Metale i ich związki:

As, Pb, Cd, Hg, Se

źródła i toksyczność,

ocena narażenia

Bezpieczeństwo

wyrobów

kosmetycznych

Kosmetykiem jest każda substancja przeznaczona

do zewnętrznego kontaktu z ciałem człowieka: skórą,

włosami, paznokciami, zewnętrznymi narządami

płciowymi, zębami i błonami śluzowymi jamy ustnej.

Podstawowym wymaganiem każdego użytkownika

kosmetyku jest pewność, że produkt jest bezpieczny.

Ustawa o kosmetykach określa w zakresie

niezbędnym dla zapewnienia bezpieczeństwa zdrowia

ludzi wymagania dotyczące m.in. składu i oznakowania

kosmetyków.

Pojęcie bezpieczeństwa jest komplementarne do

toksyczności, a więc występowania i rodzaju

szkodliwego działania, wywołanego narażeniem na

daną substancję.

Toksyczność ma wymiar czasowy, bowiem reakcja

na dany czynnik może być natychmiastowa (bardzo

szybka), opóźniona

lub utajona. Może także ujawnić się w następnym

pokoleniu.

Toksyczne działanie może prowadzić do zaburzeń

funkcji fizjologicznych, biochemicznych, a także

struktury tkanek

i narządów.

Ocena szkodliwego działania, czasu jego

ujawnienia, zależności

i konsekwencji są konieczne przy rozpatrywaniu ryzyka

związanego ze stosowaniem kosmetyku.

Informacje niezbędne przy ocenie

bezpieczeństwa składników kosmetyków:

●

Rodzaj (kategoria) kosmetyku,

●

Miejsce aplikacji (droga narażenia):

- skóra wrażliwa, błona śluzowa, okolice oczu

●

Kontakt ze skórą:

- wielkość powierzchni, miejsce aplikacji,

długotrwałość,

częstotliwość

●

Główni użytkownicy:

- dzieci, kobiety, mężczyźni, kobiety w ciąży

●

Przewidywana liczba użytkowników,

●

Przewidywanie niewłaściwego użycia,

●

Parametry fizykochemiczne składnika,

●

Zawartość składnika w kosmetyku,

●

Tradycyjne wykorzystanie w produkcji kosmetyku,

●

Wykorzystywanie składnika poza przemysłem

kosmetycznym:

- farmacja, przemysł spożywczy.

Ogólne cele badań

toksykologicznych in vivo

Ocena zagrożenia:

●

zbadanie szkodliwego działania na żywe organizmy,

●

określenie stopnia szkodliwości i mechanizmu

działania substancji,

●

ocena narażenia organizmu na toksyczne

substancje,

●

wyznaczenie poziomów bezpiecznych narażenia dla

potencjalnie szkodliwych substancji,

●

przewidywanie wyniku narażenia ludzi i zwierząt

(ocena zagrożenia/ ryzyka)

Wymagane badania toksykologiczne dla

surowców kosmetycznych:

Badanie:

●

toksyczność ostra,

●

absorpcja przez skórę,

●

działanie drażniące skórę i błony śluzowe,

●

działanie uczulające,

●

toksyczność podostra, ewentualnie przewlekła,

●

mutagenność – testy in vivo i in vitro,

●

fototoksyczność i fotomutagenność,

●

dotyczące ludzi, jeżeli są dostępne.

W szczególnych przypadkach dodatkowo:

●

toksykokinetyka,

●

działanie teratogenne i wpływ na płodność i rozrodczość,

●

rakotwórczość,

●

metabolizm.

ARSEN

●

As

●

liczba atomowa 33

●

masa atom. 74,92

●

gęstość 5,72 g/cm

3

●

należy do V grupy układu okresowego

●

może występować na różnych stopniach utleniania od

+3 do +5

●

w stanie wolnym występuje w odmianach alotropowych

α, β i γ

Występowanie

As występuje w ponad 160 minerałach. Do najczęściej

spotykanych zalicza się: aupigment (As

2

S

3

), realgal (AsS),

arsenolit

(AsO

6

)

i arsenopiryd (FeAsS). Występuje też w postaci arsenków

i arsenosiarczków metali ciężkich (Fe, Ni, Co, Cu).

Otrzymywany

jest także ubocznie przy wydobywaniu złota, kobaltu,

niklu,

cynku

i miedzi (ok. 61000 ton rocznie). Do naturalnych źródeł

arsenu

w przyrodzie zalicza się erupcje wulkanów (ok. 17000 ton

rocznie)

i w mniejszym stopniu ługowanie arsenu ze skał

osadowych

i magmowych.

Zastosowanie

Związki arsenu stosowane są głównie w rolnictwie i

leśnictwie jako pestycydy (arseniany ołowiu i wapnia),

jako środki konserwujące drewno, przy produkcji szkła,

barwników,

chemicznych

środków

bojowych,

w

procesach oczyszczania gazów przemysłowych, jako

środki zwiększające twardość i żaroodporność stopów,

zaś kwas arsenilowy używany jest jako czynnik

przyspieszający wzrost hodowli drobiu i świń. Niewielkie

ilości związków arsenu są nadal używane jako leki- płyn

Fowlera (dawniej As stosowany był w leczeniu

reumatyzmu, astmy, malarii, łuszczycy, gruźlicy, cukrzycy,

nadciśnienia, wrzodów żołądka itd.). W ostatnich latach

zaczyna wzrastać zainteresowanie arszenikiem jako

środkiem w terapii przeciwnowotworowej.

