Воздействие соединений кадмия на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(ФГБОУ ВО «КНИТУ»)

Кафедра «Инженерная экология»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине Физиология и основы гигиены человека

На тему: Воздействие соединений кадмия на организм человека

Выполнил:

Студент группы 1211-32

Чернова А.И.

Казань 2023 г.

Оглавление

• Введение
• Глава 1. Отрасли промышленности, использующие кадмий
• Глава 2. Кадмийсодержащие соединения
• 2.1 Гидроксид кадмия
• 2.2 Оксид кадмия (II)
• 2.3 Сульфид кадмия
• 2.4 Сульфат кадмия
• 2.5 Предельно допустимые концентрации кадмия и его соединений
• Глава 3. Отравление кадмием и его соединениями
• 3.1 Причины
• 3.2 Патогенез
• 3.3 Симптомы отравления кадмием
• 3.4 Осложнения
• 3.5 Диагностика
• 3.6 Прогноз и профилактика
• Глава 4. Рекомендации по безопасности и охране здоровья
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение

Введение

Конец ХХ и начало ХХI века характеризуется широким использованием химических веществ во всех сферах человеческой деятельности, включая сельское хозяйство, производство продуктов питания и т.д. Согласно Программе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). К основным задачам развития в XXI веке относят обеспечение химической безопасности и предотвращение вредного влияния потенциально опасных химических веществ на здоровье человека. Значительную опасность для здоровья представляют собой тяжелые металлы и их соединения.

Тяжелые металлы - естественные компоненты Земной коры. Они не могут быть деградированы или разрушены. В небольших количествах они попадают к нам в организм с пищей, питьевой водой и воздухом. Как элементы-следы, некоторые тяжелые металлы (например, медь, селен, цинк) необходимы для поддержания метаболизма человеческого организма. Однако, при более высоких концентрациях они могут вести к отравлению. Отравление тяжелым металлом может произойти, к примеру, при загрязнении питьевой воды (например, трубопровод), из-за высоких концентрации в окружающем воздухе вблизи источников эмиссии, или потреблении через пищевую цепь. Они опасны, потому что имеют тенденцию к биоаккумулированию.

Биоаккумуляция означает увеличение концентрации химического элемента в биологическом организме, через какое-то время, по сравнению с концентрацией этого элемента в окружающей среде. Все металлы по степени токсичности можно разделить на три группы: ) высокотоксичные металлы - ртуть, уран, индий, кадмий, медь, таллий, мышьяк, золото, ванадий, платина, бериллий, серебро, цинк, никель, висмут; ) умеренно токсичные металлы - марганец, хром, палладий, свинец, осмий, барий, иридий, олово, кобальт, галлий, молибден, скандий, сурьма, рутений, родий, лантан, лантаноиды; ) малотоксичные металлы - алюминий, железо, германий, кальций, магний, стронций, цезий, рубидий, литий, титан, натрий. Металлы расположены в каждом ряду по мере убывания их токсичности. Если токсичность ионов Na+ принять за единицу, то токсичность иона ртути будет почти в 2300 раз выше. Практически каждый взрослый человек знает, что свинец и ртуть - это опасно, но мало кому известно, что не меньшую опасность представляет собой кадмий и его соединения, хотя на самом деле, кадмий (Cd) - один из самых опасных токсикантов внешней среды.

Глава 1. Отрасли промышленности, использующие кадмий

Металлическая батарея

· Кадмий использовался в батареях, преимущественно в перезаряжаемых никель-кадмиевых батареях.

· Никель-кадмиевые элементы имеют номинальный потенциал элемента 1.2 В. Элемент состоит из положительного электрода из гидроксида никеля и отрицательного кадмиевого электрода, разделенных пластиной. щелочной электролит (гидроксид калия).

· Еще одним типом аккумуляторов на основе кадмия являются серебряно-кадмиевая батарея. [1]

Сплавы

· Добавление минора (0.8-1.2%) количество кадмия в сплавах на основе меди повысит тепло- и электропроводность.

