Знаете ли с какво точно е опасен кадмият? Ефектът на кадмия върху човешкото тяло

Кадмият е тежък метал, който се получава при топенето на други метали като мед, цинк или олово.

Кадмият се използва широко в производството на никел-кадмиеви батерии и се намира също в цигарения дим. Продължителното излагане на кадмий води до много сериозни последици за здравето, включително тежки бъбречни и белодробни заболявания.

Дейностите на металурзите, заварчиците и работниците, заети в производството на батерии, в електрониката и текстилната промишленост са свързани с най-голям риск от отравяне с кадмий. Всеки от нас има презареждаеми никел-кадмиеви батерии – те се използват в мобилни телефони и много други електронни устройства. Кадмият се използва при производството на определени бои, пластмаси и метални покрития. Някои наторени почви също могат да съдържат големи количества от този токсичен метал. Когато вдишваме цигарен дим всеки ден, ние се излагаме на кадмий.

Източници и рискови фактори за отравяне с кадмий
Без съмнение основният източник на отравяне е работата в индустрията.

Следните са само някои от дейностите, които увеличават риска от отравяне с кадмий:

Производство на батерии.
Запояване на електронни части.
Минна индустрия.
Заваръчни работи.
Производство на бои.
Пластмасово производство.
Производство на цветно стъкло.
Текстилно производство.
Бизнес с бижута.
Рециклиране на отпадъци.

Извън работното място кадмият може да попадне в тялото от следните източници:

Цигарен дим. Отдавна не е тайна, че цигарите съдържат следи от кадмий, а пушачът вдишва частици от този метал заедно с дима. Средно един пушач получава два пъти повече кадмий от непушач. Пасивното пушене също представлява заплаха.
Продукти. Листните зеленчуци, картофите и зърнените култури, отглеждани в замърсена почва с високо съдържание на кадмий, могат да бъдат проблематични. Бъбреците и черният дроб на животни и морски обитатели може да съдържат повече кадмий от всяка друга храна.
Индустриални зони. Някои промишлени предприятия, особено металургичните, отделят големи количества кадмий в атмосферата. Животът в близост до такива предприятия автоматично ви излага на риск.
наторени почви. В някои селскостопански райони се използват широко фосфатни торове, съдържащи малко количество кадмий. Всички продукти, получени от тази земя, могат да бъдат потенциално опасни.

Ефектът на кадмия върху тялото
За общото население вероятността от интоксикация с този метал е много ниска. Количествата, които средностатистическият човек получава всеки ден, не са достатъчни, за да предизвикат симптоми на отравяне.

Ефектите на кадмия върху тялото силно зависят от начина на приложение и получената доза от това вещество, продължителността на експозиция и здравословното състояние на човека. Веднага след като кадмият попадне в тялото ни, той започва да се натрупва в бъбреците и черния дроб, след което много бавно се отделя от тялото с урината.

1. Вдишване на кадмий.
Вдишването през белите дробове е основният път, по който кадмият навлиза в тялото на индустриалните работници. Трябва да се вземат строги предпазни мерки за предотвратяване на излагане на кадмий. В много предприятия съдържанието на кадмий във въздуха се контролира и се използват ефективни средства за защита на работниците. Пренебрегването на правилата от страна на ръководството на предприятията и самите работници води до тъжни последици.

Продължителното вдишване на кадмий започва да проявява симптоми, подобни на настинка: треска, студени тръпки, болки в мускулите. По-късно се развива увреждане на белите дробове: задух, болка в гърдите, кашлица. В тежки случаи увреждането на белите дробове води до смъртта на пациента.

Вдишването на въздух, съдържащ малки количества кадмий, постепенно води до бъбречни заболявания и остеопороза. Повишен риск от рак на белия дроб.

2. Употребата на кадмий с храна.
Питейната вода и храни, замърсени с кадмий, понякога причиняват стомашно раздразнение, болки в корема, гадене, повръщане и диария. Може да се появят и грипоподобни симптоми; подуване на ларинкса и изтръпване на ръцете.

След консумация на замърсена храна в тялото остава само малко количество кадмий. Но ако ядете такава храна дълго време, това може да доведе до нарушена бъбречна функция и отслабване на костната тъкан. Дългосрочната употреба на кадмий в големи дози причинява увреждане на бъбреците, черния дроб, сърцето, а в тежки случаи води до смърт.