ARSEN

Czy w minimalnych ilościach jest niezbędny dla

organizmu? TAK

Dzienne pobranie bez uszczerbku na zdrowiu [mg]:

0,3

Czy kumuluje się przez lata? TAK

Losy w organizmie

Dzienne pobieranie arsenu przez człowieka waha się w

granicach

10-370

µg.

Wchłanianie

arsenu

z

przewodu

pokarmowego

zależy

od rozpuszczalności w wodzie i może dochodzić do 95%.

Wchłanianie arsenu z układu oddechowego zależy od

właściwości chemicznych, postaci i rozmiaru cząstek

występujących w powietrzu. As ulega biotransformacji w

organizmie ludzi i zwierząt. As kumuluje się

w tkankach bogatych w keratynę jak: włosy , paznokcie,

skóra

oraz

w nabłonku przewodu pokarmowego. Wydalanie arsenu

następuje głównie przez nerki. Tylko niewielkie ilości

wydalają się z kałem, potem i mlekiem.

Działanie toksyczne

Mimo, iż arsen jest jednym z mikroelementów to jego

nadmiar powoduje niezwykle silne zatrucia. Wszystkie

związki arsenu, mniej lub bardziej, posiadają właściwości

protoplazmatyczne (niszczą ściany komórkowe bakterii).

Nieorganiczne związki arsenu wykazują u ludzi działanie

rakotwórcze. Po długoletnim narażeniu inhalacyjnym

znacznie wzrasta zapadalność na raka płuc, natomiast po

doustnym przyjmowaniu związków arsenu obserwowano

głównie objawy raka skóry. Zmiany skórne i raka płuc

stwierdzono

u

pracowników

zatrudnionych

przy

produkcji insektycydów, wśród plantatorów winogron,

przy wydobywaniu złota i hutnictwie metali nieżelaznych.

Żywność produkowana w pobliżu hut miedzi zawiera

zwiększone stężenie arsenu.

Nieorganiczne związki arsenu zaburzają procesy

metaboliczne komórek wątroby i nerek.

Zatrucia ostre

Spośród nieorganicznych związków arsenu bardzo dużą

toksycznością

wyróżnia

się

arsenowodór.

Charakterystycznymi objawami zatrucia tym związkiem

są

bóle

brzucha,

krwiomocz

i żółtaczka.

W przypadku zatrucia inhalacyjnego obserwuje się

znaczne uszkodzenie błon śluzowych ukł. oddech. (nosa,

gardła,

oskrzeli),

oczu

(zapalenie

spojówek)

i

odsłoniętych partii skóry.

W przypadku zatrucia tritlenkiem arsenu obserwuje się

ostry nieżyt żołądkowo-jelitowy prowadzący do zaburzeń

wodno-elektrolitowych

i zapaści, następuje spadek ciśnienia krwi i zaburzenia ze

strony układu nerwowego.

Zatrucia przewlekłe

Objawy zatrucia przewlekłego występują zwykle po kilku

latach. Mogą nimi być liczne nowotwory skóry, płuc,

nerek,

wątroby,

a niekiedy i pęcherza moczowego. Sam długotrwały

kontakt

skóry

z pyłem arsenowym może wywołać kilkanaście odmian

nowotworu skóry. Bardzo często jednak przewlekłe

zatrucia doprowadzają jedynie do zwykłych zmian

skórnych – rogowacenie, przebarwienia, zapalenia

skórne, a w przypadku zatrucia drogą pokarmową –

podrażnienie i stany zapalne układu pokarmowego.

Jako ciekawostkę można dodać fakt, iż dłuższe

przyjmowanie małych dawek związków arsenu wywołuje

wzrost odporności na zatrucia ostre tymi substancjami.

Pewien minimalny odsetek ludzi posiada również

wrodzoną odporność na pochodne arsenu.

Teraz nieco z dziejów terapii

trądziku :-)

W Niemczech, Austrii i Szwajcarii, przed II wojną

światową

w

cięższych

przypadkach

trądziku

stosowano

arsenoterapię

podskórną.

Arsenoterapia

polegała

na

podawaniu

acidum

arsenicosum

(bezwodnik arsenawy; synonimy: Arseni trioxidum =

trójtlenek arsenu, arsenicum = arszenik). Arszenik

niszczy grzyby, pasożyty i bakterie. Działa zabijająco na

pierwotniaki. W większych dawkach zabija komórki

naszego ciała, powoduje nekrozę (martwicę). Jak czytamy

w

starych

księgach

szwajcarskich

arsenoterapia

poprawia stan skóry. Skóra staje się grubsza,

pulchniejsza, jędrniejsza. Następuje szybszy wzrost

włosów i paznokci oraz przyśpieszona regeneracja skóry.