· В сплавах для электрических контактов на основе оксида серебра и кадмия используется от 10% до 15% кадмия или оксида кадмия для тяжелых электрических применений, таких как реле, переключатели и термостаты.

· Присутствие кадмия подавляет электрическую дугу и повышает устойчивость к электрической эрозии и переносу материала.

· Кадмий используется во многих видах припой и подшипниковых сплавов, потому что он имеет низкую коэффициент трения и сопротивление усталости. [1]

Краситель и пигменты

· Различные соли кадмия используются в пигментах для красок, в том числе CdS. желтый пигмент быть самым распространенным.

· Селенид кадмия представляет собой красный пигмент, обычно называемый красным кадмием. Используется для художественной росписи. их растирают с маслами и связующими или смешивают с акварелью, гуашью, акрилом и другими составами красок и пигментов. [1]

Солнечная батарея

· Теллурид кадмия (CdTe) и сульфид кадмия (CdS) используются в фотоэлектрических или солнечных элементах, которые преобразуют солнечный свет непосредственно в энергию.

· Фотоэлементы из сульфида кадмия используются в фотоэкспонометрах.

· Сульфид кадмия также использовался в качестве высокочувствительного фоторецептора в электрофотографических системах фотокопировальных устройств. [1]

Спектроскопия

· Другие соединения кадмия, в том числе содержащие сульфид, вольфрамат, борат и силикат, необходимы для получения светоизлучающих люминофоров, активируемых электронными лучами.

· Теллурид кадмия и ртути используется в системах инфракрасного изображения, а другие селениды кадмия используются в тонкопленочных транзисторах для переключения приложений.

· Получение светоизлучающего кадмия, активируемого электронными пучками. Эти люминофоры используются в цветных дисплеях, рентгеновских приборах, люминесцентных циферблатах, люминесцентных лампах и электронно-лучевых трубках.

· Гелий-кадмиевые лазеры являются обычным источником синего или ультрафиолетового лазерного излучения. Лазеры на длинах волн 325, 354 и 442 нм изготавливаются из этого средний коэффициент усиления; Они особенно используются в флуоресцентная микроскопия а также различные лабораторные применения, требующие лазерного излучения на этих длинах волн.

· Селенид кадмия квантовые точки излучать ярко люминесценция при УФ-возбуждении (например, He-Cd лазер).

· Цвет этой люминесценции может быть зеленым, желтым или красным в зависимости от размера частиц. Коллоидные растворы этих частиц используются для визуализации биологических тканей, а растворы с флуоресцентный микроскоп. [1]

Атомная промышленность

· Кадмий используется в регулирующих стержнях ядерных реакторов, действуя как очень эффективный нейтронный деактиватор для управления потоков нейтронов в ядерном делении.

· Когда кадмиевые стержни вставляются в активную зону ядерного реактора, кадмий поглощает нейтроны, не позволяя им создавать дополнительные акты деления, тем самым контролируя уровень реактивности.

· Сплавы серебра, индия и кадмия используются в качестве регулирующих стержней в некоторых ядерных реакторах с водой под давлением, а листы кадмия используются для ядерной защиты из-за его высоких характеристик поглощения нейтронов. [1]

Электрохимия

· Кадмий используется в качестве гальванического покрытия, которое используется в авиационной промышленности для уменьшения коррозии стальных компонентов.

· Ограничением кадмирования является водородной хрупкости высокопрочных сталей гальваническим способом. Поэтому на стальные детали, нагретые до предела прочности свыше 1300 МПа, следует наносить специальные малохрупкие кадмиевые гальванопокрытия. [1]

Полимерная промышленность

· Соли кадмия органических кислот также использовались в качестве катализаторов полимеризации при производстве широкого спектра органических соединений в качестве этилирующих агентов и противоизносных присадок.

· Диэтилкадмий является катализатором полимеризации для производства винилхлорида, винилацетата и метилметакрилата.