Ефектът на кадмия върху децата
Токсичните ефекти на кадмия при деца са подобни на тези при възрастни. Важно е да знаете, че малко количество кадмий преминава в кърмата. Затова кърмещите майки трябва да бъдат особено внимателни.

Жените, които са били изложени на отравяне с кадмий на работното място, може да имат бебета с ниско тегло при раждане. Кадмият, който се намира в околната среда, едва ли ще има такъв ефект.

Канцерогенни свойства на кадмия

Кадмият и неговите съединения са класифицирани като канцерогени, но няма доказателства, че ниските нива на кадмий в околната среда могат да причинят рак. Вдишването на кадмиеви частици по време на работа наистина е свързано с риск от рак на белите дробове, но консумацията на замърсена храна не се счита за рисков фактор за рак на белите дробове.

Диагностика и лечение на отравяне с кадмий
Ако работите с кадмий и подозирате кадмиева токсичност, трябва да посетите лекар възможно най-скоро. Анализите на урината и кръвта могат да покажат количеството кадмий в организма. Вашият лекар може също така да изследва бъбречната и чернодробната функция. Тестовете за нокти и коса за кадмий не се считат за надеждни.

Няма специфично лечение за отравяне с кадмий. На пациентите се предоставят поддържащи грижи. Най-важната стъпка в лечението на такива пациенти е намаляването на риска от бъдещо излагане на кадмий.

Намаляване на риска от отравяне с кадмий
Предложенията за намаляване на риска могат да включват:

Смяна на работа и отказ от опасни хобита като запояване.
Задължително използване на предпазни средства и медицински прегледи. Ако вашата работа или хоби включва излагане на кадмий, консултирайте се редовно с вашия лекар.
Здравословна, балансирана диета с ограничено съдържание на миди, морски риби, животински черен дроб и бъбреци.
Да откажа цигарите. Цигарите съдържат кадмий, така че пушенето е вредно за тялото, дори ако е пасивно пушене.

Малко за кадмиевите батерии
Обикновените алкални батерии не съдържат кадмий. Но никел-кадмиевите (Ni-Cd) акумулаторни батерии могат да бъдат потенциално опасни.

Разпространението на кадмий в околната среда е локално. Попада в околната среда с отпадъци от металургични производства, с отпадъчни води от галванопластика (след кадмиево покритие), други индустрии, които използват кадмий-съдържащи стабилизатори, пигменти, бои и в резултат на използването на фосфатни торове. В допълнение, кадмий присъства във въздуха на големите градове поради абразия на гуми, ерозия на някои видове пластмасови продукти, бои и лепила.

Кадмият навлиза в питейната вода поради замърсяване на водоизточници от промишлени изхвърляния, с реагенти, използвани на етапа на пречистване на водата, както и в резултат на миграция от водоснабдителни съоръжения. Делът на кадмия, постъпващ в тялото с вода в общата дневна доза, е 5–10%.

Нормативното съдържание на кадмий в атмосферния въздух е 0,3 µg/m 3 , във водите на водоизточниците - 0,001 mg/l, в почвите - песъчливи и песъчливо-глинести кисели и неутрални съответно 0,5, 1,0 и 2,0 mg/kg. Според препоръките на СЗО приемливото ниво на прием на кадмий е 7 µg/kg телесно тегло на седмица.

В Русия най-големите източници на емисии на кадмий в атмосферния въздух са металургичните предприятия. Количеството емисии на кадмий във въздушния басейн в момента не надвишава 5 тона годишно. Систематичното определяне на съдържанието му във въздуха се извършва в 50 града на Русия. Установено е, че средногодишната концентрация на този метал е на ниво от 0,1 µg/m 3 . На места, където се намират източници на замърсяване с кадмий, трябва да се вземе предвид възможността за прекомерното му приемане със селскостопански продукти, отглеждани на замърсени почви.

При определяне влиянието на кадмия върху здравето на населението широко се използва биомониторинг. Основната диагностична среда е урината, с която кадмият се екскретира от тялото. За първи път допустимото ниво на кадмий в урината (9 μg / l) е установено от Министерството на здравеопазването на Япония през 1970 г. Впоследствие Асоциацията на професионалните хигиенисти на САЩ предложи въвеждането на по-ниско ниво - 5 μg / g креатинин (7 μg / l урина) и 5 μg / l кръв.