Arsen leczy trądzik, liszaje, wypryski i łuszczycę.

Ponadto:

Arsen w małych dawkach pobudza wzrost młodych

organizmów

i regenerację kości po złamaniach. Tonizuje układ

nerwowy, wzmaga rozwój i mineralizację kości. Pobudza

wydzielanie

soków

trawiennych

i wzmaga apetyt. Arsenoterapia wykorzystywana była do

leczenia niedokrwistości, osłabienia psycho-fizycznego,

wychudzenia,

kiły,

duru

powrotnego,

śpiączki

afrykańskiej i białaczek.

Obecnie arszenik nie jest stosowany w lecznictwie,

bowiem dawki lecznicze są bliskie dawkom śmiertelnym.

100-200 mg arszeniku zabija człowieka.

Trujące „ust korale”

Kosmetyk może być sposobem na pozbycie się wroga.

Przykładem na to może być scena z filmu „Królowa

Margot” Patrice'a Chereau. Zabójczą miksturę, która

miała uśmiercić króla Navarry Henryka, przygotował dla

zaborczej Katarzyny Medycejskiej jej nadworny cyrulik.

Działo się to w XVI w. podczas walk religijnych we

Francji. Zwabiony wdziękami ponętnej baronowej, król

Henryk miał paść rażony trucizną spitą z ust kochanki,

pokrytych zatrutą szminką. Taka była intryga, jednak

ofiarą padła sama baronowa, gdy zaaplikowała sobie

zabójczą pomadkę- była przekonana, że szminka została

nasycona afrodyzjakiem.

Renesansowa kosmetyka

przekroczyła

granice trucia wynikającego z

niewiedzy

i przybrała charakter kryminalny

Włoszka z Neapolu Teofania de Adamo, zwana signorą

Tofano (1653-1723), miała na sumieniu ponad 600 ofiar.

Stworzyła pionierski produkt typu "dwa w jednym", który

sprzedawała

we

flaszeczkach

z podobizną św. Mikołaja z Bari na Sycylii jako wybielacz

do skóry pod nazwą Aqua Tofana. Preparat signory

Tofano zawierał arszenik (trójtlenek arsenu), bezwonny i

pozbawiony smaku, co czyniło go także znakomitą

trucizną (po wiekach "zgładziła" nim szereg osób Agata

Christie). Nie ma sprawiedliwości na tym świecie i

signora Tofana nie doczekała się nawet uczciwego

procesu. Zginęła zamordowana przez strażników

więziennych w celi aresztu.

Arsen i jego związki

są bezwzględnie zakazane

w kosmetykach!!!

RTĘĆ

Hg

masa atomowa 200,6

temp. wrz. +357°C

temp. topn. - 38,87°C

w temp. pokojowej jest

płynna

gęstość 13,546 g/cm

3

nierozpuszczalna w H

2

O,

HCl, H

2

SO

4

(rtęć metaliczna

rozp. się w wodzie)

rozpuszczalna w HNO

3

występuje na +1 oraz +2

stopniu utlenienia

Na przedstawionym

zdjęciu widać

kropelki rtęci

pływające w oleju

(pod wpływem

najmniejszego

nacisku dzielą się na

mniejsze

i znowu łączą w

większe krople)

Występowanie i zastosowanie

●

Wykorzystanie rtęci na skalę przemysłową jest najważniejszym

źródłem zanieczyszczenia środowiska, wynosi bowiem 25000-

150000 ton rocznie.

●

Największe stężenie rtęci występuje w łupkach węglowych i

bitumicznych, oraz zasadowych skałach krystalicznych.

Najczęściej

spotykaną

postacią

w przyrodzie są połączenia dwuwartościowe (HgS - cynober).

Zawartość

w węglu dochodzi do 8,5 mg/kg, w pyle kominowym z

elektrociepłowni

do 18 mg/kg, a w ropie naftowej ponad 20 mg/kg.

●

Główne zagrożenie stanowi ciągle zawodowa ekspozycja na

pary rtęci metalicznej w ponad 50 zawodach m.in. : w

przemyśle

wydobywczym,

przy produkcji chloru i ługu metodami elektrolitycznymi, przy

otrzymywaniu barwników, fungicydów.

●

Źródłem rtęci zanieczyszczającej środowisko jest spalanie

produktów ropy naftowej i węgla (np. w sąsiedztwie

elektrowni węglowej może opadać rocznie 400g Hg/ha).

Dodatkowe wprowadzanie rtęci do gleby może być

spowodowane stosowaniem fungicydów (zwłaszcza zapraw

nasiennych).

Rtęć

jest

stałym

składnikiem

ścieków

komunalnych, których stosowanie do nawożenia gleb stanowi

duże zagrożenie włączenia rtęci do produktów odżywczych.

●

Nagromadzenie rtęci w żywności pochodzenia morskiego i

lądowego stwarza ryzyko dla człowieka, głównie przez

spożywanie ryb, a zwłaszcza tuńczyków, krabów i ślimaków,

oraz ptactwa łownego z terenów gdzie stosowane są fungicydy.