· Добавленный к тетрахлориду титана кадмий катализирует полимеризацию соответствующих мономеров с образованием полиэтилена и высококристаллического полипропилена, подходящего для нитей, текстиля, клеев и покрытий. [1]

Электроника

· Кадмий используется в качестве полупроводника n-типа в нанотехнологиях из-за его пластичности и пластичности.

· CdSe используется в различных областях, таких как производство промышленных красок и аккумуляторов.

· HgCdTe детекторы чувствительны к средним инфракрасный света и используются в некоторых детекторах движения.

· Сульфид кадмия, селенид кадмия и теллурид кадмия используются в некоторых фотодетекторы и солнечные батареи. [1]

Лабораторное использование

· В молекулярной биологии кадмий используется для блокировки потенциалзависимые кальциевые каналы от плавления ионов кальция.

· Кадмийселективные сенсоры на основе флуорофор ТЕЛО были разработаны для визуализации и обнаружения кадмия в клетках. [1]

Глава 2. Кадмийсодержащие соединения

Кадмий применяется в промышленности для получения легкоплавких сплавов, для замены висмута в типографском шрифте или для замены олова при эмалировании посуды. Сульфид кадмия является одним из компонентов светящихся красок, используется для росписи на фарфоре и т. д. Сульфат кадмия также применяется для изготовления красок. Другие соединения кадмия (хлорид, бромид, иодид, нитрат, карбонат, ацетат) применяются в гальванотехнике, керамике, они входят в состав средств для чистки изделий из серебра. Ряд растворимых соединений кадмия применяется в химических лабораториях в качестве реактивов. [2]

Металлический кадмий и его оксид, применяемые в технике для получения сплавов, при высокой температуре могут улетучиваться и попадать в организм с вдыхаемым воздухом. Пары металлического кадмия и его оксида являются токсичными. Известны бытовые отравления соединениями кадмия. При изготовлении фруктовых соков, варенья в посуде, в состав эмали, которой входит кадмий, он может реагировать с кислотами, содержащимися в фруктах. При этом образуются соли, оказывающие токсическое действие на организм. [2]

Незначительные количества кадмия являются составной частью некоторых клеток и тканей организма. Всасывание соединений кадмия происходит через пищевой канал, а паров -- через дыхательные пути. Растворимые соединения кадмия денатурируют белки, содержащиеся в стенках пищевого канала. Поступившие в кровь ионы кадмия соединяются с сульфгидрильными группами ферментов, нарушая их функции. Соединения кадмия накапливаются главным образом в печени и почках. Они могут вызывать жировое перерождение печени. Соединения кадмия выделяются из организма в основном через почки с мочой и стенками кишок. В ряде случаев при отравлении соединениями кадмия отмечается кишечное кровотечение [2].

2.1 Гидроксид кадмия

Гидроокись кадмия представляет собой мелкокристаллическое вещество. Ее мелкокристаллическое строение является результатом очень большой скорости зарождения центров кристаллизации и очень малой скорости роста кристаллов. [3]

Едкие щелочи осаждают из растворов солей кадмия мелкокристалический студенистый, белый осадокгидроксида, не растворимый в избытке реагента. Гидроокись хорошо растворяется в кислотах, аммиаке и в растворах цианидов щелочных металлов:

Cd(OH)₂+4NH₃(OH)=[Cd(NH₃)₄](OH)₂+4H₂O

Гидроксид кадмия относится к числу труднорастворимых соединений.

2.2 Оксид кадмия (II)

При нагревании на воздухе кадмий загорается, образуя оксид кадмия CdO (молекулярный вес 128,41). Окись можно получить также прокаливанием азотнокислой или углекислой солей кадмия. Этим путем оксид получается в виде бурого порошка, имеющего две модификации: аморфную и кристаллическую. [3]

Оксид кадмия восстанавливается водородом, углеродом и окисью углерода. Водород начинает восстанавливать CdO при 250-260°по обратимой реакции:

CdO+H₂ Cd+H₂O,

Которая быстро заканчивается при 300°.

