Соли тяжелых металлов что это такое


Отравления солями тяжелых металлов: симптомы

Выделяют отравление лекарственными препаратами, химическими веществами, растительными компонентами и грибами, эндотоксинами, бактериальными и вирусными токсинами.

Характерной чертой всех солей тяжелых металлов является то, что они обладают низкой способностью к всасыванию через кожные покровы. Исключение составляет ртуть, которая наиболее интенсивно всасывается именно через кожу. Поэтому отравление ртутью наступает очень быстро. Тяжелые металлы также плохо всасываются и через слизистые оболочки, и через пищеварительный тракт. Тем не менее, симптомы поражения тяжелыми металлами проявляются довольно быстро и протекают тяжело. В основе их токсического действия лежат различные механизмы действия.

Многим из них свойственно прижигающее и раздражающее воздействие на кожу и слизистые оболочки, способны вызывать тяжелые формы химических ожогов. Отличаются от других видов отравлений тем, что во рту появляется характерный неприятный привкус, чаще всего напоминающий привкус металла. После этого развиваются сильные болевые ощущения в основном в области пищеварительного тракта. У человека обильно выделяется слюна, появляется тошнота, рвота, понос. Ели своевременно не оказать первую помощь, может развиться токсический шок, который зачастую заканчивается летальным исходом.

Чаще всего травятся ртутью. На втором месте находятся отравления серебром, цинком, медью, и другими металлами. Для многих тяжелых металлов характерно резорбтивное действие, которое появляется уже через несколько часов после проникновения веществ в организм. Сразу же появляются признаки поражения нервной системы – резкое возбуждение, которое сопровождается угнетением и нарушением деятельности сердца. Эйфория резко сменяется апатией, после чего появляются судороги, развивается слабость, падает артериальное давление, пульс становится слабым, или наоборот, резко возрастает. Сначала резко усиливается выделительная функция почек, сильно увеличивается суточный диурез, после чего наступает снижение мочеотделения.

Поражение почек обычно происходит на 2-3 день после попадания яда в организм. До этого допускать не нужно, поскольку зачастую поражение почек является необратимым, прогноз после этого крайне неблагоприятный. Также со стороны слизистых оболочек наблюдаются такие патологии, как эрозии, стоматиты, воспалительные процессы десен.

При отравлении солями тяжелых металлов первую помощь нужно оказывать незамедлительно. Сначала нужно принять меры по удалению яда из организма. При этом применяют любые доступные методы. В условиях больницы проводят промывание желудка. До прибытия скорой помощи, можно просто вызвать рвоту любым возможным способом.

После того, как яд вывели из желудка, предотвратили дальнейшее его всасывание, проводится нейтрализующая терапия, в ходе которой нейтрализуют действие тех токсинов, которые уже успели проникнуть в кровь. На этом этапе чаще всего применяют антидоты, которые помогают нейтрализовать яд и вывести его из организма. Также пострадавшему дают молоко, яичный белок, или любые лекарственные средства и отвары, обладающие обволакивающим действием. Это предотвращает всасывание в кровь токсинов, если они еще остались в организме, а также защищает пищеварительный тракт и слизистые оболочки от раздражающего воздействия. Затем дают сорбенты, которые связывают и выводят наружу токсины. Хорошо подходит энтеросгель, активированный уголь, другие лекарственные средства.

Только после того, как угроза жизни миновала, можно проводить поддерживающую и восстановительную терапию, которая направлена на восстановление нормального функционирования всех органов и систем, предотвращение последствий отравления.

Для солей тяжелых металлов существует антидот, что существенно облегчает терапию. Для того чтобы достичь положительного эффекта максимально быстро, нужно как можно чаще вводить антидот. В основном он вводится парентерально.

Например, для лечения отравлений ртутью, применяют унитиол и сульфат натрия, которые обладают способностью к связыванию ионов ртути. Они предотвращают всасывание ионов в кровь, их дальнейшее распространение, а также блокируют активность ферментов, которая направлена на разрушение комплексов, которые образуются в результате взаимодействия ионов ртути с антидотом.

Натрий сульфат также достаточно эффективен, благодаря способности образовывать с действующим веществом неядовитые соли (сульфиты), которые вводят внутривенно. Параллельно вводятся растворы глюкозы и другие поддерживающие растворы, которые дают возможность поддерживать энергетическую и питательную базу организма.

Также применяются различные средства симптоматической терапии, которые устраняют основные симптомы патологии. Например, при сильных болях применяют различные обезболивающие средства, начиная от слабых, таких как но-шпа, диклофенак, нурофен, и заканчивая сильными обезболивающими препаратами, такими как морфин, промедол и другие. Применяются противовоспалительные средства при наличии воспалительного процесса. Для снятия отека и гиперемии может потребоваться терапия противоаллергическими, антигистаминными средствами. Иногда возникает потребность в сосудосуживающих, противоспазматических средствах. Вводят препараты, позволяющие поддерживать нормальное кровообращение, давление.

При отравлении ионами хлора для промывания желудка используют такие средства, как хлорид натрия. Нужен раствор концентрацией 1-2%. Отравление солями серебра также требует введения 1-2% раствора хлорида натрия. Промывание водой неэффективно, поскольку в ней содержится небольшое количество хлора, который образует малоустойчивые соединения с любыми токсическими веществами, особенно металлами. Также используется слабительное для прочистки примой кишки, нижних отделов пищеварительного тракта. Хорошо зарекомендовало себя обычное касторовое масло. Также нужно помнить о том, что тиосульфат натрия не способен к образованию устойчивых комплексов с ионами серебра, поэтому в качестве антидота он не используется.

Отравление солями таллия

Случаи отравления таллием – частое явление в настоящее время. хотя этот элемент в природе и быту не сильно распространен. Но все же его применяют при производстве контактных линз, а также он входит в состав фейерверков. Поэтому отравление таллием можно  отнести скорее к профессиональным отравлениям, которые встречаются у людей, которые работают на промышленных предприятиях. Также нередко сотрудники сельскохозяйственных угодий, фермеры, садоводы и огородники часто подвергаются этому типу отравлений. Это объясняется тем, что таллий входит в состав многих средств для опрыскивания, орошения. Его применяют для обработки растений от вредителей и болезней.

Сегодня все чаще наблюдаются отравления, которые становятся следствием небрежного обращения с химическими веществами. Часто при несоблюдении техники безопасности и правил хранения реагентов, травятся дети. Нередко таллий принимают преднамеренно, с целью суицида.

Таллий является 81 элементом, представленным в таблице Менделеева. Является простым веществом, которое имеет белый цвет и легкий голубоватый оттенок. Относится к металлам достаточно высокой плотности. Температура плавления составляет не менее 300 градусов, температура кипения достигает 1500 градусов. Название происходит по цвету спектральной линии и переводится как «зеленый прутик». Характерным признаком, который отличает отравление таллием от других видов отравления, является зеленый оттенок, который появляется во рвотных массах и кале пострадавшего.

К началу 20 века были открыты специфические свойства таллиевых препаратов, которые обусловили его дальнейшее применение в производстве и химической промышленности. В 1920 году в Германии был получен патентованный яд против грызунов, в состав которого входил сульфат таллия.

В медицине применяют соли таллия, вызывающие временное облысение, для лечения стригущего лишая. Широкому применению таллия препятствует то обстоятельство, что разница между токсическими и терапевтическими дозами очень незначительна. Токсичность таллия и его солей требует того, чтобы с ними обращались внимательно и осторожно.