Zwierzęta o małej masie ciała wydalają rtęć szybciej niż

większe

i zimnokrwiste, np. ryby.

●

Emisja przemysłowa związków rtęciowych do zatok Japonii w

latach 50-tych spowodowała śmiertelne zatrucia u ludzi na

skutek spożycia ryb zawierających metylortęć. Wchłanianie

rtęci przez rybę odbywa się przez oskrzela oraz

z pokarmem. Ponieważ okres półtrwania w organizmie ryb

wynosi kilkaset dni, stąd zawartość tych związków w rybach

starszych jest większa. U drapieżnych ryb stężenie metylortęci

może

przekroczyć

nawet

1mg/kg

masy

ciała.

RTĘĆ

Czy w minimalnych ilościach jest niezbędna dla

organizmu? NIE

Dzienne pobranie bez uszczerbku na zdrowiu [mg]:

0,02

Czy kumuluje się przez lata? TAK

Losy w organizmie

Rozmieszczenie

tego

metalu

w

narządach

jest

uwarunkowane nie tylko rodzajem związku rtęci

wchłoniętego do organizmu, lecz także zależy od czasu

trwania ekspozycji.

W pracy zawodowej główną drogą wnikania jest układ

oddechowy. Rtęć wchłonięta w ten sposób jest w 80%

zatrzymywana w organizmie. Współczynnik podziału par

rtęci między powietrze a tkanki wynosi 20:1 na korzyść

tkanek.

Związki metylortęciowe wchłaniają się także przez skórę

i układ pokarmowy.

Część płynącej z krwią rtęci przedostaje się przez barierę

mózgowo-rdzeniową i łożysko, powodując odkładanie jej

w mózgu i tkankach płodu. Stosunek stężenia metylortęci

w mózgu do stężenia we krwi wynosi 5:1.

U ludzi zawartość rtęci we włosach jest proporcjonalna

do zawartości we krwi.

Ponad 90% rtęci nieorganicznej niezależnie od rodzaju

ekspozycji gromadzi się w nerkach.

Działanie toksyczne

Ogólnie uważa się, że błona komórkowa jest

pierwszym miejscem atakowanym przez rtęć i inne

metale ciężkie.

Choć stężenie metylortęci w nerkach jest znacznie

większe niż w mózgu, uszkodzenie nerek nie

dorównuje

uszkodzeniu

ośrodkowego

układu

nerwowego.

Jedną z najwcześniejszych zmian biochemicznych

przed wystąpieniem objawów fizjologicznych w

zatruciach metylortęcią jest zaburzona biosynteza

białka.

Zatrucia ostre

Narządem krytycznym w zatruciach ostrych parami rtęci

są płuca. Może rozwinąć się ostre zapalenie oskrzeli,

oskrzelików

i śródmiąższowe zapalenie płuc. Zgon następuje z

powodu niewydolności oddechowej. Może pojawić się

krwotoczne zapalenie jelit z odwodnieniem i ostrą

niewydolnością krążenia, ślinotok, zapalenie błony

śluzowej jamy ustnej, objawy uszkodzenia nerek oraz

uszkodzenie o.u.n.

Postać ostra może przejść w postać przewlekłą.

Zatrucia przewlekłe

W przypadku przewlekłego narażenia na pary rtęci

układem krytycznym jest o.u.n. Ta postać choroby

występuje w przypadku długotrwałego narażenia na małe

stężenia par rtęci.

Najpierw pojawiają się niecharakterystyczne objawy

ogólne, jak osłabienie, ból głowy i bóle kończyn. Pojawia

się ślinotok, zapalenie błony śluzowej i dziąseł,

wypadanie zębów, wysychanie jamy ustnej. Obserwuje

się niebiesko-fioletowy rąbek na dziąsłach, skłonność do

biegunek i objawy uszkodzenia nerek. W późniejszym

czasie znamienne są objawy uszkodzenia o.u.n.-

zaburzenia snu i pamięci, upośledzenie koncentracji

uwagi,

wzmożona

pobudliwość

nerwowa,

stan

nieśmiałości

i

trwogi,

zmienność

nastroju

od

agresywnego do przygnębienia, drżenie rąk („drżące

pismo”), ramion, głowy i nóg, niezborność chodu, śmierć.

Troszkę ciekawostek... :-)

Atrakcja turystyczna?

Turystów w kopalniach hiszpańskich zabawia się

pokazami polegającymi na sprawdzeniu, jak trudno

zanurzyć

rękę

w

kuble

z rtęcią. Zgodnie z prawem Archimedesa trzeba

pokonać opór odpowiadający ciężarowi wypartej

przez

rękę

rtęci,

czyli

nawet

20 kg!

Gdyby ktoś kiedyś Państwu to zaproponował -

proszę nigdy tego nie robić. :-)

Polak potrafi... :-)

Podczas II wojny światowej Polacy podstępem

walczyli

z Niemcami.