Оксид кадмия хорошо растворяется в кислотах и в растворе сульфата цинка по обратимой реакции:

CdO + H₂O+ZnSO₄ CdSO₄+Zn(OH)₂.

2.3 Сульфид кадмия

Сульфид (CdS, молекулярный вес 144,7) является одним из важных соединений кадмия. Он растворяется в концентрированных растворах соляной и азотной кислот, в кипящей разбавленной серной кислоте и в растворах трехвалентного железа; на холоду в кислотах растворяется плохо, а в разбавленной серной кислоте нерастворим. При сплавлении металлического кадмия с серой развитие реакции сульфидообразования тормозится предохранительными пленками CdS. Реакция

2CdO+3S=2CdS+SO₂

начинается при 283° и при 424° проходит с большой скоростью. [3]

Известны три модификации CdS: аморфный (желтый) и две кристаллических (красный и желтый). Красная разновидность кристаллического сульфида тяжелее(уд. вес 4,5) желтой (уд. вес 3). Аморфный CdS при нагревании до 450° переходит в кристаллический.

Сульфид кадмия при нагревании в окислительной атмосфере окисляется до сульфата или окиси в зависимости от температуры обжига.

2.4 Сульфат кадмия

Сульфат кадмия (CdSO₄, молекулярный вес 208,47) представляет собой белый кристаллический порошок, кристаллизующийся в ромбической системе. Он легко растворим в воде, но нерастворим в спирте. Сульфат кристаллизуется из водного раствора в моноклинной системе с 8/3 молекулами воды (CdSO₄·8/3H₂O), устойчив до 74°, но при более высокой температуре переходит в одноводный сульфат (CdSO₄·H₂O). С повышением температуры растворимость сульфата несколько возрастает, но при дальнейшем повышении температуры снижается.

Было установлено существование трех модификаций сульфата: б, в и г. После выделения последней молекулы воды при 200° из кристаллогидрата 3CdSO₄·8H₂O образуется б-модификация, устойчивая до 500°; при дальнейшем повышении температуры возникает в-модификация, которая при температуре выше 735° переходит в г-модификацию. Высокотемпературные модификации (в и г) при охлаждении переходят в б-модификацию. [3]

2.5 Предельно допустимые концентрации кадмия и его соединений

Таблица 1 - Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) кадмия в почве [4]

Наименование вещества	Регистрационный номер CAS	Формула	Величина ПДК/ОДК (мг/кг) с учетом фона (кларка)
Кадмий,	7440-43-9	Cd
а) песчаные и супесчаные;			/0,5
б) кислые, рН KCl <5,5;			/1,0
в) близкие к нейтральным, нейтральные рН KCl >5,5			/2,0

Таблица 2 - Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений [5]

N п/п	Наименование вещества	Регистрационный номер CAS	Формула	Предельно допустимые концентрации, мг/м3
1	Кадмий дийодид/в пересчете на кадмий/ (Йодистый кадмий)	7790-80-9	CdI 2	0,0003
2	Кадмий динитрат/в пересчете на кадмий/ (Кадмий азотнокислый тетрагидрат)	10022-68-1	CdN2O6	0,0003
3	Кадмий дихлорид/в пересчете на кадмий/ (Хлористый кадмий)	10108-64-2	CdCl2	0,0003
4	Кадмий оксид/в пересчете на кадмий/	1306-19-0	CdO	0,0003
5	Кадмий сульфат/в пересчете на кадмий/ (Кадмий сульфат октагидрат)	7790-84-3	CdO4S	0,0003
6	Октадеканоат кадмия /в пересчете на кадмий/ (Октадекановой кислоты кадмиевая соль; дистеарат кадмия)	2223-93-0	C36H70CdO4	0,0003
7	Диметилкадмий+	506-28-1	C2H6Cd	0,005/0,0 01
8	Кадмий и его неорганические соединения	-	-	0,05/0,01
9	Кадмий ртуть теллур (твердый раствор) /контроль паров ртути/	29870-72- 2	CdHgTe	1
10	Октадеканоат кадмия (стеариновая кислота, кадмиевая соль (1:1))	2223-93-0	C36H70CdO4	0,3/0,1
11	Кадмий (Cd, суммарно)	-	-	0,001