Некоторые изотопы используются в медицине для кардиологических исследований. Таллий обнаружен в растительных и животных организмах. Он был найден в табаке, корнях цикория, шпинате, древесине бука, в винограде, свекле и других растениях, в морских обитателях – медузах, актиниях, морских звездах. Свекла способна аккумулировать таллий, буквально вытягивать его из почвы, содержащей минимальную, практически необнаруживаемую концентрацию металла.

Как сам таллий, так и его соли, соединения высокотоксичны. Симптомы отравления таллием – поражение нервной системы, почек, желудка, выпадение волос (аллопеция). Смертельной для человека считается доза 600 мг. В качестве антидота для таллия или его солей применяют берлинскую лазурь (синий пигмент, смесь гексацианоферратов).

В качестве лечения применяется традиционное поддреживающее и восстанавливающее лечение, которое применяется после стабилизации состояния и нейтрализации яда. На полное восстановление обычно уходит примерно 2 недели. Применяется комплексная терапия, в состав которой входит этиологическое и симптоматическое лечение.

Известен случай массового отравления таллием, который был зарегистрирован еще в 1988 году в г. Черновцах. Так, осенью этого года начали массово лысеть дети. Волосы малышей оставались на подущках после сна, расческах, снимались вместе с шапками. Этому предшествовало повышение температуры и воспалительные процессы в области верхних дыхательных путей.

И хотя в городе во внешней среде не было выявлено высокого содержания таллия, все же имелись основания предполагать, по результатам морфологических исследований, что причина заболевания – в воздействии этого химического элемента, возможно, в сочетании с другими и токсическими веществами (металлами), которые также были обнаружены в волосах больных детей. сейчас это заболевание, поразившее детей, известно как «химическая черновицкая болезнь».

[38], [39], [40], [41], [42], [43]

Отравление солями магния

Магний является важным и незаменимым веществом, входящим в состав нашего организма. В норме в организме должно присутствовать не менее 25 грамм магния, что составляет примерно 1%. Особенно важен он для нормального функционирования мышц, и мягких тканей. Также важен он для поддержания нормального состояния костей. Нехватка вещества влечет за собой серьезные нарушения функционального состояния организма. Поэтому  магний часто назначают в виде лекарственного препарата. При этом важно правильно подобрать необходимую дозировку, поскольку ее превышение может повлечь за собой отравление.

Случаи передозировки встречаются не часто, тем не менее, если они случаются, последствия могут быть очень серьезными. Известно, что он нарушает сердечную деятельность, раздражает пищеварительный тракт, угнетает дыхание, отрицательно сказывается на функционировании нервной системы. Сдавливание грудной клетки приводит к тому, что снижается наполняемость легких воздухом, в крови нарастает недостаток кислорода и избыток углекислого газа. В результате появляется гипоксия, которая опасна кислородным голоданием органов и тканей. Это приводит к гипотонии, при которой давление резко падает, угнетаются основные рефлексы. Особенно опасна передозировка магния при бронхиальной астме, поскольку может развиться затяжной приступ, удушье.

Нарушаются основные рефлексы, развивается аритмия, позже появляются диспептические расстройства, такие как тошнота, рвота. Часто отравление сопровождается сильным поносом. Опасным признаком считается угнетение сердечной деятельности, после которого наблюдается остановка дыхания. Отравление часто заканчивается летальным исходом.

Поэтому при отравлении магнием, нужно как можно быстрее оказать пострадавшему первую помощь. Сначала нужно предотвратить всасывание магния в кровь, после чего нужно нейтрализовать ту часть вещества, которая уже всосалась в кровь, и только после этого можно приступать к дальнейшей терапии. Обычно желудок промывают большим количеством воды до образования чистых вод. Почти всегда требуются внутривенные вливания поддерживающих препаратов, таких как глюкоза, физиологический раствор, раствор Рингера. Положительное воздействие оказывает глюконат кальция. Он нормализует основные биохимические показатели.

Особенно опасно отравление для людей, страдающих заболеваниями почек. У них достаточно часто развивается почечная недостаточность. В таком случае требуется гемодиализ или перитонеальный диализ. В ходе терапии регулярно нужно контролировать содержание магния и натрия в моче и крови. При повышенном содержании проводят дополнительное лечение.

Отравление солями ртути

Ртуть представляет собой простое вещество, которое встречается в таблице Менделеева под номером 80. Это блестящая, серебристо-белая жидкость, которая обладает таким свойством, как летучесть. Температура плавления находится в пределах 38 градусов, температура кипения достигает 357 градусов.

Известна издавна, еще до нашей эры. В переводе с греческого означает «жидкое серебро» или «серебряная вода». Второе название этого элемента – меркурий. Такое название вещество получило по имени греческого бога, который известен совей быстротой, скоростью. Неудивительно, скорость действия очень высока. Если не оказать своевременно первую помощь, пострадавший погибает в течение нескольких часов.

Ртуть – единственный жидкий металл. В далекие годы был непременной принадлежностью в химическом арсенале алхимиков. Соединения ртути ранее широко использовались в качестве антисептика (сулема), слабительного (нитрат ртути), в качестве консерванта (органические производные), в более поздние сроки – поливакцине (мертиолят).

Наиболее опасны для человека пары металлической ртути, сулема и ртуть – органические соединения. Ртуть и ее производные поражают нервную систему, печень, почки, желудочно-кишечный тракт, при вдыхании – дыхательные пути (пары ртути не имеют запаха, то есть какого-либо предупреждающего признака). По классу опасности ртуть относят к первому классу (чрезвычайно опасное химическое вещество).

Ртуть и ее производные – глобальные загрязнители окружающей среды. Особую опасность представляют их выбросы в воду, поскольку в результате деятельности населяющих дно микроорганизмов, происходит образование растворимой в воде метилртути.

Метилртуть и другие органические соединения более токсичны, чем неорганические, поскольку способны эффективно взаимодействовать с элементами факультативных систем организма, проникать в центральную нервную систему, поражая мозг.

В зависимости от количества ртути и длительности ее поступления в организм человека возможны острые и хронические отравления, а также микромеркуриализм – нарушения (нерезко выраженные и даже скрытые), обусловленные воздействием малых концентраций ртутных паров. В наибольшей степени к ртутным отравлениям чувствительны женщины и дети.

В истории минувших и новейших времен зафиксировано немало случаев отравления ртутью, многочисленные примеры которых заканчиваются летальным исходом. Значительное число отравлений связано с развитием производства ртути и ее разнообразным технологическим применением. Общее название таких заболеваний – меркуриализм. Одно из проявлений этой патологии – «болезнь сумасшедшего шляпника» - психические нарушения у рабочих фетровых производств, где применялся нитрат ртути.

В 20-х гг. прошлого века немецкими алхимиками было установлено, что ртутные отравления могут возникать при поступлении в организм очень малых концентраций паров ртути (порядка сотых, тысячных и даже меньше миллиграмма на кубический метр).

