высоким уровнем свинца в воздухе также, как было установлено, имеют самые высокие показатели убийства, после корректировки на смешающие факторы. Исследование, проведенное в мае 2000 года экономическим консультантом Риком Невином, теоретизирует, что воздействие свинца объясняет от 65% до 90% вариации уровня насильственных преступлений в США. В документе 2007 года того же автора утверждается, что в течение нескольких десятилетий в девяти странах была продемонстрирована сильная связь между дошкольным отравлением свинцом и последующими тенденциями в области преступности. Свидетельство в детском возрасте, по-видимому, увеличивает увеличивает число детей, бросивших школу и содержание под стражей среди несовершеннолетних  мальчиков. Считается, что запрет США на свинцовую краску в зданиях в конце 1970-х годов, а также поэтапное прекращение использования этилированного бензина в 1970-х и 1980-х годах частично способствовали сокращению насильственных преступлений в Соединенных Штатах с начала 1990 — х годов.

Способы отравления

Свинец является распространенным загрязнителем окружающей среды. Причины загрязнения окружающей среды включают промышленное использование свинца, например, в установках, которые перерабатывают свинцово-кислотные батареи или производят свинцовую проволоку или трубы, а также переработку и литейное производство металлов. Было обнаружено, что у детей, живущих вблизи объектов, ведущих процесс производства, таких как плавильные заводы, необычно высокий уровень содержания свинца в крови. В августе 2009 года родители в Китае протестовали после отравления свинцом почти 2000 детей, живущих вблизи цинковых и марганцевых заводов. Воздействие свинца может происходить при контакте со свинцом в воздухе, бытовой пыли, почве, воде и коммерческих продуктах. Насыщенный свинцом бензин также связан с увеличением загрязнения. Некоторые исследования предложили связь между этилированным бензином и уровнями преступности. За последние 2000 загрязнение свинцом воздуха в результате человеческого фактора увеличилось. Загрязнение воздухаполностью связано с деятельностью человека (добыча и плавка).

Профессиональное воздействие

У взрослых профессиональное воздействие является основной причиной отравления свинцом. Люди могут подвергаться воздействию при работе на объектах, которые производят различные содержащие свинец продукты. Они включают в себя радиационные щиты, боеприпасы, определенное хирургическое оборудование, рентгеновские снимки перед цифровыми рентгеновскими лучами (каждый защитный фартук имел свинцовый вкладыш для предотвращения прохождения излучения), сантехника, монтажные платы, реактивные двигатели, керамические глазури и т. д. Кроме того, шахтеры и работчие металлургической отрасли, сантехники и слесари, автомеханики, производители стекла, строительные рабочие, производители аккумуляторов, инструкторы по стрельбе и производители пластмасс подвергаются риску воздействия свинца. Другие профессии, представляющие риски, включают сварку, производство резины, полиграфию, выплавку цинка и меди, переработку руды, сжигание твердых отходов и производство красок и пигментов.

Родители, которые подвергаются воздействию свинца на рабочем месте, могут приносить свинцовую пыль домой на одежде или коже и отравлять своих детей. Профессиональное воздействие свинца увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, в частности: инсульт и высокое кровяное давление.

Еда

Свинец может содержаться в пище, когда она выращена в почве с высоким содержанием свинца, свинец из воздуха загрязняет посевы, животные питаются свинцом в своем рационе, или он попадает в пищу при хранении или приготовлении.

Краска

Некоторые соединения свинца являются красящими и широко используются в красках, а свинцовая краска является основным способом воздействия свинца на детей. Исследование, проведенное в 1998-2000 годах, показало, что 38 миллионов единиц жилья в США имели свинцовую краску по сравнению с оценкой в ​​1990 году в 64 миллиона. Разрушение свинцовой краски может привести к опасным уровням свинца в бытовой пыли и почве. Разрушение свинцовой краски и свинцовой бытовой пыли являются основными причинами хронического отравления свинцом. Свинец разрушается в пыль, и, поскольку дети более склонны к ползанию на полу, он легко проникает в их организм. Многие маленькие дети едят вещи, которые не являются пищей. Даже небольшое количество свинцово-содержащего продукта может содержать десятки или сотни миллиграммов свинца. Употребление свинцовой краски представляет особую опасность для детей, как правило, производит более тяжелое отравление, чем происходит из-за пыли. Поскольку удаление свинцовой краски из жилых помещений, например, путем шлифовки или сжигания, создает свинцово-содержащую пыль и пары, обычно безопаснее герметизировать свинцовую краску под новой (за исключением подвижных окон и дверей, которые создают пыль краски при работе). В качестве альтернативы следует предпринять особые меры предосторожности, если удалить свинцовую краску. В масляной живописи когда- то карбонат свинца обычно включался в желтые и белые цвета. Цвет свинцового белого масла был основным в масле до тех пор, пока в середине 20-го века это не было замещено соединениями, содержащими цинк или титан. Предполагается, что у живописца Караваджо и, возможно, Франсиско Гойи и Винсента Ван Гога было отравление свинцом из-за чрезмерной экспозиции или небрежности при обращении с этим цветом.

Почва

Остаточный свинец в почве способствует воздействию свинца в городских районах. Считалось, что чем более загрязненная область связана с различными загрязнителями, тем более вероятно, что она содержит свинец. Однако это не всегда так, поскольку есть несколько других причин загрязнения свинца в почве. Содержание свинца в почве может быть вызвано сломанной свинцовой краской, остатками свинцово-содержащего бензина, используемого моторного масла или пестицидов, используемых в прошлом, загрязненных полигонов или из близлежащих отраслей промышленности, таких как литейные заводы или плавильные печи. Хотя свинцовая почва является не такой большой проблемой в странах, где больше нет бензина со свинцом, она остается распространенной. Употребление пищи, выращенной на зараженной почве, может представлять опасность отравления.