Zmuszeni do niewolniczej pracy w fabrykach

samolotów,

działali

zgodnie

z

instrukcjami

podziemia, wpuszczając kropelki rtęci w świeże

odlewy aluminiowe i wykonane ze stopu aluminium i

cynku. Tworzący się amalgamat jest niewidoczny,

jednak zadziwiająco szybko reaguje z wodą, tworząc

obfity

biały

osad

wodorotlenku

glinu.

Ta

błyskawiczna korozja przeżera przedmiot wykonany

z aluminium na wylot, jeśli sprzyjają temu czas i

dostatek wilgoci.

Rtęć w kosmetyce

Kobiety od zawsze chciały być piękne :-) Upodobanie do

białej skóry łączono z zamiłowaniem do rumieńców.

Brzmi to paradoksalnie, ale paradoksem nie jest, jako że

ważną funkcją kosmetyków było i jest udawanie objawów

pobudzenia seksualnego, do których należy bardziej

obfite ukrwienie skóry. Dlatego bohater chińskiej

powieści erotycznej („Kwiaty śliwy w złotym wazonie")

„przyglądał się pożądliwie (...) twarzyczce posypanej

bielidłem, spod którego przebijał rumieniec”. Nie on

jeden.

Rumieniec

uzyskiwano

metodami

równie

niebezpiecznymi jak biel skóry. Oto niektóre z nich:

• W XVIII wieku róż cynobrowy zawierał siarkę i rtęć

powodujące wypadanie zębów i zapalenia dziąseł.

• Klasyczna metoda różowania policzków gnojem

bydlęcym (groziła zakażeniem bakteriami kałowymi).

• Staropolskie elegantki wynalazły inną szkodliwą dla

zdrowia metodę: rumienienie policzków alkoholem.

Polskie rozwiązanie opisał na początku XIX wieku poeta

Franciszek Karpiński: „(...) jejmość po ubraniu się piła z

tego puzdereczka słodką gorzałkę póty, póki się jej

czerwoności trochę na twarzy nie pokazało”.

KADM

●

Cd

●

biały metal o niebieskawym odcieniu

●

liczba atomowa 48

●

masa atom. 112,40

●

temp. topn. 321°C

●

temp. wrz. 767,7°C

●

występuje wyłącznie w stopniu utlenienia +2

●

w temp. 300°C przechodzi w stan gazowy

●

lotny kadm w postaci pary (aerozolu) szybko się utlenia

do tlenku kadmu (pomarańczowożółty dym)

Występowanie

Kadm w przyrodzie występuje w rudach cynkowych

i ołowiowych (grenokit i otawit).

Zastosowanie

Dzięki swoim właściwościom fizyko-chemicznym, kadm

bardzo łatwo podlega obróbce przemysłowej. Stosowany

jest jako zabezpieczenie antykorozyjne, w produkcji

zasadowych

akumulatorów

tzw.

baterii

niklowo-

kadmowych,

elektrotechnicznych

stopach

z miedzią, w reaktorach jądrowych jako regulator

łańcuchowej reakcji rozszczepienia uranu (wychwytuje

neutrony). Chlorek kadmowy wykorzystuje się jako

pestycyd, do produkcji błon filmowych, barwienia tkanin,

zaś siarczan przy produkcji pigmentów oraz tworzyw

sztucznych jako stabilizator.

Narażenie

Najpoważniejsze źródło skażenia lokalnego kadmem (do

40

km)

to przemysł metali nieżelaznych (zwłaszcza cynku, ołowiu

i

miedzi)

oraz spalanie węgla.

Istotnym źródłem narażenia na kadm jest pożywienie i

woda

w okolicach zakładów, z których kadm emitowany jest do

atmosfery.

Kadm ulega kumulacji w liściach tytoniu. Jeden papieros

zawiera

1µg kadmu, z czego ok.10% dostaje się podczas palenia

do płuc. Wyniki badań populacji generalnej wskazują, że

palenie papierosów powoduje istotny wzrost stężeń

kadmu we krwi i moczu.

KADM

Czy w minimalnych ilościach jest niezbędny dla

organizmu? NIE

Dzienne pobranie bez uszczerbku na zdrowiu [mg]:

0,018-0,2

Czy kumuluje się przez lata? TAK

Losy w organizmie

W przypadku ekspozycji zawodowej, związki kadmu

wchłaniane są głównie inhalacyjnie. W zależności od

wielkości cząstek kadm i jego związki nieorganiczne

tworzące aerozole dzielimy na: pyły (do 50% masy pyłu

stanowi frakcję wchłanialną) oraz dymy (składające się

praktycznie z samych cząstek o wymiarach poniżej 1µm,

łatwo przedostających się do pęcherzyków płucnych).

Przyjmuje się, że do płuc wchłania się około 19% kadmu

dostającego się tam z powietrzem. 20 wypalonych

papierosów dziennie przyczynia się do wchłonięcia około

1 do 2 µg metalu, zaś przez układ pokarmowy mniej niż

10%.

We krwi kadm w ponad 70% wiązany jest przez krwinki

czerwone, natomiast w osoczu metal ten występuje w

postaci

kompleksów

z wielkocząsteczkowymi białkami, które odkładają się w

wątrobie.