Таблица 3 - Предельно допустимые концентрации (пдк) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования [6]

Наименование вещества	N по CAS	Формула	Величина ПДК (мг/л)
Кадмий	7440-43-9	Cd	0,001

Глава 3 Отравление кадмием и его соединениями

Отравление кадмием - это совокупность токсических эффектов, развивающихся в ответ на аккумуляцию высоких концентраций металла в организме. Симптомы зависят от способа попадания кадмия в организм. При вдыхании ядовитых паров развивается одышка, кашель, цианоз, отек легких. При проникновении через ЖКТ возникает понос и рвота. Хроническая интоксикация вызывает поражение почек, остеомаляцию, пневмофиброз. В диагностике используются клинико-анамнестические данные, определение металла в биоматериале, исследование биоптатов. Помощь при отравлении включает проведение детоксикации, поддержание дыхания, сердечной деятельности, почечной функции. [7]

3.1 Причины

Выделяют два возможных пути проникновения токсиканта - пищевой и ингаляционный. Кадмий может попадать в организм через ЖКТ (с пищей и питьевой водой), дыхательную систему (с атмосферным воздухом и сигаретным дымом). В среднем в день с продуктами питания поступает 10-40 мкг кадмия, с водой - 2-5 мкг, с вдыхаемым воздухом - 0,1-0,8 мкг. При этом оптимальная суточная доза составляет менее 5 мкг, токсическая - 3-330 мг, летальная - более 1,5 г. Основными причинами отравления кадмием выступают:

Загрязнение грунта и воды. Опасность представляет употребление в пищу продовольственных культур, выращенных на почвах с повышенным содержанием кадмия, а также питье загрязненной воды. Кадмий способны интенсивно накапливать морские моллюски (устрицы, мидии), листовые овощи (салат, шпинат, капуста, щавель), злаки (рис), грибы, печень и почки сельскохозяйственных животных. [7]

Табакокурение. Причиной интоксикации может являться активное курение у взрослых и пассивное курение у детей. При выкуривании одной пачки табачных изделий в легких дополнительно адсорбируется 20 мкг кадмия. В легких курильщика концентрация Cd в 7,5 раз выше, чем у некурящих.

Профессиональный контакт с кадмием. Риск развития интоксикации существенно повышен у рабочих рудных месторождений (по добыче цинка, свинца, меди), лакокрасочных производств, электротехнической, химической, металлургической промышленности, мусорных полигонов. Также в группу риска по острому отравлению парами оксида кадмия (CdO) входят сварщики, ювелиры, паяльщики.

3.2 Патогенез

С пищей через ЖКТ в организм поступает около 80% кадмия, остальные 20% человек вдыхает с воздухом и табачным дымом. При этом в тонком кишечнике всасывается примерно 5% токсиканта, а в дыхательных путях - до 50%. Недостаток других микроэлементов (кальция, цинка, селена, меди, железа), клетчатки, пектина существенно увеличивает адсорбцию Cd. В организме кадмий депонируется преимущественно в почках и печени, в меньших количествах - в селезенке, ПЖ, костной ткани. Выведение происходит крайне медленно (0,01% в сутки).

Физиологическое значение Cd изучено мало. Известно, что вместе с другими металлами он активирует ряд ферментов: триптофан диоксигеназу, дегидратазу ДАЛК, карбоксипептидазу. В тканях и органах микроэлемент присутствует в свободном или в связанном виде - в структуре белка металлотионеина, который способствует выведению тяжелых металлов. По своему воздействию на организм кадмий относится к тиоловым ядам, которые блокируют белки сульфгидрильной группы и нарушают метаболические процессы. [7]

Нефротоксичность кадмия проявляется его способностью инициировать развитие почечного тубулярного ацидоза, блокировать реабсобцию кальция и, как следствие, приводить к кальципеническому и фосфопеническому варианту остеомаляции. Пневмотоксическое действие реализуется за счет разрушения эпителия верхних дыхательных путей, накопления в легочной ткани с развитием пневмофиброза и эмфиземы.