Изчисляването на степента на усвояване на кадмий от организма показва доминиращата роля на инхалационния път на приемане. Отстраняването на кадмия е бавно. Периодът на неговия биологичен полуживот в тялото варира от 15 до 47 години. Основното количество кадмий се екскретира от тялото с урината (1–2 μg/ден) и изпражненията (10–50 μg/ден).

Количеството кадмий, постъпващо в човешкото тяло с въздуха в незамърсени райони, където съдържанието му не надвишава 1 μg/m 3, е по-малко от 1% от дневната доза.

До 50% от кадмия, който навлиза в тялото чрез вдишване, се утаява в белите дробове. Степента на абсорбция на кадмий от белите дробове зависи от разтворимостта на съединението, неговата дисперсия и функционалното състояние на дихателните органи. В стомашно-чревния тракт абсорбцията на кадмий е средно 5%, така че количеството му, което действително навлиза в тъканите на тялото, е много по-малко от това, което се доставя с храната.

Възрастта на човека влияе върху задържането на кадмий в организма. При деца и юноши степента на усвояването му е 5 пъти по-висока, отколкото при възрастните. Кадмият, абсорбиран през белите дробове и стомашно-чревния тракт, се намира в кръвта след няколко минути, но нивото му бързо намалява през първия ден.

Допълнителен източник на кадмий в организма е пушенето. Една цигара съдържа 1-2 микрограма кадмий, като около 10% от него попада в дихателната система. Уличните пушачи до 30 цигари на ден натрупват в тялото си 13-52 микрограма кадмий за 40 години, което надвишава количеството му от храната.

Кадмият има канцерогенно (група 2А), гонадотропно, ембриотропно, мутагенно и нефротоксично действие. Реалната заплаха от неблагоприятни ефекти върху населението, дори при ниски нива на замърсяване, е свързана с високото биологично натрупване на този метал. Последствията от кратък контакт с високи концентрации на кадмий във въздуха на работната зона водят до белодробна фиброза, трайно увреждане на белодробната и чернодробната функция.

Целевите органи на кадмия са белите дробове, черния дроб, бъбреците, костния мозък, спермата, тръбните кости и отчасти далака. Кадмият се отлага в черния дроб и бъбреците, където се съдържа до 30% от общото количество в организма. Сравнителното определяне на съдържанието на кадмий в бъбречната тъкан на хора, живели през 19 век, и тези, които са починали от различни заболявания в края на 20 век, показа, че концентрацията на кадмий в бъбреците на представители на 20 век. 4 пъти по-висок (Tetior A.N., 2008).

Най-тежката форма на хронично отравяне с кадмий е болестта итай-итай, открита за първи път през 1946 г. в Япония. В продължение на много години населението се е прехранвало с ориз, отглеждан в полета, напоявани с вода от река, която е била изложена на кадмий от мината. Концентрацията му в ориза, както се оказа, достига 1 μg / g, а приемът в тялото надхвърля 300 μg. Тъй като заболяването засяга предимно жени над 45 години, които са имали многоплодна бременност, вероятно липсата на витамин D и калций, както и изчерпването на организма по време на бременността, са предразполагащи патогенетични фактори за появата на това заболяване. Итай-итай се характеризира с деформация на скелета със забележимо намаляване на височината, придружена от болки в кръста и мускулите на краката и патешка походка. И увреждането на бъбреците е подобно на симптомите, които се отбелязват при хронично професионално отравяне с кадмий.

Промени във функцията на бъбреците при излагане на кадмий са открити от изследователи и в други части на света. В Белгия (провинция Лиеж) е отбелязана бъбречна дисфункция (до смърт) при жени, живеещи в близост до металургичен завод. Определени нарушения на бъбречната функция са идентифицирани от К. А. Бущуева, Б. А. Ревич, Л. Е. Безпалко (1989) и при руски жени - жители на Владикавказ.

Канцерогенният ефект на кадмия се проявява в увеличаване на случаите на рак на простатата при работещите с кадмий. Канцерогенният риск през целия живот при излагане на концентрация на кадмий от 1 μg/m 3 е 1,8-10-3 (Revich B.A., 2002).