Об опасности для здоровья человека паров ртути, а также ее соединений, известно давно. Ртуть может попасть в организм в виде паров через дыхательные пути, нередко через загрязненные руки во время еды, в ограниченных количествах – через кожу. Но главный путь поступления ртути в организм все-таки органы дыхания. Основные симптомы воздействия ртути – головная боль, повышенная возбудимость, снижение работоспособности. Часто в моче обнаруживается повышенное содержание ртути, хотя прямой зависимости содержания ртути в моче и степени выраженности ее воздействия может и не наблюдаться. При острых отравлениях ртутью, особенно при попадании в желудок ее диссоциирующих солей (диоксид ртути, нитрат ртути), необходимо введение унитиола или других антидотных препаратов (БАЛ, сукцимер), показаы также антидот Стрижевского (насыщенная сероводородом щелочная вода), метионин, пектин. Более подробно о лечении отравления ртутью читайте здесь.

Характерная особенность микромеркуриализма – длительное сохранение фазы повышенной возбудимости коры головного мозга с сопутствующей патологической лабильностью вегетативной нервной системы.

Одним из дискуссионных аспектов «ртутной опасности» остается вопрос, опасно или безвредно наличие в зубах человека так называемых амальгамных пломб. Как известно, использование медной амальгамы, содержащей 50% ртути, серебра, цинка  и олова, практикуется в современной стоматологии, и пришло с более давнего времени. Вопрос об опасности ее применения в качестве пломбировочного материала до сих пор остается окончательно нерешенным.

Многие предполагают, что ртуть, регулярно поступающая из таких пломб, вызывает скрытую интоксикацию. Постепенно происходит снижение иммунно-биологической реактивности. В некоторых исследованиях было показано, что после изъятия у пациентов амальгамных пломб у них на 55% увеличивается количество так называемых Т-лимфоцитов, т.е.  улучшается клеточный иммунитет. Также негативно такие пломбы отражаются на состоянии щитовидной железы, тестикулах, предстательной железе.

Не обходят ртуть и ее соли свои вниманием и преступники. Их излюбленным орудием издавна была, и до сих пор остается сулема в виду высокой токсичности. Это подтверждается многочисленными примерами из судебной практики.

Отравление тяжелыми металлами и их солями: симптомы

Симптомы и лечение отравления тяжелыми металлами

Тяжелые металлы широко используются в промышленности, медицине и повседневной жизни. При неправильном применении может развиться острое или хроническое отравление, при котором происходят серьезные изменения во всем организме. В этой статье мы рассмотрели отравление тяжелыми металлами, причины и механизмы его развития, симптомы и клинические признаки, способы оказания первой помощи и лечения.

Основные причины отравлений тяжелыми металлами

Отравление солями тяжелых металлов, чаще всего развивается при несоблюдении правил их использования на производстве или в быту.Чаще всего люди отравляются тяжелыми металлами:

  • ртуть;
  • свинец;
  • цинк;
  • медь;
  • Никель;
  • Сурьма
  • .

Отравление солями тяжелых металлов может произойти при их пероральном или вдыхании.

Обратите внимание, что также опасен для человека мышьяк. Относится к металлам, содержится в некоторых мазях, ядах от насекомых и грызунов.

Отравление тяжелым металлом может развиться после однократного контакта с ядовитым веществом или в результате длительной работы с ним.Хронические отравления солями тяжелых металлов чаще всего возникают у людей, использующих их в работе.

Соли тяжелых металлов в высоких концентрациях содержатся в выхлопных газах, пестицидах, крысиных ядах, сигаретном дыме, различных красках, растворителях. Контакт с этими веществами вызывает отравление организма.

Также некоторые тяжелые металлы используются в медицине. Они входят в состав мазей, помогающих при гнойных поражениях кожи. Неправильное употребление этих препаратов может привести к интоксикации.

Клиническая картина отравления тяжелыми металлами

Различные тяжелые металлы по-разному влияют на организм. Проявление и выраженность симптомов зависят от продолжительности контакта с ядом, концентрации тяжелых металлов и возраста отравления.

Обратите внимание, что дети более восприимчивы к тяжелым металлам. Отравление может быть вызвано минимальным содержанием этих питательных веществ.

При отравлении тяжелыми металлами симптомы могут проявиться сразу или в течение нескольких дней.При длительном контакте с этими веществами клинические проявления развиваются постепенно.

В таблице ниже представлена ​​клиническая картина отравления металлами, симптомы и признаки различных видов интоксикации.

Название металла Характерные симптомы и клиника отравления
Меркурий При остром отравлении признаки интоксикации появляются в течение первых 2-3 часов. Симптомы:
  • гипертермия, где температура поднимается выше 39 градусов;
  • головная боль, головокружение;
  • диарея обильная, в стуле видны включения слизи и крови;
  • опухоль десны и слизистой оболочки всей полости рта;
  • усиление секреции слюны, слезотечение, потливость;
  • учащенное сердцебиение;
  • частое и поверхностное дыхание, одышка;
  • потеря сознания.
Свинец Свинцовая интоксикация часто протекает в хронической форме и проявляется следующими симптомами:
  • нарушения памяти, амнезия;
  • вялость, апатия и сонливость;
  • периодические спазмы определенных групп скелетных мышц;
  • нарушение координации движений, шаткость при ходьбе;
  • боли хронические в суставах, костях, спине;
  • утренняя тошнота, периодическая рвота, несварение желудка;
  • потеря аппетита, анорексия, прогрессирующая потеря веса;
  • хронический запор;
  • дрожание рук.
Медь В случае острой интоксикации симптомы развиваются в течение первых двух дней. Они включают:
  • Повышенная температура и озноб, при котором температура повышается до 39 градусов;
  • головная боль;
  • головокружение;
  • тошнота и повторная рвота;
  • Повышенное газообразование, ощущение боли в животе.
Сурьма Отравление сурьмой при вдыхании или случайном проглатывании.Характерные симптомы:
  • сухой кашель, постоянное чихание, боль в горле;
  • развитие острого конъюнктивита, кератита;
  • Повышение температуры тела до 40 градусов, сильный озноб;
  • ощущение боли в суставах;
  • тошнота, рвота;
  • диарея;
  • кишечная колика.
Таллий Таллий - высокотоксичное для человеческого организма вещество. Он может всасываться в кровоток через кожу.Симптомы острого отравления усиливаются в первые дни после контакта с ним. Они включают:
  • тошнота и рвота;
  • диарея;
  • метеоризм;
  • боли внизу живота;
  • чувство тревоги, беспокойства;
  • спазмы по всему телу, похожие на эпилептические припадки;
  • нарушение сознания;
  • гиперемия (покраснение) кожи.

Чем опасна хроническая интоксикация тяжелыми металлами

Отравление и интоксикация тяжелыми металлами приводит к поражению многих органов и систем.Первой страдает центральная нервная система. Многие изменения могут быть необратимыми.

Ниже представлены наиболее частые патологии и осложнения хронической интоксикации тяжелыми металлами.

  • Поражение головного мозга может проявляться нарушением памяти, судорогами, психическими расстройствами. У детей нарушено умственное развитие.
  • Токсический гепатит - печеночные яды и токсины. Он увеличивается в размерах, теряет свои функции. У человека может появиться пожелтение кожных покровов, боли в правом подреберье.
  • Острая печеночная недостаточность - наиболее частое осложнение интоксикации металлами. Почки теряют способность очищать кровь, мочи может быть много (более 5 литров в сутки) или не быть полностью.
  • Острая анемия вследствие гемолиза. При контакте с ядовитыми веществами может развиться распад эритроцитов.

Первая помощь и лечение отравлений тяжелыми металлами

При отравлении тяжелыми металлами лечение должно проводиться врачами в условиях токсикологического отделения.При появлении первых признаков заболевания следует вызвать скорую помощь. Перед приездом врачей нужно попробовать себя помочь пациенту.