Działanie toksyczne

Kadm

narusza

przemiany

metaboliczne

wapnia,

magnezu, żelaza, cynku i miedzi. Wypłukiwanie przez

kadm wapnia ze szkieletu i innych narządów powoduje

deformację i łamanie się kości, uszkodzenia narządów

wewnętrznych

i

zaburzenia

wszystkich

funkcji

regulacyjnych organizmu, w których niezbędny jest

udział wapnia, magnezu lub innych biopierwiastków.

Kadm

działa

rakotwórczo,

teratogennie,

embriotoksycznie. Niezależnie od drogi wchłaniania

głównym miejscem magazynowania metalu są wątroba i

nerki, a także trzustka, jelita i gruczoły oraz płuca

(ekspozycja zawodowa). Stężenie kadmu w łożysku

kobiet ciężarnych jest wielokrotnie większe niż we krwi

matki i płodu, czego efektem są nieprawidłowości w

rozwoju psychofizycznym potomstwa. Wady wrodzone

występują najczęściej w obrębie głowy i kończyn

(wodogłowie, przepuklina mózgowa, brak niektórych

kości lub narządów).

Zatrucia ostre

Uszkodzenia układu oddechowego i czynności nerek są

podstawowymi szkodliwymi skutkami u człowieka

narażonego na związki kadmu.

Objawy toksyczne pojawiają się zwykle po 2-10h. U osób

zatrutych występują: bóle i zawroty głowy, osłabienie,

dreszcze, poty, podwyższona temp. ciała, nudności,

wymioty, pieczenie w klatce piersiowej, kaszel. W ciągu

doby może rozwinąć się obrzęk płuc.

Śmiertelne ostre zatrucia kadmem w ciągu 1h

występowały u ludzi, jeżeli jego stężenie w powietrzu

wynosiło 40-50 mg/m

3

.

Ostre zatrucia stwierdzano u ludzi po spożyciu żywności

zanieczyszczonej tym metalem. Dawka śmiertelna wynosi

350-3500 mg kadmu.

Zatrucia przewlekłe

W przypadku przewlekłego środowiskowego narażenia

ludzi na kadm obserwowano głównie skutki działania na

czynność nerek, układ oddechowy i kostny.

Objawy przewlekłego zatrucia: rozedma płuc (często

rozwija się bez poprzedzającego zapalenia oskrzeli),

uszkodzenie czynności nerek, zanik i upośledzenie

powonienia, zmiany patologiczne w układzie kostnym

(osteoporoza z pęknięciami kości i spontanicznymi

złamaniami), bóle kończyn i kręgosłupa, trudności w

chodzeniu, powstawanie niedokrwistości niedobarwliwej.

Nadmiar kadmu może być przyczyną powstawania

wszystkich rodzajów nowotworów (zwłaszcza nerek i

gruczołu krokowego). Uważa się, że kadm jest głównym

czynnikiem nowotworowym dymu tytoniowego.

OŁÓW

●

Pb

●

liczba atom. 82

●

masa atomowa 207,19

●

gęstość 11,34 g/cm

3

●

jest niebieskawym lub srebrnoszarym miękkim metalem

●

temp. topnienia 327,5°C

●

temp. wrzenia 1740°C

●

występuje na stopniu utlenienia +2 i +4

Występowanie

W stanie wolnym ołów występuje w niewielkich

ilościach, głównym jednak źródłem ołowiu jest

galena minerał zawierający PbS obok kwarcu,

kalcytu i fluorytu. Do innych minerałów należy

anglezyt PbSO

4

i ceruzyt PbCO

3

.

Zastosowanie

●

Do powszechnie znanych związków organicznych ołowiu

zaliczamy tetraetylek i tetrametylek ołowiu,

powszechnie stosowanych jako dodatki do paliwa.

●

Narażenie na ołów występuje przy produkcji:

akumulatorów, kabli, drutów, w przemyśle chemicznym,

w czasie wyrobu stopów lutowniczych, produkcji łożysk,

czcionek drukarskich, osłon zabezpieczających przed

promieniowaniem

radioaktywnym,

przy

produkcji

barwników, insektycydów.

●

Zanieczyszczenie środowiska poprzez emisję tego

bardzo ciężkiego metalu do atmosfery, może występować

już podczas wydobywania, wytopu i oczyszczania ołowiu.

Huty ołowiu są źródłem zanieczyszczenia środowiska.

Strefa

zanieczyszczenia

powietrza

w przypadku dużej huty może wynosić około 15 km.

●

Szczególnie narażone na ołów ze środowiska są małe

dzieci, co wynika ze skłonności do lizania, żucia, czy

zjadania ciał obcych.

OŁÓW

Czy w minimalnych ilościach jest niezbędny dla

organizmu? NIE

Dzienne pobranie bez uszczerbku na zdrowiu [mg]:

0,3

Czy kumuluje się przez lata? TAK

Losy w organizmie

●

Około 30% ołowiu znajdującego się w powietrzu osadza się w

płucach człowieka. Związki chemiczne w jakich ołów

występuje w powietrzu są zróżnicowane. Nierozpuszczalne

mogą być wchłaniane drogą fagocytozy. Pyły ołowiu osadzają

się też w górnych odcinkach dróg oddechowych, z których

mogą też być usunięte lub połknięte.