Кадмий

Изчисляването на степента на абсорбция на кадмий от организма показва доминиращата роля на инхалационния път на приемане. Отстраняването на кадмия е бавно. Периодът на неговия биологичен полуживот в тялото варира от 15 до 47 години. Основното количество кадмий се екскретира от организма с урината (1-2 mcg/ден) и изпражненията (10-50 mcg/ден).

Количеството кадмий, което навлиза в човешкото тяло с въздуха в незамърсени райони, където съдържанието му не надвишава 1 μg / m 3, е по-малко от 1% от дневната доза.

Най-тежката форма на хронично отравяне с кадмий е болестта итай-итай, открита за първи път през 1946 г. в Япония. В продължение на много години населението се е прехранвало с ориз, отглеждан в полета, напоявани с вода от река, която е била изложена на кадмий от мината. Концентрацията му в ориза, както се оказа, достига 1 μg / g, а приемът в тялото надхвърля 300 μg. Тъй като заболяването засяга предимно жени над 45 години, които са имали многоплодна бременност, вероятно липсата на витамин D и калций, както и изчерпването на организма по време на бременността, са предразполагащи патогенетични фактори за появата на това заболяване. Итай-итай се характеризира с деформация на скелета със забележимо намаляване на височината, придружена от болка в долната част на гърба и мускулите на краката и патешка походка. И увреждането на бъбреците е подобно на симптомите, които се отбелязват при хронично професионално отравяне с кадмий.

Промени във функцията на бъбреците при излагане на кадмий са открити от изследователи и в други части на света. В Белгия (провинция Лиеж) е отбелязана бъбречна дисфункция (до смърт) при жени, живеещи в близост до металургичен завод. Някои нарушения на бъбречната функция са идентифицирани от K.A. Бущуева, Б.А. Ревич, Л.Е. Безпалко (1989) и сред руските жени - жителки на Владикавказ.

Кадмият в превод от гръцки означава "цинкова руда". Този "опасен" елемент е мек сребристо-бял метал. Използва се предимно в нискотопими сплави, в ядрената енергетика и като защитни покрития. Кадмият се получава като страничен продукт от преработката на цинкова руда. В тази статия Кадмият в човешкото тяло ще говорим по-подробно за този елемент и как той влияе върху здравето и човешкото тяло като цяло.

Големите количества кадмий са опасни за здравето. Можете да се отровите с кадмий, ако консумирате вода, зеленчуци и зърнени храни, растящи в близост до металургични предприятия и петролни рафинерии. Основните признаци на отравяне с кадмий включват:

Непоносима мускулна болка
Скелетни деформации
Фрактури на костите (кадмият извлича калций от тялото)
Нарушения на функциите на вътрешните органи

При излишък в организма кадмият допринася за развитието на злокачествени тумори.

Кадмият се екскретира в урината и изпражненията, около 48 mg от този елемент се екскретират от тялото на ден. Кадмият се натрупва главно в бъбреците и черния дроб, малко количество се натрупва в кръвта.

Има тъжен модел: колкото по-добре е развита индустрията в страната, толкова по-голямо количество кадмий се натрупва в почвата. Кадмият реагира със суперфосфати и лесно се абсорбира от растенията в достатъчно големи количества, ако почвата съдържа малко суперфосфати, тогава кадмият практически не се абсорбира или се абсорбира, но в минимално количество.

Кадмият е едно от най-токсичните вещества, принадлежи към втория клас на опасност. Както повечето други тежки метали, кадмият има тенденция да се натрупва в тялото. Неговият полуживот е 10-35 години. След 50 години съдържанието му в тялото може да бъде не повече от 30-50 mg. Основното хранилище на този елемент са бъбреците, те се натрупват приблизително 30-60%, второто място е заето от черния дроб - 20-25%. Освен това кадмият се натрупва в тръбните кости, панкреаса, далака и други тъкани и органи.

В тялото кадмият е предимно в свързано състояние: най-често той взаимодейства с металотионеини, които осигуряват естествена защита на тялото, освен това, според последните проучвания, кадмият също се свързва с алфа-2 глобулин, в тази форма кадмият е по-малко токсичен, макар и не безвреден. Свързаният кадмий, който се натрупва в тялото в продължение на години, може да причини значителна вреда на здравето, по-специално може да доведе до нарушена функция на бъбреците и в резултат на това до повишена вероятност от камъни в бъбреците. Освен това част от кадмия в човешкото тяло е в йонна форма, което е още по-токсично. Кадмият е сходен по свойства с цинка, така че може лесно да го замени в редица биохимични реакции, например, може да действа като псевдоактиватор или, напротив, като инхибитор на съдържащи цинк ензими и протеини, и има около двеста от тях в тялото.