Помните, что самолечение отравления тяжелыми металлами может привести к летальному исходу или к развитию у пострадавшего необратимой инвалидности.

Компоненты первой помощи перечислены ниже.

  • При респираторном отравлении следует вывести человека на свежий воздух, не загрязненный парами металлов, и дать ему выпить теплого чая или воды.
  • Если больной проглотил токсичное вещество, дать ему залпом выпить литр простой воды и вызвать рвоту. Затем нужно выпить сорбенты (энтеросгель, APSCO, активированный уголь, смекту).
  • При попадании на кожу токсичного вещества следует промыть ее под проточной водой в течение 10-15 минут.

Первая медицинская помощь оказывается врачами на месте происшествия. Они вводили препараты, регулирующие работу сердца и дыхания, пытаясь снять токсичность. После начальной терапии они доставили пострадавшего в больницу, где он проходит обследования и лечение.Важная составляющая лечения - введение противоядия. Например, при интоксикации ртутью противоядием действует унитиол.

Отравление тяжелыми металлами очень опасно для человека. Наиболее чувствительны к этим веществам дети. Отравление металлами может быть острым или хроническим. Лечение этого патологического состояния необходимо проводить в токсикологическом отделении. Самолечение опасно для жизни человека.

.

Отравление солями тяжелых металлов: симптомы

Они отравлены лекарствами, химическими веществами, компонентами растений и грибами, эндотоксинами, бактериальными и вирусными токсинами.

Характерной особенностью всех солей тяжелых металлов является то, что они обладают низкой способностью абсорбироваться через кожу. Исключение составляет ртуть, которая наиболее интенсивно всасывается через кожу. Поэтому отравление ртутью происходит очень быстро. Тяжелые металлы также плохо всасываются и через слизистые оболочки, и через пищеварительный тракт.Тем не менее симптомы поражения тяжелыми металлами проявляются довольно быстро и протекают тяжело. Их действие основано на различных механизмах действия.

Многие из них обладают прижигающим и раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки, могут вызывать тяжелые формы химических ожогов. Отличаются от других видов отравлений тем, что во рту присутствует характерное неприятное послевкусие, часто напоминающее привкус металла. После этого сильные болезненные ощущения развиваются преимущественно в области пищеварительного тракта.У человека наблюдается слюноотделение, тошнота, рвота, диарея. Если вовремя не оказать первую помощь, у вас может развиться токсический шок, который часто заканчивается летальным исходом.

Чаще всего их отравляет ртуть. На втором месте - отравления серебром, цинком, медью и другими металлами. Для многих тяжелых металлов характерен резорбтивный эффект, который проявляется уже через несколько часов после проникновения веществ в организм. Сразу появляются признаки поражения нервной системы - резкое возбуждение, которое сопровождается угнетением и нарушением работы сердца.Эйфория резко сменяется апатией, после которой появляются судороги, развивается слабость, падает артериальное давление, становится слабым пульс или наоборот резко усиливается. Сначала резко повышается выделительная функция почек, сильно повышается суточный диурез, а затем - уменьшение мочеиспускания.

Поражение почек обычно происходит через 2-3 дня после попадания яда в организм. Перед этим признаваться не нужно, ведь часто поражение почек необратимо, прогноз после этого крайне неблагоприятный.Также со слизистых оболочек возникают такие патологии, как эрозии, стоматиты, воспалительные процессы десен.

При отравлении солями тяжелых металлов следует немедленно оказать первую помощь. Для начала нужно принять меры по выведению яда из организма. При этом применяйте любые доступные методы. В больнице промывают желудок. До приезда скорой можно просто любым способом вызвать рвоту.

После того, как яд был выведен из желудка, предотвращено его дальнейшее всасывание, проводится нейтрализующая терапия, в ходе которой нейтрализуют действие тех токсинов, которые уже проникли в кровь.На этом этапе чаще всего используются противоядия, которые помогают нейтрализовать яд и вывести его из организма. Также больному дают молоко, яичный белок или любые лекарственные средства и отвары с обволакивающим действием. Это предотвращает попадание токсинов в кровь, если они еще находятся в организме, а также защищает пищеварительный тракт и слизистые оболочки от раздражающего воздействия. Затем дайте сорбенты, которые связывают и выводят токсины. Хорошо подойдет энтеросгель, активированный уголь, другие лекарства.

Только после того, как угроза жизни миновала, можно проводить поддерживающую и общеукрепляющую терапию, которая направлена ​​на восстановление нормального функционирования всех органов и систем, предотвращение последствий отравления.

Для солей тяжелых металлов существует антидот, значительно облегчающий терапию. Чтобы как можно быстрее добиться положительного эффекта, необходимо как можно чаще вводить антидот. В основном его вводят парентерально.

Например, для лечения отравления ртутью используются унитиол и сульфат натрия, которые обладают способностью связывать ионы ртути. Они препятствуют всасыванию ионов в кровь, их дальнейшему распространению, а также блокируют активность ферментов, которая направлена ​​на разрушение комплексов, образующихся в результате взаимодействия ионов ртути с антидотом.

Сульфат натрия также достаточно эффективен из-за способности образовывать с действующим веществом нетоксичные соли (сульфиты), которые вводятся внутривенно.В то же время вводятся растворы глюкозы и другие поддерживающие растворы, позволяющие поддерживать энергетическую и пищевую базу организма.

Также используются различные средства симптоматической терапии, устраняющие основные симптомы патологии. Например, при сильной боли используются различные обезболивающие, начиная от легких, таких как но-шпа, диклофенак, нурофен, до сильных анальгетиков, таких как морфин, промедол и другие. Противовоспалительные препараты применяют при наличии воспалительного процесса.Для снятия отека и гиперемии может потребоваться терапия противоаллергическими, антигистаминными препаратами. Иногда возникает необходимость в приеме сосудосуживающих средств, спазмолитиков. Ввести препараты, позволяющие поддерживать нормальное кровообращение, давление.

При отравлении ионами хлора для промывания желудка применяют такие средства, как хлорид натрия. Нам понадобится раствор 1-2% концентрации. При отравлении солями серебра также необходимо введение 1-2% раствора натрия хлорида. Промывание водой неэффективно, так как в ней содержится небольшое количество хлора, который образует малостабильные соединения с любыми токсичными веществами, особенно с металлами.Также используется слабительное средство для очищения прима кишечника, нижних отделов пищеварительного тракта. Очень хорошо себя зарекомендовало обычное касторовое масло. Также следует помнить, что тиосульфат натрия не способен образовывать устойчивые комплексы с ионами серебра, поэтому его не используют в качестве противоядия.

Отравление солями таллия

Случаи отравления таллием - частое явление в настоящее время. Хотя этот элемент в природе и быту встречается не очень часто. Но до сих пор его используют при изготовлении контактных линз, а еще он входит в состав салютов.Таким образом, отравление таллием чаще связано с профессиональным отравлением, которое происходит у людей, работающих на промышленных предприятиях. Кроме того, часто этому типу отравления подвергаются фермерские работники, фермеры, садовники и огородники. Объясняется это тем, что таллий входит в состав многих средств для опрыскивания и полива. Применяется для обработки растений от вредителей и болезней.

Сегодня все чаще наблюдаются отравления, которые являются результатом небрежного обращения с химическими веществами.Часто при несоблюдении техники безопасности и правил хранения реагентов дети травятся. Часто таллий принимают намеренно, с целью самоубийства.