Вода

Свинец из атмосферы или почвы может попасть в грунтовые воды и поверхностные воды. Это также потенциально может быть в питьевой воде, например, из сантехники и светильников, которые либо сделаны из свинца, либо имеют припой. Поскольку кислотная вода легче разрушает свинец в водопроводе, химические вещества могут быть добавлены в муниципальную воду для повышения рН и, следовательно, снижения коррозионной активности общественного водоснабжения. Хлорамины, которые были приняты в качестве заменителя дезинфицирующих средств хлора из-за меньшего количества проблем со здоровьем, усиливают коррозию. В США 14-20% общего содержания свинца приходится на питьевую воду. В 2004 году группа из семи журналистов The Washington Post обнаружила высокий уровень свинца в питьевой воде в Вашингтоне, округ Колумбия, и получила награду за расследовательскую отчетность за серию статей об этом загрязнении.

В Австралии сбор дождевой воды с крыши, используемой в качестве питьевой воды, может содержать свинец, если на крыше или в резервуаре имеются свинцовые загрязнители. Австралийские рекомендации по питьевой воде позволяют максимальное количество 0,01 мг / л свинца в воде.

Продукты, содержащие свинец

Свинец можно найти в таких продуктах, как коль, древняя косметика с Ближнего Востока, Южной Азии и некоторых частей Африки, которая имеет много имен; и в некоторых игрушках. В 2007 году миллионы игрушек, изготовленных в Китае, были отозваны из разных стран из-за рисков, связанных с безопасностью, включая свинцовую краску. Старые виниловые шторы могут содержать свинец. Свинец обычно включается в травяные средства, такие как индийские аюрведические препараты и средства китайского происхождения. Существуют также риски повышения уровня свинца в крови, вызванные народными средствами, такими как азаркон и грета, каждое из которых содержит около 95% свинца.

Проглатывание металлического свинца, такого как небольшие приманки для рыбалки, увеличивает уровень свинца в крови и может быть смертельным. Проглатывание зараженных свинцом продуктов также представляет собой угрозу. Керамическая глазурь часто содержит свинец, а блюда, которые были неправильно обработаны, могут выщелачивать металл в пищу, что может вызвать серьезные отравления. В некоторых местах припой в банках, используемых для производства продуктов питания, содержит свинец. При изготовлении медицинских инструментов и оборудования может использоваться паяльник, содержащий свинец. Люди, поедающие животных, убитых на охоте свинцовыми пулями, могут подвергаться риску воздействия свинца. Пули в теле, редко вызывают значительные уровни свинца, но попавшие в суставы, являются исключением, поскольку они высвобождают свинец в организм с течением времени.

В мае 2015 года, индийские регуляторы безопасности пищевых продуктов в штате Уттар — Прадеш обнаружили, что образцы лашпи быстрого приготовления Maggi содержали свинца более чем в 17 раз привышающие допустимые нормы. 3 июня 2015 года правительство Нью-Дели запретило продажу лапши Магги в магазинах в течение 15 дней, поскольку было установлено, что свинец выходит за допустимый предел. Некоторые крупнейшие розничные торговцы Индии, такие как Future Group, Big Bazaar, Easyday и Nilgiris наложили общенациональный запрет на лапшу Maggi. Многие другие государства также ее запретили.

Пули

Контакт с боеприпасами является источником воздействия свинца. Альтернативы, не связанные с свинцом, включают сталь, вольфрам — никель — железо, висмут — олово и вольфрам — полимер.

Поскольку промысловые животные могут быть застрелены с использованием свинцовых пуль, потенциальный риск попадания свинца из потребления мясной пищи изучается клинически и эпидемиологически.

Пули на основе меди более эффективны для производства и использования, чем свинец или любой другой материал. Существуют альтернативные материалы, такие как сталь, медь и вольфрам, но альтернативы являются повсеместно менее эффективными и / или более дорогими. Однако самое большое препятствие для использования подавляющего большинства альтернатив связано с действующими законами. Законы и положения, касающиеся бронебойных боеприпасов, прямо запрещают использование латуни, бронзы, стали, вольфрама. Некоторые пули на основе свинца устойчивы к фрагментации, что снижает риск включения фрагментов свинца в приготовленное мясо. Другие пули подвержены фрагментации и усугубляют риск попадания свинца из готового мяса. На практике использование нефрагментированной пули и правильная очистка раны игрового животного может исключить риск попадания в организм свинца из еды; однако, затруднительна в исследовании изоляция такой практики экспериментально определить ее связь с уровнями свинца в крови. Висмут — это элемент, используемый в качестве замены свинца для древесных гранул, используемых в охоте на водоплавающих птиц, хотя шотландские изделия из висмута почти в десять раз превышают стоимость свинца.

Патофизиология

Воздействие происходит при вдыхании, проглатывании или иногда при контакте с кожей. Свинец может быть проведен через прямой контакт с рта, носа и глаз (слизистые оболочки) и через перерывы в коже. Тетраэтиллеат, который был бензиновой добавкой и до сих пор используется в топливе, таком как авиационное топливо, проходит через кожу; Однако неорганический свинец, содержащийся в красках, пищевых продуктах и ​​большинстве содержащих свинец потребительских товаров, поглощается кожей минимально. Основными источниками поглощения неорганического свинца являются проглатывание и ингаляция. У взрослых около 35-40% вдыхаемой свинцовой пыли осаждаются в легких, и около 95% из них поступает в кровоток. Из проглоченного неорганического свинца примерно 15% абсорбируется, но этот процент выше у детей, беременных женщин и людей с недостатками кальция, цинка или железа. Младенцы могут поглощать около 50% проглатываемого свинца, но о показателях абсорбции у детей мало известно.