●

Dzienne pobranie ołowiu przez człowieka w pożywieniu

wynosi od 100 do 500µg, zaś jego wchłanianie poniżej 10% i

zależy od rozpuszczalności (dzieci - 20%). W przeciwieństwie

do nieorganicznych związków ołowiu, alkilowe połączenia

ołowiu łatwo się wchłaniają nie tylko przez drogi oddechowe,

ale też przez układ pokarmowy i nie uszkodzoną skórę.

Wchłonięty ołów najpierw dostaje się z krwią do wątroby, płuc,

serca i nerek (pula szybkowymienna), potem metal gromadzi

się w skórze i mięśniach (średniowymienna), żeby ostatecznie

kumulować się w tkance kostnej (proces najwolniejszy lecz

i najdłuższy).

●

Kumulacja ołowiu rozpoczyna się już w życiu płodowym, gdyż

łatwo przechodzi przez łożysko. Stężenie w kościach w

przeciwieństwie do tkanek miękkich zwiększa się przez całe

życie. Całkowita zawartość ołowiu u osób nienarażonych w

wieku 60-70 lat może wynosić 200 mg.

Działanie toksyczne

Toksyczne działanie ołowiu na organizm ujawnia się

w zaburzeniach układu krwiotwórczego, syntezy hemu,

inhibicji syntezy hemoglobiny, skróceniu życia krwinek

czerwonych i pobudzeniu erytropoezy. Ponadto ołów

powoduje uszkodzenie układu nerwowego, czynności

nerek, zaburzenia układu pokarmowego.

Zatrucia ostre

W przypadku ostrych zatruć u człowieka występują

pieczenie

w

ustach,

wymioty,

kolka

jelitowa,

biegunka

przechodząca w skurczowe zaparcie, spadek ciśnienia

krwi i temperatury ciała. Jednocześnie występuje

krwiomocz, skąpomocz, proteinuria, uszkodzenie o.u.n.

Zatrucia ostre nieorganicznymi związkami ołowiu

zdarzają się raczej rzadko.

W zatruciach ostrych tetraetyloołowiem zgon może

nastąpić w ciągu kilkunastu godzin lub kilku dni.

Zatrucia przewlekłe

W

zatruciach

przewlekłych

częstym

sygnałem

ostrzegawczym jest kolka ołowiczna.

Przewlekłe narażenie na ołów powoduje zaburzenia

czynnościowe wątroby, niedokrwistość, wpływ na nerki i

układ

sercowo-naczyniowy.

U dorosłych wpływ toksycznego działania ołowiu

zaznacza

się

w obwodowym układzie nerwowym, u dzieci- w

ośrodkowym. Objawami są: stany otępienia, niepokój,

drażliwość, drżenie mięśniowe, zaburzenia pamięci i

koncentracji. Głównym miejscem działania ołowiu w

obwodowym układzie nerwowym są włókna ruchowe.

Klinicznym objawem tych zmian jest porażenie

prostowników.

Skutki zatrucia objawiają się dopiero po pewnym czasie,

po skumulowaniu się w organizmie dostatecznej ilości

trucizny (ołowica).

Groźne szminki...

W ramach prowadzonej za oceanem Kampanii na rzecz

Bezpiecznych Kosmetyków ujawniono, że szminki

sławnych producentów, m.in. L'Oreala, Maybelline i

Christiana Diora, zawierają zaskakująco dużo ołowiu.

„Zgodnie z najnowszymi testami produktów, 61%

markowych szminek zawiera wykrywalne ilości ołowiu,

co może być toksyczne, jeżeli kosmetyk zostanie

połknięty. Ołów odkłada się w organizmie, jeśli więc

będziemy sie malować codziennie przez wiele lat,

możemy się narazić na realne niebezpieczeństwo.

Ostatnie badania wykazały, że nie istnieje bezpieczny

poziom ołowiu”- podkreśla dr Mark Mitchell, dyrektor

Connecticut Coalition for Environmental Justice.

Cover Girl i Dior nie ustosunkowały się do tych wyników.

L'Oreal twierdzi, że firma stara się sprostać najwyższym

normom bezpieczeństwa, dlatego w trafiających na rynek

kosmetykach nie ma szkodliwych składników (dba o to

sztab

toksykologów,

farmaceutów

i lekarzy).

Trujące kosmetyki

Sprzedam duszę diabłu, by tylko być ładniejszą:

zarzekały

się

nieraz

niezbyt

urodziwe

przedstawicielki płci pięknej. Cóż, czasami dążenie

do poprawy urody niekoniecznie odbiera duszę, ale

może kosztować... życie!