Таллий - это 81 элемент, представленный в периодической таблице. Это простое вещество белого цвета с легким голубоватым оттенком. Относится к металлам достаточно высокой плотности. Температура плавления не менее 300 градусов, температура кипения достигает 1500 градусов. Название происходит от цвета спектральной линии и переводится как «зеленая веточка».Характерным признаком, отличающим отравление таллием от других видов отравлений, является зеленый оттенок, который появляется в рвотных массах и кале пострадавшего.

К началу 20 века были открыты специфические свойства препаратов таллия, что привело к его дальнейшему применению в производственной и химической промышленности. В 1920 году в Германии был получен запатентованный яд против грызунов, в состав которого входил сульфат таллия.

В медицине для лечения стригущего лишая используются соли таллия, вызывающие временное облысение.Широкому применению таллия препятствует тот факт, что разница между токсической и терапевтической дозами очень мала. Токсичность таллия и его солей требует осторожного и внимательного отношения к ним.

Некоторые изотопы используются в медицине для кардиологических исследований. Таллий содержится в растительных и животных организмах. Он был обнаружен в табаке, корнях цикория, шпинате, древесине бука, в винограде, свекле и других растениях, в морских обитателях - медузах, анемонах, морских звездах. Свекла способна накапливать таллий, буквально вытягивая его из почвы, содержащей минимальную, практически не обнаруживаемую концентрацию металла.

Как и сам таллий, и его соли, эти соединения очень токсичны. Симптомы отравления таллием - поражение нервной системы, почек, желудка, выпадение волос (аллопеция). Доза 600 мг считается смертельной для человека. В качестве противоядия от таллия или его солей используется берлинская лазурь (синий пигмент, смесь гексацианоферратов).

В качестве лечения используется традиционное поддерживающее и общеукрепляющее лечение, которое применяется после стабилизации состояния и нейтрализации яда.На полное выздоровление обычно требуется около 2 недель. Применяется комплексная терапия, включающая этиологическое и симптоматическое лечение.

Известен случай массового отравления таллием, зарегистрированный еще в 1988 году в Черновцах. Итак, осенью этого года дети начали массово проваливаться. Волосы у малышей оставались на подушечках после сна, расчесывании, их снимали вместе с шапками. Этому предшествовало повышение температуры и воспаление в верхних дыхательных путях.

Хотя в окружающей среде города не было высокого содержания таллия, были основания предполагать, основываясь на результатах морфологических исследований, что причиной заболевания было действие этого химического элемента, возможно, в сочетании с другими токсичными веществами. вещества (металлы), которые также были обнаружены в волосах больных детей. Сейчас это заболевание, которым страдают дети, известно как «Черновицкая химическая болезнь».

[38], [39], [40], [41], [42], [43]

Отравление солями магния

Магний - важное и незаменимое вещество, входящее в состав нашего тела.В норме в организме должно быть не менее 25 граммов магния, что составляет около 1%. Это особенно важно для нормального функционирования мышц и мягких тканей. Это также важно для поддержания нормального состояния костей. Недостаток вещества влечет за собой серьезные нарушения функционального состояния организма. Поэтому магний часто назначают как лекарство. Важно правильно подобрать дозировку, так как ее превышение может привести к отравлению.

Случаи передозировки нечасты, однако, если они случаются, последствия могут быть очень серьезными.Известно, что он нарушает сердечную деятельность, раздражает пищеварительный тракт, угнетает дыхание, отрицательно влияет на работу нервной системы. Сдавливание груди приводит к тому, что наполнение легких воздухом уменьшается, в крови накапливается недостаток кислорода и избыток углекислого газа. В результате появляется гипоксия, опасная кислородным голоданием органов и тканей. Это приводит к гипотонии, при которой резко падает давление, подавляются основные рефлексы.Особенно опасна передозировка магнием при бронхиальной астме, поскольку может развиться длительный приступ, удушье.

Нарушаются основные рефлексы, развивается аритмия, позже появляются диспептические расстройства в виде тошноты, рвоты. Часто отравление сопровождается сильным поносом. Опасный признак - угнетение сердечной деятельности, после которого наступает остановка дыхания. Отравление часто заканчивается летальным исходом.

Поэтому при отравлении магнием нужно как можно скорее оказать пострадавшему первую помощь.Во-первых, необходимо предотвратить всасывание магния в кровь, после чего необходимо нейтрализовать ту часть вещества, которая уже попала в кровь, и только после этого можно переходить к дальнейшей терапии. Обычно желудок промывают большим количеством воды до образования чистой воды. Практически всегда требуется внутривенное вливание поддерживающих препаратов, например глюкозы, физиологического раствора, раствора Рингера. Положительное действие оказывает глюконат кальция. Нормализует основные биохимические показатели.

Особенно опасно отравление для людей, страдающих заболеванием почек. У них часто развивается почечная недостаточность. В этом случае требуется гемодиализ или перитонеальный диализ. Во время терапии необходимо регулярно контролировать содержание магния и натрия в моче и крови. При повышенном содержании проводится дополнительная обработка.

Отравление солями ртути

Ртуть - простое вещество, которое находится в периодической таблице под номером 80. Это блестящая серебристо-белая жидкость, обладающая свойством летучести.Точка плавления находится в пределах 38 градусов, температура кипения достигает 357 градусов.

Известен давно, еще до нашей эры. По-гречески это означает «жидкое серебро» или «серебряная вода». Второе название этого элемента - Меркурий. Это вещество было названо в честь греческого бога, известного своей скоростью, скоростью. Неудивительно, что скорость действия очень высока. Если не оказать своевременную первую помощь, пострадавший умирает в течение нескольких часов.

Ртуть - единственный жидкий металл. В далекие годы был незаменимым аксессуаром в химическом арсенале алхимиков.Ранее соединения ртути широко применялись как антисептик (сулем), слабительное (нитрат ртути), как консервант (органические производные), позднее - поливакцин (мертиолат).

Самая опасная для человека пара металлическая ртуть, ртуть и ртуть - органические соединения. Ртуть и ее производные влияют на нервную систему, печень, почки, желудочно-кишечный тракт, при вдыхании - дыхательные пути (пары ртути не имеют запаха, то есть никаких тревожных знаков). По классу опасности ртуть отнесена к первому классу (чрезвычайно опасное химическое вещество).

Ртуть и ее производные являются глобальными загрязнителями окружающей среды. Особенно опасны их выбросы в воду, поскольку в результате деятельности обитающих на дне микроорганизмов образуется растворимая в воде метилртуть.

Метилртуть и другие органические соединения более токсичны, чем неорганические, потому что они способны эффективно взаимодействовать с элементами факультативных систем организма, проникать в центральную нервную систему, поражая мозг.

В зависимости от количества ртути и продолжительности ее поступления в организм человека возможны острые и хронические отравления, а также микроркуризм - нарушения (нечетко выраженные и даже скрытые), вызванные воздействием низких концентраций паров ртути. Наиболее чувствительны к отравлению ртутью женщины и дети.

В истории прошлого и недавнего времени зафиксировано множество случаев отравления ртутью, многочисленные примеры которых заканчиваются летальным исходом.Значительное количество отравлений связано с развитием производства ртути и ее разнообразных технологических применений. Распространенное название таких болезней - ртуть. Одним из проявлений данной патологии является «болезнь безумного шляпника» - психические расстройства у рабочих войлочных производств, где применялась нитрат ртути.