Основные отсеки для тела, в которых хранятся свинца, — это кровь, мягкие ткани и кость; Период полувыведения свинца в этих тканях измеряется в течение недель для крови, месяцев для мягких тканей и лет для кости. Свинец в костях, зубах, волосах и ногтях тесно связан и недоступен для других тканей, и обычно считается, что они не вредны. У взрослых 94% поглощенного свинца осаждаются в костях и зубах, но дети хранят только 70% таким образом, что может частично объяснить более серьезные последствия для здоровья для детей. Предполагаемый период полувыведения свинца в костях составляет от 20 до 30 лет, а кость может вводить свинец в кровоток задолго до того, как исчезнет начальная экспозиция. Период полувыведения свинца в крови у мужчин составляет около 40 дней, но этот срок может быть больше у детей и беременных женщин, чьи кости подвергаются ремоделированию, что позволяет вести непрерывный повторный ввод в кровоток. Кроме того, если воздействие свинца происходит в течение многих лет, зазор значительно медленнее, отчасти из-за перевыпуска свинца из кости. Многие другие ткани хранят свинец, но те с самыми высокими концентрациями (кроме крови, кости и зубов) — это мозг, селезенка, почки, печень и легкие. Свинец удаляется из организма очень медленно, главным образом через мочу. Меньшие количества свинца также устраняются через фекалии и очень небольшие количества волос, ногтей и пота. Чьи кости подвергаются ремоделированию, что позволяет вести непрерывный повторный ввод в кровоток. Многие другие ткани хранят свинец, но органы с самыми высокими концентрациями (кроме крови, кости и зубов) — это мозг, селезенка, почки, печень и легкие. Свинец удаляется из организма очень медленно, главным образом через мочу. Меньшие количества свинца также устраняются через фекалии и очень небольшие количества через волосы, ногти и пот.

Свинец не играет физиологически значимой роли в организме, и его вредные эффекты огромны. Свинец и другие тяжелые металлы создают реактивные радикалы, которые разрушают клеточные структуры, включая ДНК и клеточные мембраны. Свинец также мешает транскрипции ДНК, ферментам, которые помогают в синтезе витамина D, и ферментам, которые поддерживают целостность клеточной мембраны. Может возникать анемия, когда клеточные мембраны эритроцитов становятся более хрупкими в результате повреждения их мембран. Свинец мешает метаболизму костей и зубов и изменяет проницаемость кровеносных сосудов и синтез коллагена. Свинец может также нанести вред развивающейся иммунной системе, вызывая продуцирование чрезмерных воспалительных белков; Этот механизм может означать, что воздействие свинца является фактором риска развития астмы у детей. Воздействие свинца также связано с уменьшением активности иммунных клеток, таких как полиморфноядерные лейкоциты. Свинец также мешает нормальному метаболизму кальция в клетках и заставляет его накапливаться внутри них.

Ферменты

Основной причиной токсичности свинца является его интерференция с различными ферментами, поскольку она связывается с сульфгидрильными группами, обнаруженными на многих ферментах. Часть токсичности свинца обусловлена ​​его способностью имитировать другие металлы, которые участвуют в биологических процессах, которые действуют как кофакторы во многих ферментативных реакциях, вытесняя их на ферменты, на которых они действуют. Свинец способен связываться и взаимодействовать со многими из тех же ферментов, что и эти металлы, но из-за его различной химии не функционирует должным образом как кофактор, что препятствует способности фермента катализировать его нормальную реакцию или реакции. Среди основных металлов, с которыми свинец взаимодействует, — это кальций, железо и цинк.

Ионы свинца имеют одну пару в своей электронной структуре, которая может привести к искажению в координации с лигандами, а в 2007 году была выдвинута гипотеза про отравление свинцом ферментов.

Одной из основных причин патологии свинца является то, что он мешает активности основного фермента, называемого дегидратазой дельта-аминолевулиновой кислоты, что важно для биосинтеза гема, кофактора в гемоглобине. Свинец также ингибирует фермент феррохелатазу, другой фермент, участвующий в образовании гема. Феррохелатаза катализирует соединение протопорфирина и Fe 2+ с образованием гема. Интерференция свинца с результатом синтеза гема приводит к получению протопорфирина цинка и развитию анемии. Другим эффектом вмешательства свинца в синтез гема является накопление гема-предшественников, таких как аминолевулиновая кислота, которая может быть прямо или косвенно опасна для нейронов.

Нейроны

Мозг является органом, наиболее чувствительным к воздействию свинца. Свинец способен проходить через эндотелиальные клетки в гематоэнцефалическом барьере, потому что он может заменить ионы кальция и поглощаться кальция-АТФазы. Отравление свинцом препятствует нормальному развитию мозга ребенка и нервной системы; Поэтому дети подвергаются большему риску развития нейротоксичности от свинца, чем взрослые. В развивающемся мозге ребенка свинец препятствует образованию синапсов в коре головного мозга, нейрохимическому развитию (в том числе нейротрансмиттеров) и организации ионных каналов. Это вызывает потерю оболочек миелиновых нейронов, уменьшает количество нейронов, препятствует нейротрансмиссии.

Свинец препятствует высвобождению нейротрансмиттеров, химических веществ, используемых нейронами для передачи сигналов в другие клетки. Это мешает высвобождению глутамата, нейротрансмиттера, важного во многих функциях, включая обучение, путем блокирования NMDA-рецепторов. Считается, что нацеливание NMDA-рецепторов является одной из основных причин токсичности свинца для нейронов. В докладе Университета Джона Хопкинса было обнаружено, что в дополнение к ингибированию NMDA-рецептора воздействие свинца снижает уровень экспрессии гена рецептора в части мозга. Кроме того, в исследованиях на животных обнаружено, что свинец может вызвать запрограммированную гибель клеток в клетках мозга.