Как да защитим тялото от въздействието на кадмий?

За да се предпази тялото от опасното въздействие на този химичен елемент, е необходимо да се премахнат основните причини за навлизането му в почвата и в атмосферата. На първо място, е необходимо да се осигурят всички промишлени предприятия, без изключение, с висококачествени пречиствателни съоръжения, въпреки тяхната доста впечатляваща висока цена. Полета, езера, реки и, разбира се, жилища трябва да бъдат разположени на значително разстояние от промишлените съоръжения. Трябва да се вземат подходящи мерки за борба с тютюнопушенето. В допълнение, усвояването на кадмий може да бъде леко намалено чрез консумация на селен, който всъщност е антидот на повечето тежки метали.

Но трябва да се има предвид, че употребата на продукти, съдържащи селен, може да намали съдържанието на сяра, като по този начин нивото на кадмий в организма отново ще стане опасно. Повишената доза от този микроелемент допринася за метаболитни нарушения. И така, при излишък на кадмий над средната норма, която е 50 mcg, може да се наруши метаболизмът на солта: калций, желязо, мед, магнезий и цинк. Между желязото и кадмия съществува антагонизъм и поради тази причина геохимичните изследвания трябва да прогнозират хранителната стойност на продуктите, като се вземе предвид наличието на антагонистични елементи.

Основните проблеми, свързани с излишното съдържание на кадмий

Кадмият може да причини токсични прояви с умерена и умерена тежест. Засяга бъбреците, в резултат на прекомерното съдържание на кадмий в организма се наблюдава повишаване на кръвното налягане. Този елемент не е толкова токсичен, колкото живака или оловото, тъй като не може да проникне в човешкия мозък и гръбначния мозък.

В изключително тежки случаи е възможно да се намали токсичността на този химичен елемент и да се отстрани от органите и тъканите на тялото чрез интравенозно приложение на голямо количество витамини. Освен това се предписват препарати, съдържащи мед, цинк, селен и желязо.

Опитайте се да избягвате да ядете рафинирани и замърсени морски дарове, но в същото време внимавайте за съдържанието на цинк.

Острото хранително отравяне с употребата на кадмий възниква в резултат на поглъщането на големи дози от този елемент в човешкото тяло с вода (15 mg) или храна (30 mg). Основните симптоми на отравяне с кадмий се считат за появата на повръщане, болка и конвулсии в епигастричния регион. Много по-опасно е отравянето с този химичен елемент при вдишване на кадмиев прах или кадмиеви пари. Симптомите на това отравяне са главоболие, белодробен оток, повръщане или гадене, слабост, диария, втрисане. Такова отравяне в някои случаи завършва със смърт.

Кадмият се счита за виновник за развитието на лезии на нервната система, бъбреците, гениталните органи при мъжете и жените. В допълнение, кадмият е в състояние да повиши кръвното налягане и някои изследователи твърдят, че кадмиевите соли са канцерогенни продукти. Най-изложена на кадмиева интоксикация е женската част от населението, по-специално тези жени, които имат недостиг на калций и желязо в организма. Обикновено такива състояния се наблюдават по време на бременност, по време на кърмене или в резултат на загуба на кръв по време на критични дни. От мъжете рисковата група за отравяне с кадмий са предимно пушачите: една кутия цигари съдържа приблизително 3-4 микрограма, от които 1 микрограм се усвоява напълно от организма. Калцият, желязото, цинкът могат да попречат на усвояването на кадмий, но не трябва да злоупотребявате с тези микроелементи, в противен случай можете да постигнете тяхното предозиране.

Да вземем едно оризово растение, което е предразположено да черпи арсен от почвата и водата и да го натрупва. Отровният полуметал се среща в природата, но може да проникне и в храната поради замърсяване. Тежкият метал кадмий естествено влиза в културите, макар и в малки концентрации.Неорганичният арсен е канцерогенен, т.е. може да причини рак. Същото важи и за акриламида, който се образува в продукти от въглехидрати под въздействието на високи температури (пържени картофи, оризови вафли и др.). Кадмият става вреден за бъбреците и под формата на вдишване става канцерогенен за тялото.