В 20-е гг. В прошлом веке немецкие алхимики обнаружили, что отравление ртутью может произойти, когда в тело попадают очень низкие концентрации паров ртути (порядка сотых, тысячных и даже менее миллиграмма на кубический метр).

Опасность для здоровья человека паров ртути, а также ее соединений известна давно. Ртуть может попадать в организм в виде паров через дыхательные пути, часто через загрязненные руки во время еды, в ограниченном количестве - через кожу. Но основным способом попадания ртути в организм по-прежнему остается дыхательная система. Основные симптомы воздействия ртути - головная боль, повышенная возбудимость, снижение работоспособности. Часто в моче обнаруживается повышенный уровень ртути, хотя прямой корреляции между содержанием ртути в моче и тяжестью ее воздействия может не быть.При остром отравлении ртутью, особенно при попадании в желудок ее диссоциирующих солей (диоксид ртути, нитрат ртути), необходимо ввести унитиол или другие препараты-антидоты (БАЛ, сукцимер), показать также антидот Стрижевского (сероводород насыщенный). щелочная вода), метионин, пектин. Для получения дополнительной информации о лечении отравления ртутью щелкните здесь.

Характерной особенностью микроркуриализма является длительное сохранение фазы повышенной возбудимости коры головного мозга с сопутствующей патологической лабильностью вегетативной нервной системы.

Одним из спорных аспектов «ртутной опасности» остается вопрос о том, опасно или безвредно иметь так называемые пломбы из амальгамы в зубах человека. Как известно, использование медной амальгамы, содержащей 50% ртути, серебра, цинка и олова, практикуется в современной стоматологии и началось очень давно. Вопрос о вреде его использования в качестве пломбировочного материала до сих пор полностью не решен.

Многие люди предполагают, что ртуть, регулярно поступающая из таких уплотнений, вызывает скрытое отравление.Постепенно происходит снижение иммунобиологической реактивности. В некоторых исследованиях было показано, что после снятия пломб из амальгамы у пациентов на 55% увеличивается количество так называемых Т-лимфоцитов, т.е. улучшается клеточный иммунитет. Также негативно такие уплотнения отражаются на состоянии щитовидной железы, яичек, предстательной железы.

Не обходите стороной ртуть и ее соли со своим вниманием и преступниками. Их любимым оружием уже давно является и до сих пор остается ртуть в форме высокой токсичности.Это подтверждают многочисленные примеры из судебной практики.

.

9.2: Металлы и неметаллы и их ионы

За исключением водорода, все элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны во время химических реакций, называются металлами. Таким образом, металлы являются электроположительными элементами с относительно низкими энергиями ионизации. Они характеризуются ярким блеском, твердостью, способностью резонировать со звуком и отлично проводят тепло и электричество. При нормальных условиях металлы являются твердыми телами, за исключением ртути.

Физические свойства металлов

Металлы блестящие, пластичные, пластичные, хорошо проводят тепло и электричество.Другие свойства включают:

  • Состояние : Металлы представляют собой твердые вещества при комнатной температуре, за исключением ртути, которая находится в жидком состоянии при комнатной температуре (в жаркие дни галлий находится в жидком состоянии).
  • Блеск : Металлы обладают свойством отражать свет от своей поверхности и могут быть отполированы, например, золотом, серебром и медью.
  • Ковкость: Металлы обладают способностью противостоять ударам молотком и могут быть превращены в тонкие листы, известные как фольга.Например, кусок золота размером с кубик сахара можно растолочь в тонкий лист, которым будет покрыто футбольное поле.
  • Пластичность: Металлы можно втягивать в проволоку. Например, из 100 г серебра можно натянуть тонкую проволоку длиной около 200 метров.
  • Твердость: Все металлы твердые, кроме натрия и калия, которые мягкие и поддаются резке ножом.
  • Валентность: Металлы обычно имеют от 1 до 3 электронов на внешней оболочке их атомов.
  • Проводимость : Металлы являются хорошими проводниками, потому что у них есть свободные электроны. Серебро и медь - два лучших проводника тепла и электричества. Свинец - самый плохой проводник тепла. Висмут, ртуть и железо также являются плохими проводниками
  • Плотность : Металлы имеют высокую плотность и очень тяжелые. Иридий и осмий имеют самую высокую плотность, а литий - самую низкую.
  • Точки плавления и кипения : Металлы имеют высокие точки плавления и кипения.Вольфрам имеет самые высокие температуры плавления и кипения, а ртуть - самые низкие. Натрий и калий также имеют низкие температуры плавления.

Химические свойства металлов

Металлы - это электроположительные элементы, которые обычно образуют основных или амфотерных оксидов с кислородом. Другие химические свойства включают:

  • Электроположительный характер : Металлы имеют тенденцию иметь низкую энергию ионизации, а обычно теряют электроны (т.е.е. окисляются ) когда они вступают в химические реакции реакции Обычно они не принимают электроны. Например:
    • Щелочные металлы всегда 1 + (теряют электрон в s подоболочке)
    • Щелочноземельные металлы всегда 2 + (теряют оба электрона в s подоболочке)
    • Ионы переходных металлов не следуют очевидной схеме, 2 + является обычным (теряют оба электрона в подоболочке s ), а также наблюдаются 1 + и 3 +

\ [\ ce {Na ^ 0 \ rightarrow Na ^ + + e ^ {-}} \ label {1.{-}} \ label {1.3} \ nonumber \]

Соединения металлов с неметаллами имеют тенденцию быть ионными по природе. Большинство оксидов металлов являются основными оксидами и растворяются в воде с образованием гидроксидов металлов :

\ [\ ce {Na2O (s) + h3O (l) \ rightarrow 2NaOH (aq)} \ label {1.4} \ nonumber \]

\ [\ ce {CaO (s) + h3O (l) \ rightarrow Ca (OH) 2 (aq)} \ label {1.5} \ nonumber \]

Оксиды металлов проявляют свою химическую природу основную , реагируя с кислотами с образованием солей металла и воды:

\ [\ ce {MgO (s) + HCl (водный) \ rightarrow MgCl2 (водный) + h3O (l)} \ label {1.{2 -} \), следовательно, \ (Al_2O_3 \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вы ожидаете, что он будет твердым, жидким или газообразным при комнатной температуре?

Решения

Оксиды металлов обычно твердые при комнатной температуре

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Напишите вычисленное химическое уравнение реакции оксида алюминия с азотной кислотой:

Решение

Оксид металла + кислота -> соль + вода

\ [\ ce {Al2O3 (s) + 6HNO3 (водный) \ rightarrow 2Al (NO3) 3 (водный) + 3h3O (l)} \ nonumber \]

.

Химический состав и потенциальная подвижность тяжелых металлов в почве бывшего водосборного бассейна оловянных руд

В этом исследовании описывается химический состав Pb, Zn, Cu, Cr, As и Sn в почве бывшего бассейна добычи олова. Всего было отобрано пять участков для отбора проб, и последующие подвыборки были собраны с каждого участка, чтобы создать составную пробу для анализа. Образцы анализировали методом последовательной экстракции с использованием оптической эмиссионной спектрометрии (ICP OES). Небольшие количества Cu, Cr и As, извлеченные из обмениваемой фазы, готовы к биогеохимическим циклам в экосистеме.Небольшие количества Cu и As могут усваиваться растениями в таких кислых почвах. Zn не обнаружен в биодоступных формах, в то время как Pb присутствует только в незначительных количествах в очень небольшом количестве образцов. Отсутствие подвижных форм Pb устраняет токсический риск как в трофической цепи, так и его миграцию вниз по профилю почвы. Результаты также показывают, что большинство металлов имеют высокое содержание в остаточной фракции, что указывает на литогенное происхождение и низкую биодоступность металлов в исследуемой почве.Средняя потенциальная подвижность для металлов дает следующий порядок: Sn> Cu> Zn> Pb> Cr> As.