Диагностика

Диагностика включает в себя определение клинических признаков и истории болезни, с учетом возможных путей воздействия. В диагностику и лечение могут быть вовлечены клинические токсикологи, медицинские специалисты в области отравления. Основным инструментом диагностики и оценки тяжести отравления свинцом является лабораторный анализ уровня свинца в крови.

Обследование крови может выявить базофильную зернистость красных кровяных клеток (точек в красных кровяных клетках, видимых под микроскопом), а также изменения, обычно связанные с железодефицитной анемией (микроцитоз и гипохромию). Однако базофильная пункция наблюдается также в несвязанных условиях, таких как мегалобластная анемия, вызванная дефицитом витамина B12 (колбаламин) и фолата.
Воздействие свинца также может быть оценено путем измерения протопорфирина эритроцита в образцах крови. Он является частью эритроцитов, которые, как известно, увеличиваются, когда количество свинца в крови высокое, с задержкой в ​​несколько недель. Таким образом, уровни протопорфирина эритроцита в сочетании с уровнями свинца в крови могут указывать на период времени воздействия; Если уровень свинца в крови высок, но протопорфирин эритроцита по-прежнему нормальный, это открытие предполагает, что экспозиция была последней. Однако только уровень ЭП недостаточно чувствителен, чтобы выявить повышенные уровни свинца в крови ниже примерно 35 мкг / дл. Из-за этого более высокого порога обнаружения и того факта, что уровни ЭП также увеличиваются в дефиците железа, использование этого метода для обнаружения воздействия свинца уменьшилось.

Уровни свинца в крови являются показателем, главным образом, недавнего или текущего воздействия свинца, а не общей нагрузки на организм. Свинец в костях можно измерять неинвазивно с помощью рентгеновской флуоресценции; Это может быть наилучшей мерой совокупного воздействия и общей нагрузки на организм. Однако этот метод не широко доступен и в основном используется для исследований, а не для рутинной диагностики. Еще один рентгенографический знаком повышенного уровня свинца является наличием свинцовых линий на метафизе в длинных костях растущих детей, особенно вокруг колен. Эти линии, вызванные повышенной кальцификацией из-за нарушения обмена веществ в растущих костях, становятся более широкими по мере увеличения продолжительности воздействия свинца. Рентгеновские лучи могут также выявлять свинцово-содержащие инородные материалы, такие как кусочки краски в желудочно-кишечном тракте.

Содержание свинца в экскрементах, которое измеряется в течение нескольких дней, также может быть точным способом оценить общий объем потребления свинца в детстве. Эта форма измерения может служить полезным способом увидеть степень воздействия перорального свинца на все источники питания.

Отравление свинцом имеет одинаковые симптомы с другими состояниями и может быть легко пропущено. Похожие условия, которые должны быть исключены при диагностике отравления свинцом включают кистевой туннельный синдром, синдром Гийена-Барре, почечной колики, аппендицит, энцефалит у взрослых, и вирусный гастроэнтерит у детей. Другие дифференциальные диагнозы у детей включают запор, абдоминальную колику, дефицит железа, субдуральную гематому, новообразования центральной нервной системы, эмоциональные и поведенческие расстройства и интеллектуальную инвалидность.

Статистика содержания свинца

Текущий контрольный диапазон для приемлемых концентраций свинца в крови у здоровых людей без чрезмерного воздействия на окружающую среду свинца составляет менее 5 мкг / дл для детей. И менее 25 мкг / дл для взрослых. До 2012 года значение для детей составляло 10 (мкг / дл). Нынешний индекс биологического облучения (уровень, который не должен превышать) для работников, подвергающихся воздействию свинца составляет 30 мкг / дл в случайном образце крови.

Среднее американское среднее значение BLL среди взрослых составляло 1,2 мкг / дл в 2009-2010 годах.
Концентрация свинца в крови у жертв отравления варьировала от 30 до 80 мкг / дл у детей, подвергшихся воздействию свинцовой краски в старых домах, 77-104 мкг / дл у лиц, работающих с глазурью из керамики, 90-137 мкг / дл у людей, потребляющих зараженные травы в качестве медикаментов, 109-139 мкг / дл у инструкторов стрельбы в помещении и до 330 мкг / дл для употребления фруктовых соков из глазурованных глиняных контейнеров.

Предотвращение отравления

В большинстве случаев отравление свинцом можно предотвратить, избегая контакта с ним. Стратегии профилактики можно разделить на отдельные (меры, принимаемые семьей), профилактическую медицину (выявление и вмешательство с лицами с высоким риском) и общественное здравоохранение (снижение риска на уровне населения).

Рекомендуемые действия отдельных лиц для снижения уровня содержания свинца в крови у детей включают увеличение частоты мытья рук и их потребление кальция и железа, препятствие прикладыванию рук к их ртам, частые уборки пылесосом и устранение присутствия свинцовых объектов, таких как жалюзи и украшения в доме. В домах с свинцовыми трубами или припоем для пайки они могут быть заменены. Менее постоянные, но более дешевые методы включают в себя включение проточной воды утром, чтобы вымыть наиболее загрязненную воду или регулирование содержания воды, чтобы предотвратить коррозию труб.