Кадмий может вызывать изменения в эндотелии сосудов, накопление липидов в сосудистых стенках, оксидативный стресс, воспалительные процессы (васкулиты). При длительной экспозиции Cd происходит токсическое поражение кардиомиоцитов, дилатация камер сердца. Также описаны канцерогенные, иммунотоксические, нейротоксические, мутагенные эффекты кадмия.

3.3 Симптомы отравления кадмием

Острая интоксикация

При одномоментном употреблении токсических доз кадмия с пищей возникают признаки пищевого отравления по типу гастроэнтерита с рвотой, диареей. Возможны гиперсаливация, спастические боли в эпигастрии и правом подреберье.

Вдыхание кадмийсодержащих паров или пыли является более опасным. При ингаляционном отравлении вначале появляются признаки раздражения носоглотки, першение в горле. Развивается слабость, головная боль, озноб. Присоединяется боль в груди, кашель, затруднение дыхания, цианоз, тахикардия. Острое отравление может привести к возникновению трахеобронхита, бронхиолита, бронхопневмонии, отека легких.

Хроническая интоксикация

Хроническое отравление солями кадмия было впервые зафиксировано в Японии в середине ХХ столетия в результате загрязнения водоемов тяжелыми металлами при добыче руд. Впоследствии эти водные источники использовались местным населением для ирригации полей и рыболовства, а полученные продукты (рис, соя, рыба) длительное время употреблялись в пищу.

Заболевание получило название «itai-itai», что в переводе означает «больно-больно». Жители местности, где был зафиксирован хронический кадмиоз, жаловалось на нестерпимые боли в суставах, костях, пояснице. Вследствие остеомаляции отмечались множественные патологические переломы, деформации позвоночного столба с уменьшением роста, мышечная гипотония, утиная походка. Другие проявления хронического отравления включали анемию, стойкий гипертензивный синдром, ИБС, нефротический синдром. Многие больные погибли от уремии.

Длительное вдыхание кадмийсодержащих аэрозолей приводит к хроническому риниту и фарингиту, аносмии, изъязвлению носовой перегородки. Происходит формирование фиброза легких, хронической дыхательной недостаточности. [7]

3.4 Осложнения

Острое отравление Cd может закончиться летально вследствие острой почечной недостаточности и сердечно-легочной дисфункции. Кадмиевая нефропатия сопровождается развитием хронической почечной недостаточности, приводящей к инвалидности или смерти. У курящих людей, а также лиц, подвергающихся промышленной экспозиции кадмия, значительно повышен риск заболеваемости раком легких и раком почек. Возможно развитие токсической кардиомиопатии, кадмиевого гепатита, энцефалопатии. Сообщается о связи отравления кадмием с возникновением у мужчин некроза и опухолей яичек, аденомы и рака предстательной железы. [7]

3.5 Диагностика

Пациенты с признаками острого отравления должны быть госпитализированы в ОРИТ и проконсультированы врачом-токсикологом. Дальнейшее обследование и лечение проходит с участием нефролога, пульмонолога, кардиолога. У больного уточняется профессиональный и эпидемиологический анамнез, наличие никотиновой зависимости. Для подтверждения отравления кадмием и оценки его последствий проводится:

Анализ на содержание микроэлемента. Ввиду высокой нефротоксичности кадмия предпочтительным считается определение его концентрации в моче, однако также может быть использован другой биоматериал (кровь, волосы, ногти). На повреждение почечных канальцев указывает увеличенная экскреция кадмия в совокупности с повышенным содержанием бета-2 микроглобулина в моче.