1. Введение

В наземной экосистеме почвы играют важную роль в круговороте элементов и накапливают тяжелые металлы в концентрациях на порядки выше, чем в воде и воздухе. Между тем, почвы являются резервуаром для многих вредных компонентов, элементарных и биологических, включая тяжелые металлы и следы металлов, которые в дальнейшем называются просто металлами [1].Общее содержание металлов в почвах полезно для многих геохимических применений, но часто вид (биодоступность) этих металлов представляет больший интерес для сельского хозяйства с точки зрения того, что можно извлечь биологически [2]. Видообразование определяется как идентификация и количественная оценка различных определенных видов, форм или фаз, в которых встречается элемент [3], и по существу является функцией минералогии и химического состава исследованного образца почвы [4]. Количественная оценка обычно проводится с использованием химических растворов различной, но определенной силы и реакционной способности для высвобождения металлов из различных фракций исследуемой почвы [5].С точки зрения биодоступности различные виды металлов более биологически доступны в экосистеме [6]. Биодоступность и подвижность металлов также связаны друг с другом, чем выше концентрация мобильных токсичных металлов (Cu, Pb, Cd и Al) в почвенном столбе, что увеличивает потенциал поглощения растениями и потребления животными / людьми [3 , 7, 8].

Тяжелые металлы участвуют в биогеохимических циклах и не фиксируются в почвах постоянно; поэтому оценка их распространения в почвах является ключевым вопросом во многих экологических исследованиях [9].Тяжелые металлы входят в состав почвенных минералов, а также связаны с различными фазами почвенных частиц с помощью различных механизмов, в основном абсорбции, ионного обмена, соосаждения и комплексообразования. Более того, свойства почвы, такие как содержание органических веществ, карбонатов, оксидов, а также структура почвы и развитие профиля влияют на подвижность тяжелых металлов [10]. Знание связывания металлов с различными фазами и компонентами почвы представляет большой интерес для оценки связей с другими биотическими и абиотическими элементами окружающей среды [11].Тем не менее, как указывают Кабрал и Лефевр, определение металлов - более сложная задача, чем определение общего содержания металлов [12].

Широко признано, что для оценки воздействия загрязнения почвы на окружающую среду определение состава металлов даст больше информации о потенциале выброса загрязняющих веществ и других производных процессах миграции и токсичности [13, 14]. Таким образом, в геоэкологических исследованиях оценки риска химическое разделение между различными геохимическими фазами более полезно, чем измерения общего содержания тяжелых металлов [15, 16].Среди процедур определения видообразования элементов наиболее широко используются процедуры, основанные на последовательном извлечении [14]. Эти работы представляют интерес для экологических исследований, поскольку они позволяют получить информацию о взаимодействиях с другими компонентами биосферы, а также очертить области потенциальной токсичности и предоставить информацию об уровнях питательных микроэлементов в почве для использования в сельском хозяйстве [17]. Для оценки связывания тяжелых металлов с основными фракциями в почвах была использована пятиступенчатая последовательная процедура экстракции, основанная на способности некоторых экстрагирующих реагентов удалять тяжелые металлы, оставшиеся в геохимических фазах [4].

Общепризнанно, что информация о физико-химических формах элементов необходима для понимания их мобильности, путей и биодоступности. Следовательно, идентификация и количественная оценка различных видов или форм фаз, в которых находятся тяжелые металлы, очень важны для определения их биодоступности в окружающей среде.

2. Район исследования

Водосбор Бестари-Джая расположен на 3 ˚ 24 ′ 40,41 ′ ′ северной широты и 101 ˚ 24 ′ 56.23 ′ ′ в. Д. Это часть района Куала-Селангор, расположенного в Селангоре, крупнейшем штате страны. Округ Куала Селангор состоит из трех основных городов, а именно Муким Батанг Берджунтай, Муким Улу Тингги и Муким Танджунг Каранг. Отель Bestari Jaya находится в районе Муким Батанг Берджунтай. В последние десять лет добыча олова прекратилась, теперь добыча песка. Всего на водосборе 442 малых и больших горных озера и пруда. В Бестари-Джая тропический влажный климат с очень небольшими колебаниями температуры в течение года.Средняя температура в районе составляет 32 ° C днем ​​и 23 ° C ночью [18].

3. Материалы и методы
3.1. Отбор проб почвы

Для проведения данного исследования на водосборе было выбрано пять участков отбора проб в соответствии с их почвенными характеристиками (рис. 1). Edaphic - это природа, связанная с почвой. Эдафические качества могут характеризовать саму почву, включая дренаж, текстуру или химические свойства, такие как pH [19]. Чтобы получить репрезентативную среднюю выборку для каждого участка, на каждом участке было собрано в общей сложности 5 проб, состоящих из 25 подвыборок.Образцы были извлечены до средней глубины 45 см с помощью автоматического колонкового бурения [20].


3.2. Анализ почвы

Составные образцы почвы были высушены на воздухе и размолоты для прохождения через сито 2 мм, гомогенизированы и сохранены в пластиковых пакетах перед лабораторным анализом. PH измеряли в суспензии почва / H 2 O 1: 2,5 с помощью водонепроницаемого pH / ORP-метра [21]. Емкость катионного обмена (ЕКО) измеряли по стандартной методике [22], а текстуру анализировали методом ареометра, как описано Джи и Баудером [23].Органическое вещество определяли методом Уолкли и Блэка [6]. Все параметры определяли в трех повторностях. Для анализа металлов гомогенизированные образцы почвы были озолены в муфельной печи при 400 C в течение 1 часа и обработаны кислотным гидролизом с помощью микроволн [24]. Растворы из переваренных образцов почвы хранили в 100 мл флаконах для образцов из полиэтилена высокой плотности при температуре 4 ° C до анализа. Видовой анализ проводили с помощью процедуры последовательной экстракции на 1 г почвы с использованием оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой ICP-OES (Varian) (Perkin Elmer AA Analyst) [4].Концентрации, полученные после трех измерений на элемент, выражены в мг / кг. Рабочие стандарты для химических анализов готовили из исходных растворов Perkin-Elmer.

3.3. Последовательная процедура экстракции

Процедура Тессье была выбрана, потому что она хорошо документирована, широко используется [4] и была адаптирована для изучения почв и пыли [25]. Таким образом, эта пятиэтапная процедура позволяет сравнивать полученные результаты. Такие проблемы, как изменчивость эффективности экстракции, неточность дифференциации между геохимическими фазами и перекрытие химического разделения между различными стадиями экстракции, хорошо известны, и о них широко сообщалось в литературе [14, 26].Тем не менее, широко признана полезность последовательной процедуры для информирования об относительном связывании металлов в различных твердых фазах и, следовательно, о формах, которые могут высвобождаться в почвенном растворе при различных условиях окружающей среды [27, 28].