Наборы для тестирования свинца являются коммерчески доступными для обнаружения присутствия свинца в домашнем хозяйстве. Поскольку горячая вода более вероятно, чем холодная, содержит большее количество свинца, используйте только холодную воду из крана для питья, приготовления пищи и детской смеси. Поскольку большая часть свинца в бытовой воде обычно поступает из водопровода в доме, использование холодной воды может избежать воздействия свинца. Такие меры, как борьба с пылью и домашнее образование, по-видимому, не влияют на изменение уровня свинца в детской крови.

Скрининг является важным методом в стратегиях профилактической медицины. Существуют скрининговые программы для проверки крови детей с высоким риском воздействия свинца, например, живущих вблизи производств, связанных с свинцом.

Профилактические меры также существуют на национальном и муниципальном уровнях. Рекомендации медицинских работников для снижения подверженности детскому воздействию включают запрет на использование свинца там, где это не является существенным, и усиление правил, которые ограничивают количество свинца в почве, воде, воздухе, бытовой пыли и продуктах. Есть правила для ограничения количества свинца в краске; Например, закон 1978 года в США ограничил лидерство в краске для жилья, мебели и игрушек до 0,06% или менее. В октябре 2008 года Агентство по охране окружающей среды США сократило допустимый уровень свинца в десять раз до 0,15 микрограммов на кубический метр воздуха, предоставив государствам пять лет для соблюдения стандартов. Европейский союз тоже имеет ограничение опасных веществ. Директива ограничивает количество свинца и других токсичных веществ в электронике и электрооборудовании. В некоторых местах существуют программы реабилитации для снижения присутствия свинца, когда он считается высоким, например, в питьевой воде. Как более радикальное решение, целые города, расположенные рядом с бывшими свинцовыми минами, были «закрыты» правительством, а население переселено в другое место, как это было в случае с Пикером, Оклахома в 2009 году.

Лечение

Основными направлениями лечения являются удаление от источника свинца и для людей с значительно высоким содержанием свинца в крови или у которых есть симптомы отравления, хелатная терапия. Лечение недостатков железа, кальция и цинка, которые связаны с увеличением поглощения свинца, является еще одной частью лечения отравления свинцом. Когда свинцово-содержащиеся материалы присутствуют в желудочно-кишечном тракте (о чем свидетельствует рентгенография брюшной полости), для устранения его из кишечника и предотвращения дальнейшего воздействия можно использовать очищение кишечника, слабительное, эндоскопию или даже хирургическое удаление. Свинцовые пули и шрапнель могут также представлять угрозу дальнейшего воздействия и, возможно, их необходимо удалить хирургическим путем, если они находятся в заполненных жидкостью или синовиальных пространствах. Если присутствует энцефалопатия свинца, могут быть назначены антиконвульсанты для контроля приступов, а лечение для контроля отечности мозга включает кортикостероиды и маннит.

Хелатирующий агент представляет собой молекулу с по меньшей мере двумя отрицательно заряженными группами, которые позволяют ей образовывать комплексы с ионами металлов с несколькими положительными зарядами, такими как свинец. Образующийся хелат нетоксичен и может быть выделен в моче до 50 раз. Хелатирующие агенты, используемые для лечения отравления свинцом, представляют собой эдетат-динатрий кальций (CaNa 2 EDTA), димеркапрол (БАЛ), которые инъецируют, сукцимер и д- пеницилламин, которые вводят перорально. Хелатная терапия используется в случаях острого отравления свинцом, тяжелого отравления и энцефалопатии для людей с уровнем свинца в крови выше 25 мкг / дл. Хотя широко поддерживается использование хелатации для людей с симптомами отравления свинцом, использование у бессимптомных людей с высоким содержанием свинца в крови является более спорным. Хелатная терапия имеет ограниченное значение для случаев хронического воздействия низких уровней свинца. Она обычно прекращается, когда симптомы разрешаются или когда уровни свинца в крови возвращаются к преклиническим уровням. Когда воздействие свинца происходило в течение длительного периода времени, уровни свинца в крови могут повышаться после прекращения хелатирования, поскольку свинец выщелачивается в кровь из запасов в кости, поэтому часто требуется повторное лечение.

Людей, получающих димеркапрол, надо тестировать на аллергии на арахис, поскольку коммерческая рецептура содержит арахисовое масло. Кальций ЭДТА также эффективен, если вводить через четыре часа после введения димеркапрола. Введение димеркапроланеобходимо для предотвращения перераспределения свинца в центральной нервной системе. Димеркапрол, используемый один, может также перераспределять действие на мозг и яички. Неблагоприятным побочным эффектом ЭДТА кальция является почечная токсичность. Сукцимер является предпочтительным агентом при умеренных случаях отравления свинцом. Он применяется, когда дети имеют уровень свинца в крови> 25 мкг / дл. Наиболее сообщаемым побочным эффектом для сукцимера являются желудочно-кишечные расстройства. Также важно отметить, что хелатная терапия только снижает уровень свинца в крови и не может предотвратить вызванные свинцом когнитивные проблемы, связанные с более низкими уровнями свинца в ткани. Это может возникать из-за неспособности этих агентов удалить достаточное количество свинца из ткани или неспособности отменить ранее существовавшее повреждение. Хелатирующие агенты могут оказывать неблагоприятное воздействие, например, хелатная терапия может снизить уровень необходимых для организма питательных веществ, таких как цинк. Хелатирующие агенты, принимаемые перорально, могут увеличить поглощение организма свинцом через кишечник.