Оценка почечной функции. Для общего анализа мочи специфично обнаружение глюкозурии, протеинурии, микрогематурии, для общего анализа крови ? гипохромной анемии. Биохимический комплекс включает определение уровня мочевины, креатинина, альбумина, кальция, фосфора, цинка сыворотки.

Биопсия. Учитывая выраженные нефротоксические эффекты кадмия, для оценки степени повреждений органа прибегают к проведению биопсии почек. Также возможно определить концентрацию Cd в нефробиоптате. Реже выполняется биопсия печени.

Лучевая диагностика. При остром ингаляционном отравлении проводится рентген легких. При хронической интоксикации, сопровождающейся хрупкостью и деформацией скелета, осуществляется рентген трубчатых костей, позвоночника, денситометрия. В комплекс инструментальных обследований также входит УЗИ почек. [7]

3.6 Оказание первой помощи

Прежде всего, промышленные предприятия должны обеспечиваться высококачественными очистителями, несмотря на их колоссальную дороговизну. Жилье, поля, реки, озера должны быть удалены от таких предприятий на значительное расстояние. Необходима непримиримая борьба с курением. Кроме того, усвоение кадмия можно уменьшить, назначая одновременно селен, который служит противоядием не только для ртути, но и для других металлов. Однако употребление продуктов, богатых селеном, как правило, снижает содержание серы, и кадмий снова становится опасным. Чрезмерная доза этого микроэлемента может повлиять на обмен веществ. Например, избыток кадмия выше принятой средней нормы 50 мкг может нарушить солевой обмен: железа, кальция, цинка, магния и меди. Между кадмием и железом существует антагонизм, поэтому геохимические исследования должны прогнозировать питательную ценность продукта с учетом наличия антагонистических элементов. Вот почему в проржавевших водопроводных трубах вместо железа находится избыток кадмия - опасного врага нашего организма. [7]

3.7 Прогноз и профилактика

Хроническое отравление кадмием приводит к стойкой потере трудоспособности и инвалидности вследствие необратимого повреждения почек, снижения дыхательных резервов. Острое массивное поступление соединения в организм или длительная хроническая интоксикация может привести к летальному исходу.

Профилактика отравления кадмием предусматривает отказ от курения, недопущение выращивания сельскохозяйственных культур на кадмийсодержащих почвах, исключение контакта с источниками микроэлемента в быту (никель-кадмиевыми аккумуляторами и др.). На вредных производствах необходимо использовать средства индивидуальной защиты, соблюдать технику безопасности, ежегодно проходить периодические медицинские осмотры. Ослабить токсическое воздействие Cd поможет потребление в пищу достаточного количества пищевых волокон, пектина, белка, витаминов В6, С, D, минералов (меди, цинка, селена, фосфатов, кальция). [7]

Глава 4. Рекомендации по безопасности и охране здоровья

Чтобы снизить вероятность отравления кадмием:

Защитная экипировка для работы с металлом достаточно разнообразна и зависит от конкретных условий труда. Важно учитывать температурные условия и климат. Так, для работы вне помещений в холодное время выбирают утепленный вариант экипировки, а для горячих цехов - спецодежду с хорошей вентиляцией.

Базовый комплект

Средства защиты при работе с металлом включают:

· брезентовую или хлопчатобумажную спецодежду;

· перчатки, устойчивые к проколам и порезам;

· обувь с защитным подноском.

На стройках и производстве обязательно ношение защитной каски. Такой набор обеспечит минимально необходимую безопасность в любых условиях.

Производство

Выплавка металла предполагает работу в условиях повышенных температур. В этом случае комплект СИЗ включает термостойкие:

· защитные очки;

· перчатки;

· нарукавники;

· фартук;

· обувь;

· комбинезон.

Для головы используют специальные термостойкие каски. Они выдерживают высокие температуры и брызги расплавленного металла, защищают от ударных нагрузок. Каски оснащают креплением для щитков, дополнительно закрывающих лицо и шею.

Эффективного лечения отравления кадмием не существует. В случае интоксикации лечение будет направлено на то, чтобы помочь справиться с симптомами и облегчить их [8].