Следуя процедуре последовательной экстракции Тессье, химическое разделение тяжелых металлов позволяет выделить пять фракций [4], представляющих следующие химические фазы: обменные металлы, связанные с карбонатами, связанные с оксидами Fe – Mn, связанные с сульфидами и органические вещества. и остаточная фракция.Процедуру проводили с исходной массой 1 г просеянной сухой пробы почвы. Деионизированная вода использовалась для приготовления исходных растворов и для каждой стадии процедуры выщелачивания, которая была получена с помощью системы Millipore Milli-Q plus.

Для проверки результатов последовательной экстракции сумма различных фракций для каждого элемента сравнивалась с результатами, полученными при полном расщеплении. Степень извлечения была очень хорошей для железа и хрома (около 95%), тогда как более низкие скорости извлечения (65–80%) были получены для цинка и марганца.В качестве контроля качества для пяти отобранных проб были выполнены дублирующие анализы, а также анализы во внешней лаборатории. Далее описывается процедура последовательного извлечения.

Фракция 1 - Обмениваемая фракция
Образцы (1 г) почвы экстрагировали при комнатной температуре в течение 1 часа 16 мл раствора хлорида магния (1 M MgCl 2 ) при pH 7. Почву и экстракционный раствор тщательно обрабатывали. перемешивается на протяжении всей экстракции. В основном это адсорбционно-десорбционный процесс.Металлы, извлекаемые из обменной фракции, включают слабо адсорбируемые металлы и могут выделяться в процессе ионного обмена. Изменения ионного состава воды сильно повлияют на процесс ионного обмена ионов металлов с основными составляющими образцов, такими как глины, гидратированные оксиды железа и марганец [29]. Затем извлеченные металлы декантировали с остаточной почвы.

Фракция 2 - Связанные с карбонатами
Металлы, связанные с карбонатной фазой, подвержены влиянию ионного обмена и изменений pH.Остаток фракции 1 экстрагировали 16 мл 1 М буфера ацетат натрия / уксусная кислота при pH 5 в течение 5 часов при комнатной температуре. Значительное количество следов металлов может быть соосаждено с карбонатами при соответствующем pH. Извлеченный раствор металла декантировали с остаточной почвы. Остаточный грунт использовали для следующей экстракции.

Фракция 3 - связанная с оксидами
Остаток из фракции 2 экстрагировали в мягких восстанавливающих условиях. 13,9 г гидрохлорида гидроксиламина (NH 2 OH · HCl) растворяли в 500 мл дистиллированной воды, чтобы получить 0.4 M NH 2 OH · HCl. Остаток экстрагировали 20 мл 0,4 M NH 2 OH · HCl в 25% (об. / Об.) Уксусной кислоте при перемешивании при 96 ° C на водяной бане в течение 6 часов. Оксиды железа и марганца, которые могут присутствовать между частицами или покрытиями на частицах, являются отличными субстратами с большой площадью поверхности для поглощения следов металлов. В восстановительных условиях Fe (III) и Mn (IV) могут высвобождать адсорбированные следы металлов. Извлеченный раствор металла декантировали с остаточной почвы, которую использовали для следующей экстракции.

Фракция 4 - связана с органическими веществами
Остаток из фракции 3 был окислен следующим образом: 3 мл 0,02 M HNO 3 и 5 мл 30% (об. / Об.) Пероксида водорода, pH которого был доведен до pH. 2, добавляли к остатку из фракции 3. Смесь нагревали до 85 ° C на водяной бане в течение 2 часов с периодическим перемешиванием и давали остыть. Затем добавляли еще 3 мл 30% перекиси водорода, доведенную до pH 2 с помощью HNO 3 . Смесь снова нагревали при 85 ° C в течение 3 ч при периодическом перемешивании и давали остыть.Затем добавляли 5 мл 3,2 М ацетата аммония в 20% (об. / Об.) Азотной кислоте с последующим разбавлением до конечного объема 20 мл деионизированной водой. Следы металлов могут быть связаны с различными формами органических веществ, живых организмов и покрытиями на минеральных частицах в результате комплексообразования или биоаккумуляции. Эти вещества могут разлагаться в результате окисления, приводящего к высвобождению растворимых металлов. Извлеченный раствор металла декантировали с остаточной почвы, которую использовали для следующей экстракции.

Фракция 5 - остаточная или инертная фракция
Остаток из фракции 4 сушили в печи при 105 ° C.Переваривание проводили смесью 5 мл конц. HNO 3 (HNO 3 , 70% по массе), 10 мл плавиковой кислоты (HF, 40% по массе) и 10 мл хлорной кислоты (HClO 4 , 60% по массе) в Стаканы тефлоновые. Фракция 5 в основном состоит из минеральных соединений, в которых металлы прочно связаны в кристаллической структуре минералов, составляющих почву. Чтобы проверить процедуру, прибор был запрограммирован, и он выполнил обнаружение металлов, отображая три значения оптической плотности, и то, что сообщалось, было средним.Пробелы также использовались для исправления фона и других источников ошибок. Помимо калибровки перед использованием, на приборе также проводились проверки качества путем проверки оптической плотности после каждых десяти прогонов образцов.

3.4. Обеспечение качества данных

Для проверки точности метода последовательной экстракции сертифицированный эталонный материал почвы CRM027-050 Certified Material (Resource Technology Corporation, США) был проанализирован одновременно с образцами почвы.Извлечение металла составило 99% для олова, 97% для мышьяка, 112% для меди, 108% для хрома, 99% для цинка и 94% для свинца, а коэффициент вариации составлял от 3% до 7% при трехкратном анализе. (Таблица 5). Внутренняя проверка результатов процедуры микроволновой экстракции, процедура последовательной экстракции была выполнена путем сравнения суммы 4 этапов (кислотно-растворимый + восстанавливаемый + окисляемый + остаточный) процедуры последовательной экстракции с общим содержанием металлов из микроволновой печи. процедура кислотного переваривания (таблица 5).Извлечение процедуры последовательной экстракции рассчитывали следующим образом: = RecoveryFraction1 + Fraction2 + Fraction3 + Residualfraction Totaldigestion × 100. (1)

4. Результаты

Морфологические характеристики почвы Bestari Jaya показаны в (Таблица 1), тогда как физические и химические характеристики почвы показаны в (Таблица 2). Показаны средние значения характеристик 45 см верхнего слоя почвы водосбора. Результаты последовательного отбора проб почвы, проведенного в августе 2011 г., приведены в таблицах 3 и 5.Что касается эталонного материала почвы CRM 027-050, результаты, представленные в (Таблица 5), показывают, что суммы 4 фракций согласуются с общим содержанием металлов с удовлетворительным извлечением (94–112%). Корреляции между pH, процентным содержанием карбонатов, органических веществ и глины и содержанием Pb, Cu, Cr, Zn, As и Sn в пяти химических фазах последовательной экстракции были установлены и проанализированы в (Таблица 4). В таблице 6 показаны корреляции между pH, процентным содержанием карбонатов, органических веществ и глины и содержанием Pb, Cu, Cr, Zn, As и Sn в пяти химических фазах последовательной экстракции образцов почвы.Процентное содержание металлов во фракциях представлено графически на (Рисунок 2), а (Рисунок 3) представляет собой графики средней потенциальной подвижности металлов.


№ объекта Свойства грунта (август 2011 г.)

S1 Песок * Entisol − 10YR5 / 6 ∗ слабодренированный Песок ∗ глубокий
S2 глиняный глина ∗ Глубокий
S3 Сил
.

Смотрите также