Проблема хелатации, также известная как тестирование провокаций, используется для обозначения повышенной и мобилизуемой нагрузки на тяжелые металлы, включая свинец. Это тестирование включает в себя сбор мочи до и после введения одноразовой дозы хелатирующего агента для мобилизации тяжелых металлов в моче. Затем мочу анализируют лабораторией по уровням тяжелых металлов; Из этого анализа выводится общая нагрузка на организм. Проблема хелатации в основном измеряет содержание свинца в мягких тканях, хотя точно ли он отражает долгосрочное воздействие или количество свинца, хранящегося в кости, остается спорным. Хотя этот метод использовался для определения, может ли хелаторная терапия диагностировать воздействие тяжелых металлов, некоторые доказательства не подтверждают эти виды использования, поскольку уровни крови после хелатирования не сопоставимы с эталонным диапазоном, обычно используемым для диагностики отравления тяжелыми металлами. Единственная доза хелатации также могла перераспределять тяжелые металлы в более чувствительные области, такие как ткань центральной нервной системы.

Эпидемиология

Поскольку свинец широко используется в течение многих столетий, воздействие наблюдается во всем мире. Свинец вездесущ, и у каждого есть измеримый уровень свинца в крови. Загрязнение атмосферы свинцом резко возросло начиная с 1950-х годов в результате широкого использования этилированного бензина.

Свинец — одна из самых больших проблем в области медицины окружающей среды с точки зрения количества людей, подвергшихся воздействию, и расходов на здравоохранение, которые она принимает. На долю свинца приходится около 0,2% всех смертей и 0,6% лет инвалидности в глобальном масштабе.

Хотя регулирование, сокращающее количество свинца в продуктах, значительно сократило воздействие в развитых странах с 1970-х годов, свинец по-прежнему допускается во многих развивающихся странах. Во всех странах, которые запретили использование этилированного бензина, средний уровень свинца в крови резко снизился. Однако некоторые развивающиеся страны по-прежнему позволяют использовать этилированный бензин, который является основным источником свинца в большинстве развивающихся стран. Помимо воздействия на бензин, частое использование пестицидов в развивающихся странах увеличивает риск воздействия свинца и последующего отравления. Бедные дети в развивающихся странах особенно подвержены риску отравления свинцом. Из североамериканских детей, 7% имеют уровень свинца в крови выше 10 мкг / дл, тогда как среди детей в Центральной и Южной Америке этот показатель составляет от 33 до 34%. Около одной пятой болезней в мире от отравления свинцом происходит в западной части Тихого океана, а еще одна пятая — в Юго-Восточной Азии.

В развитых странах люди с низким уровнем образования, проживающие в более бедных районах, подвергаются наибольшему риску за повышенный уровень свинца. В США группы, наиболее подверженные риску заражения свинцом, являются бедными, городскими жителями и иммигрантами. Афро-американские дети и те, кто живет в старом жилье, также обнаружили повышенный риск высокого уровня свинца в крови в США. Люди с низким доходом часто живут в старом жилье со свинцовой краской, которая может начать шелушиться, подвергая жителей высоким уровням свинцовой пыли.

Факторы риска повышенного воздействия свинца включают потребление алкоголя и курение (возможно, из-за загрязнения листьев табака свинцовыми пестицидами). Взрослые с определенными факторами риска могут быть более восприимчивыми к токсичности; К ним относятся дефицит кальция и железа, старость, заболевание органов, поражаемых свинцом (например, головной мозг, почки) и, возможно, генетическую восприимчивость. Были также обнаружены различия в уязвимости к неврологическому повреждению, вызванному свинцом, между мужчинами и женщинами, но некоторые исследования показали, что мужчины подвергаются большему риску, в то время как другие обнаруживают, что страдают женщины.

У взрослых уровни свинца в крови неуклонно возрастают с возрастом. Дети более чувствительны к повышенным уровням свинца в крови, чем взрослые. Они могут также иметь более высокий уровень потребления свинца, чем взрослые, так как дышат быстрее и могут с большей вероятностью контактировать и проглатывать почву. Дети в возрасте от одного до трех, как правило, имеют самые высокие уровни свинца в крови, возможно, потому что в этом возрасте они начинают ходить и исследовать окружающую среду, и они используют свои рты в своих исследованиях. Уровень крови обычно достигает максимума примерно в 18-24 месяца. Во многих странах, включая США, бытовая краска и пыль являются основным способом воздействия на детей.

Известные случаи

Могут возникнуть случаи массового отравления свинцом, прежде всего в слаборазвитых странах.
15 000 человек переехали из Цзяюань в центральную провинцию Хэнань в другие места после того, как обнаружили избыточное количество свинца в крови 1000 детей, живущих у крупнейшего в Китае заводе с плавильными печами. Общая стоимость этого проекта оценивается примерно в 1 млрд. Юаней (150 млн. Долл. США). 70% стоимости будет оплачиваться местным правительством и плавильной компанией, а остальные будут оплачиваться самими резидентами. Правительство приостановило производство на 32 из 35 свинцовых заводов. В пострадавший район входят 10 разных деревень.

В 2010 году в Нигерии произошло массовое отравление свинцом. По состоянию на 5 октября 2010 года из-за последствий отравления свинцом погибло по меньшей мере 400 детей.