Прежде всего, промышленные предприятия должны обеспечиваться высококачественными очистителями, несмотря на их колоссальную дороговизну. Жилье, поля, реки, озера должны быть удалены от таких предприятий на значительное расстояние. Необходима непримиримая борьба с курением. Кроме того, усвоение кадмия можно уменьшить, назначая одновременно селен, который служит противоядием не только для ртути, но и для других металлов. [9]

Однако употребление продуктов, богатых селеном, как правило, снижает содержание серы, и кадмий снова становится опасным. Чрезмерная доза этого микроэлемента может повлиять на обмен веществ. Например, избыток кадмия выше принятой средней нормы 50 мкг может нарушить солевой обмен: железа, кальция, цинка, магния и меди. Между кадмием и железом существует антагонизм, поэтому геохимические исследования должны прогнозировать питательную ценность продукта с учетом наличия антагонистических элементов. [10]

Кадмий попадает в организм с сигаретным дымом, некоторыми видами краски, с водой, кофе, чаем и загрязненными продуктами, особенно рафинированными зерновыми. Кадмий содержится в почве, в частности в местах природных залежей цинка. Этот тяжелый металл может препятствовать нормальному действию цинка в организме, поражая иммунитет, предстательную железу и кости. [11]

Заключение

Вывод по Главе 1. Кадмий используется во многих отраслях лёгкой и тяжёлой промышленностях в виде сплавов, красителей. Используется в атомной и полимерной промышленностях, при создании электроники. Кадмий находит множество применений в разных отраслях промышленности. Но сейчас используются катализаторы на основе цинка, потому что они более реакционно-способны и экономичны.

Вывод по Главе 2. Кадмий применяется в промышленности для получения легкоплавких сплавов, для замены висмута в типографском шрифте или для замены олова при эмалировании посуды. Сульфид кадмия является одним из компонентов светящихся красок, используется для росписи на фарфоре и т. д. Сульфат кадмия также применяется для изготовления красок. Другие соединения кадмия (хлорид, бромид, иодид, нитрат, карбонат, ацетат) применяются в гальванотехнике, керамике, они входят в состав средств для чистки изделий из серебра. Ряд растворимых соединений кадмия применяется в химических лабораториях в качестве реактивов.

Вывод по Главе 3. Кадмий -- один из немногих элементов, не выполняющий конструктивных функций в человеческом организме. Этот элемент и его соединения являются чрезвычайно токсичными даже в незначительных концентрациях. Имеет свойство накапливаться в организмах и экосистемах. Вдыхание кадмиевой пыли быстро приводит к заболеваниям, часто смертельным, дыхательных путей и почек. Поглощение любого значительного количества кадмия вызывает немедленное поражение печени и почек. Соединения, содержащие кадмий также канцерогенны. Данные о канцерогенности кадмия ограничены. В опытах на животных не было зафиксировано роста числа опухолей из-за употребления кадмия.

Вывод по главе 4. Прежде всего, промышленные предприятия должны обеспечиваться высококачественными очистителями, несмотря на их колоссальную дороговизну. Жилье, поля, реки, озера должны быть удалены от таких предприятий на значительное расстояние. Кроме того, усвоение кадмия можно уменьшить, назначая одновременно селен, который служит противоядием не только для ртути, но и для других металлов.

кадмий металл отравление

Список использованных источников

1) Применение кадмия в различных отраслях промышленности // lambdageeks

2) Соединения кадмия// Xumuk

3) Кадмий и его соединения // Studfile

4) Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов // Cntd

5) Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека // Fsvps

6) Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов // Cntd

7) Отравление Кадмием // Krasotaimedicina

8) Средства защиты при работе с металлом // Komplekt-siz

9) Как уберечь организм от действия кадмия // Studbooks

10) Кадмий в биосфере и его влияние на живые организмы // Bibliofond

11) Кадмий в биосфере и его влияние на живые организмы // Ecoportal

Приложение



Размещено на Allbest.ru

...