Преди няколко години, според Eco-test през септември 2009 г., в руски оризови продукти беше открит нелегален генетично манипулиран ориз, който дори не беше одобрен за консумация. Тъй като оризът все още се среща в рутинния контрол на хранителните продукти, по указание на Екотеста бяха проведени изследвания в лаборатории за наличие на генетично манипулирани продукти. В тези страни, където се отглежда ориз, е влажно и топло и следователно плесенните гъби имат идеални условия за възпроизвеждане. Затова те проверяват и за токсични метаболитни продукти на тези гъби. Все още няма определена граница на дозата за наличието на арсен в ориза или подобни продукти. За опасни тежки метали като кадмийима ограничения за ориз или зърно в размер на 0,2 mg/kg.

Също така за акриламидняма индикации по отношение на горната граница на присъствието му в продуктите или дозата на поносимостта му от организма. Но това вещество е толкова вредно, че трябва съзнателно да се минимизира допълнително – по-малко пържене на картофи, хрупкави хлебчета, оризови вафли, мъфини и т.н. Спомням си, че една от сестрите нарочно яде загорелите краища на белия хляб в тостера, който харесваше и не искаше и да чуе за вредата.

Кадмият е по-опасен от очакваното?!

Кадмият може да бъде опасен за здравето и следователно е нежелателен в храните. В Русия много продукти са замърсени с кадмий; намира се в по-големи количества в морските дарове (с изключение на рибата), вътрешностите, дивите гъби. Най-вече в зърнени храни и зеленчуци чрез храната, ние ги получаваме с храната и особено вегетарианците, които консумират много зеленчуци и зърнени храни. Дълго време консумираните продукти с високо съдържание на кадмий водят до увреждане на бъбреците, деминерализация на костите (остеопороза), а кадмият е канцерогенен, т.е. може да причини рак при хората.

Същото важи и за съдържанието на живак в морски продукти като риба. Органични хлорни съединения като диоксининавлизат в тялото ни почти изключително чрез консумацията на мазни животински продукти.

Използването на кадмий над нормата не означава непременна заплаха за здравето на всеки потребител. Факт е, че това се усеща в следващите години, по-близо до старостта. Въпреки това според последните данни трябва да се вземат всички мерки за защита на всички слоеве от населението, а не само на вегетарианците, от опасността от замърсяване с кадмий и намаляване на съдържанието му в хранителните продукти. Например чрез намаляване на присъствието му в торовете или чрез използване на растения, които натрупват най-малко кадмий.

Искам да призная, че от доста време купувам някои продукти само от магазини за био храни, тъй като нямам собствена градина и живея в центъра на града. Екологично чистите картофи и пшеница съдържат по-малко кадмий поради отхвърлянето му в торовете, но не винаги, тъй като кадмият се намира във водата, почвата и въздуха. По-добре е да изберете храни с по-малко количество от тази отрова. Например, ръжта съдържа средно 80% по-малко от пшеницата. Овесените ядки също са полезни. Едролистните растения като спанак и целина, от друга страна, извличат много кадмий от почвата.

Що се отнася до вегетарианците, д-р Маркус Келер, член на Научния съвет на Вегетарианския съюз, съветва да се ядат повече органични продукти. Пълнозърнестите продукти са полезни, въпреки че кадмият се натрупва в горния им слой и в зародиша, но благотворният им ефект е по-голям от риска от натрупване на това вещество. Учен съветва вегетарианците да оптимизират приема на цинк, желязо и калций води до натрупване на кадмий в червата от организма. Особено вегетарианците трябва да приемат повече калций!

Кадмийосновно пада поради замърсяване на въздуха върху земеделски земи и поради метални конструкции. В минералните торове той навлиза в почвата и освен това всяка година около 400 тона акумулаторен химикал навлиза в почвата и околната среда. Според екологичната агенция само една трета от всички батерии се изхвърлят правилно, а останалите изчезват в боклука, който се изнася от апартамента и по други начини. Събирам батерии и ги нося в бакалията, където пазарувам и където има специални резервоари за използвани батерии.