Прогноз

• Обратимость. Результат связан с объемом и продолжительностью воздействия свинца. Влияние свинца на физиологию почек и крови, как правило, обратимо; Его влияние на центральную нервную систему отсутствует. Хотя периферические эффекты у взрослых часто исчезают, когда воздействие свинца прекращается, данные свидетельствуют о необратимости большинства эффектов свинца на центральной нервной системе ребенка. Отравление свинцом детей может иметь влияние на когнитивные и поведенческие способности во взрослой жизни.
• Энцефалопатия. Свинцовая энцефалопатия требует неотложной медицинской помощи и вызывает постоянное повреждение головного мозга у 70-80% затронутых ею детей, даже тех, кто получает лучшее лечение. Смертность среди людей, у которых развивается энцефалопатия, составляет около 25%, выжившие, у которых были симптомы энцефалопатии во время хелаторной терапии, имели около 40% постоянных неврологических проблем, таких как церебральный паралич.
• Долгосрочная перспектива. Воздействие свинца может также уменьшить продолжительность жизни и иметь последствия для здоровья в долгосрочной перспективе. Показатели смертности от различных причин оказались выше у людей с повышенным содержанием свинца в крови; Они включают рак, инсульт и сердечные заболевания, а также общие показатели смертности от всех причин. Свинец считается возможным канцерогеном человека на основе данных исследований на животных. Доказательства также свидетельствуют о том, что возрастные психические расстройства и психиатрические симптомы коррелируют с воздействием свинца. Кумулятивное воздействие в течение длительного периода может иметь более важное влияние на некоторые аспекты здоровья, чем недавнее воздействие. Некоторые последствия для здоровья, такие как высокое кровяное давление, являются лишь значительными рисками, когда продлевается воздействие свинца (более одного года).

История

Отравление свинцом было одним из первых известных и наиболее широко изученных работ и экологических опасностей. Это один из первых металлов, подлежащих выплавке и использованию. Считается, что свинец был обнаружен и впервые добыт в Анатолии около 6500 г. до нашей эры. Среди достопримечательностей металла были его плотность, обрабатываемость и коррозионная стойкость.

Во 2-ом столетии до н. э. греческий ботаник Никандер описал колики и паралич, обнаруженные у людей, отравленных свинцом. Диоскорид, греческий врач, который жил в I веке н.э., писал, что свинец заставляет ум «уступить».

Свинец широко использовался в римских акведуках примерно с 500 г. до н.э. до 300 г. н. э. Инженер Юлия Цезаря, Витрувий сообщал: «Вода гораздо более полезна из глиняных труб, чем из свинцовых труб. Ибо свинец кажется вредным, белый свинец считается вредным для человеческого тела». Подагра, распространенная в богатом Риме, считается результатом питья из свинцовых питьевых сосудов. Свинцовый сахар (ацетат свинца (II)) использовался для подслащивания вина, а подагра, которая была вызвана этим, была известна как «сатурниновая» подагра.

Большой недостаток свинца всегда заключался в том, что он ядовитый. Это было полностью признано древними, и Витрувий специально предупреждает о его использовании. Поскольку он все же использовался в изобилии для перевозки питьевой воды, часто делается вывод о том, что римляне должны были, следовательно, пострадать от отравления свинцом; Иногда выводы идут еще дальше, и предполагается, что это вызвало бесплодие и другие нежелательные условия, и свинцовые трубы были в значительной степени ответственны за снижение и падение Рима.

Две вещи делают эту привлекательную гипотезу невозможной. Во-первых, карбонат кальция, которое так сильно нарастал внутри каналов акведука, также образуется внутри труб, эффективно изолируя воду от свинца, так что они никогда не касались. Во-вторых, потому, у римлян было мало кранов, и вода постоянно бежала, она никогда не была внутри труб более чем несколько минут и, конечно, недостаточно долго, чтобы заразиться.

Однако недавние исследования подтверждают идею о том, что свинец, найденный в воде, поступает из подающих труб, а не из другого источника загрязнения. Местным жителям не было это известно, чтобы они могли пробивать отверстия в трубах, для водоотведения, увеличивая количество людей, подвергшихся воздействию свинца.

Тридцать лет назад Джером Нриягу утверждал в важной статье, что римская цивилизация рухнула в результате отравления свинцом. Клэр Паттерсон, ученый, убеждавший правительства запретить свинец от бензина, с энтузиазмом одобрил эту идею, которая тем не менее вызвала ряд публикаций, направленных на опровержение. Несмотря на то, что сегодня свинец больше не рассматривается как главный виновник кончины Рима, его статус в системе распределения воды свинцовыми трубами (фистул) по-прежнему остается одной из основных проблем общественного здравоохранения. Посредством измерения изотопных композиций Pb осадков из реки Тибр и Траяничной гавани настоящая работа показывает, что «водопроводная вода» из Древнего Рима в 100 раз превышала местные водные источники.

Римляне также потребляли свинец из defrutum, carenum и sapa, сусла, приготовленного путем кипячения фруктов в свинцовой посуде. Defrutum и его родственники использовались в древнеримской кухне и косметике, в том числе в качестве консерванта для продуктов питания. Использование свинцовой посуды, хотя и популярно, не было общим стандартом, а медная посуда использовалась гораздо более широко. Также нет указания, как часто добавлялось sapa или в каком количестве.

Потребление sapa как роль в падении Римской империи использовалось в теории, предложенной геохимиком Джером Нриагу, чтобы заявить, что «свинцовое отравление способствовало упадку Римской империи». В 1984 году Джон Скарборо, фармаколог и классицист, критиковал выводы, сделанные в книге Нриягу, «настолько полными ложных доказательств, разглашений, типографских ошибок и вопиющей легкомысленности относительно первичных источников они являлись, что читатель не может доверять основным аргументам».

После древности упоминание о свинцовом отравлении отсутствовало в медицинской литературе до конца средневековья. В 1656 году немецкий врач Самуэль Штокхаузен признал пыль и дым, содержащий свинцовые соединения, как причину болезни, названную с древних римских времен morbi metallici, которые, как известно, заражали майнеров, работников завода, гончаров и других, чья работа подвергала их воздействию этого металла.

Художник Караваджо, возможно, умер от свинцового отравления. Были недавно найдены его кости с высоким уровнем свинца. Краски, используемые в то время, содержали большое количество солей свинца. Известно, что Караваджо проявлял серьезные симптомы, вызванные отравлением свинцом.

В Германии 17-го века врач Эберхард Гокель обнаружил, что зараженное свинцом вино является причиной эпидемии колик. Он заметил, что монахи, которые не пили вина были здоровы, в то время как пьющие вино имели колики, и проследил причину к свинцовому сахару, сделанному из оксида свинца с уксусом. В результате Эберхард Людвиг, герцог Вюртембергский, издал указ в 1696 году, запрещающий производство вин с окисью свинца.

В 18-ом столетии свинцовое отравление было довольно частым из-за широко распространенного питья рома, который изготавливался в дистиляционных аппаратах из свинца. Это была распростраенная причина смертности среди рабов и матросов в колониальной Вест-Индии. В Бостоне отмечалось также отравление свинцом от рома. Бенджамин Франклин подозревал этот риск в 1786 году. Также в 18 веке «Девонширской коликой» называли симптомы, которые испытывали жители Девона, пившие сидр в прессах, с содержанием свинца. Свинец незаконно добавлялся в дешевое вино в 18-м и начале 19-го веков в качестве подсластителя. Композитор Бетховен, пивший тяжелые вина, возможно по этой причине страдал повышенными уровнями свинца (как позже обнаружилось в его волосах). Причина его смерти спорна, но свинцовое отравление рассматривается в качестве фактора.

С промышленной революцией в 19 ​​веке, свинцовое отравление стало обычным явлением в работе. Введение свинцовой краски для использования в жилых помещениях в XIX веке увеличило подверженность детей свинцу; На протяжении тысячелетий до этого большинство случаев свинца были профессиональными. Важный шаг в понимании отравления свинцом в детстве произошел, когда токсичность свинцовой краски для детей была признана в Австралии в 1897 году. Франция, Бельгия и Австрия запретили окраску белыми свинцовыми внутренними красками в 1909 году; страны Лиги Наций последовали этому примеру в 1922 году В Соединенных Штатах, законы, запрещающие свинцовую краску в доме не прошли до 1971 года,

В 20-м веке наблюдалось увеличение уровня отравления свинцом во всем мире за счет более широкого использования металла. Начиная с 1920-х годов к бензину добавляли свинец для улучшения его сгорания; Вывод из этого выхлопного газа сохраняется в почве и пыли. Уровни свинца во всем мире резко сокращается с 1980 — х годов, когда этилированный бензин начал быть прекращено. В тех странах, которые запретили пайку для консервных банок и напитков, а также запретили использование этилированных бензинов, уровень свинца в крови резко снизился с середины 1980-х годов.

Уровни, обнаруженные сегодня у большинства людей, на порядок выше, чем у доиндустриального общества. Из-за сокращения свинца в продуктах и ​​на рабочем месте острое отравление свинцом в большинстве стран сегодня редко, но воздействие свинца на нижнем уровне все еще распространено. Только во второй половине XX века субклиническая свинцовая экспозиция стала понятной как проблема. В конце 20-го века уровни свинца в крови, считающиеся приемлемыми, неуклонно снижались. Уровни свинца в крови, которые считались безопасными, теперь считаются опасными, без известного безопасного порога.

В конце 1950-х — 1970-х годах Герберт Ислиман и Клер Кэмерон Паттерсон проводили исследования, пытаясь доказать токсичность свинца у людей. В 1980-х годах Иглемен был ложно обвинен в научном проступке со стороны ведущих отраслевых партнеров.

В 2002 году Томми Томпсон, секретарь службы здравоохранения и социальных служб, назначил по меньшей мере двух человек с конфликтом интересов с ведущим консультативным комитетом.

В 2014 году дело штата Калифорния против ряда компаний решило против Шервина-Уильямса, NL Industries и ConAgra и приказало им выплатить 1,15 млрд. долл. США. Дело в настоящее время подлежит обжалованию.

Исследования выявили слабую связь между свинцом с этилированным бензином и уровнем преступности.

Другие виды

Люди не одиноки в страданиях от воздействия свинца; Растения и животные также подвержены воздействию свинцовой токсичности в разной степени в зависимости от вида. Животные испытывают многие из тех же эффектов воздействия свинца, что и люди, такие как боль в животе, периферическая невропатия и поведенческие изменения, такие как повышенная агрессия. Значительная часть того, что известно о токсичности свинца человека и его эффектах, взято из исследований на животных. Животные используются для проверки эффектов лечения, таких как хелатирующие агенты, и для предоставления информации о патофизиологии свинца, например, как он поглощается и распределяется в организме.

Сельскохозяйственные животные, такие как корова и лошади, также подвержены воздействию токсичности свинца. Источники воздействия свинца на домашних животных могут быть такими же, как те, которые представляют угрозу для здоровья людей, разделяющих окружающую среду, например, краска и жалюзи, а иногда игрушки, сделанные для домашних животных. Отравление свинцом собаки может означать, что дети в одном доме подвергаются повышенному риску отравления.

Дикая природа

Известно, что свинец, одна из ведущих причин токсичности у водоплавающих птиц, вызывает вымирание популяций диких птиц. Когда охотники используют свинцовые пули, водоплавающие птицы, такие как утки, могут позже глотать дробь и быть отравленными; Хищники, которые едят этих птиц, также подвергаются риску. Связанные с охотой отравления были впервые задокументированы в США в 1880-х годах. К 1919 году свинцовая дробь, применяемая для охоты на водоплавающих птиц была идентифицирована как источник их гибели. Свинцовая дробь была запрещена для охоты на водоплавающих птиц в нескольких странах, включая США в 1991 году и Канаде в 1997 году. Другие угрозы для дикой природы включают свинцовую краску, а свинец в некоторых орудиях лова был запрещен в нескольких странах.