Ich szkodliwe działanie ma długą historię: trwało od

starożytności do XX wieku. W tym czasie kosmetyki

wytwarzano z niewielu surowców, ale ważną rolę wśród

nich odgrywały trujące związki ołowiu i rtęci. Sprawę

pogarszało to, że upiększano się inaczej niż teraz. Nikogo

nie raził sztuczny wygląd pobielonej twarzy. Do całego

tego okresu można odnieść słowa prof. Zbigniewa

Kuchowicza z Obyczajów staropolskich: "Elegantki

nakładały szminkę grubo na palec. Nie starały się, by

stwarzało to choć pozory cery naturalnej, przeciwnie

moda... nakazywała, by na odległość można było poznać,

że pani jest uszminkowana". To samo odnosiło się do

panów, bo mężczyźni wyrzekli się pudru, kosmetyków i

papuzio

barwnych

strojów

dopiero

w XIX wieku.

Bladą być...

Przez

wieki

najbardziej

szkodliwym

składnikiem

kosmetyków był ołów, a największe ilości tego

pierwiastka

stosowano

w

pudrach

i kremach wybielających. Od starożytnego Egiptu po

dziewiętnastowieczny dwór i zaścianek, panowała zgoda

co

do

tego,

że niewiasta tym jest piękniejsza, im jaśniejszą ma skórę.

Biała płeć wskazywała na przynależność do "klasy

próżniaczej", jako że skóra była tym bielsza, im więcej

czasu

niewiasta

spędzała

w

domu,

w przeciwieństwie do trudzących się w spiekocie

ogorzałych wieśniaczek.

Pudrem zawierającym tlenek ołowiu wybielała skórę

sławna Poppea, która dzięki oszałamiającej urodzie

zawędrowała

aż

do

sypialni

Nerona,

a nawet została jego żoną. Ołów powoduje przewlekłe

zatrucie organizmu (ołowicę), którego skutkiem są

zmiany degeneracyjne skóry, układu pokarmowego i

nerwowego,

a

ostatecznie

porażenie

mięśni

i śmierć. Co do Poppei, to uniknęła ołowicy, bo zmarła

wskutek powikłań po poronieniu spowodowanym

kopniakiem w brzuch, jaki wymierzył jej poirytowany

małżonek.

Rzymianie zdawali sobie sprawę ze szkodliwości ołowiu,

lecz traktowali to równie obojętnie, jak my ostrzeżenia o

szkodliwości tytoniu czy alkoholu. Z ołowiu robili rury

wodociągowe

i

pili

z ołowianych naczyń. Wysunięto nawet hipotezę, że

masowe zatrucie ołowiem było przyczyną klęski

cesarstwa rzymskiego. Barbarzyńcy, którzy podbili

imperium, podobno ocaleli tylko dlatego, że doprowadzili

do upadku ten znakomity system zaopatrzenia w wodę.

W wieku XVI to królowa

Elżbieta była ikoną mody i to

ona nadawała trendy

obowiązujące w całym

regionie. Jej mlecznobiała

cera i rude włosy sprawiły, że

kobiety rzuciły się na

poszukiwanie kopii – białego

pudru do twarzy

i rudych peruk. Te którym

bardzo zależało na uzyskaniu

naprawdę bladej karnacji

wykorzystywały biały,

sproszkowany, wysoce

toksyczny ołów, malując

policzki różem, również na

bazie ołowiu! Wszystko to

należało jeszcze pokryć

cienką warstwą białka

z kurzego jaja, żeby skleić

poszczególne warstwy – i już

można było wychodzić na

przyjęcie! :-)

Dla starożytnych Egipcjan

uroda, magia i medycyna były

nierozdzielne. Nigdzie nie jest

to lepiej uwidocznione niż w

sposobie

malowania

oczu.

Jego

charakterystycznym

elementem była czarna kreska

na powiece. Wykonywano ją

najczęściej galeną (siarczek

ołowiu)

bądź

stibinitem

(siarczek antymonu). Kreska

ta miała magiczne znaczenie:

chroniła przed tzw. złym

okiem,

ale

miała

też

medyczne cele – galena ma

właściwości

dezynfekcyjne,

odstrasza

owady

latające,

chroni od kurzu.

SELEN

●

Se

●

masa atom. 78,96

●

gęstość 4,8 g/cm

3

●

temp. topn. 217°C

●

temp. wrz. 688°C

●

występuje na różnym stopniu utlenienia: -2, +4, +6

●

selen metaliczny jest niebieskoszary

●

za szczególnie toksyczne związki selenu uważa się

selenowodór

(gaz

o swoistym zapachu zgniłej rzodkwi), chlorek selenylu,

dwutlenek

i fluorek selenu.

Występowanie

Duża zawartość związków selenu znajduje się w złożach

siarki lub siarczków. Przeciętna zawartość metalu w

glebach

wynosi

0,1-2

mg/kg,

w zależności od skały macierzystej. Gdy gleba jest

kwaśna,

żelazista,

torfowa

przeważają

związki

nierozpuszczalne, trudno dostępne dla roślin. W

zasadowych - przeciwnie.

Zastosowanie

Otrzymywany jest głównie jako produkt przy rafinacji

miedzi, zaś jego związki stosowane są w przemyśle

metalurgicznym, szklarskim do barwienia włókna

szklanego, do produkcji precyzyjnego szkła, soczewek i

porcelany, a także do produkcji urządzeń elektrycznych

używanych do budowy transformatorów spawalniczych.

Związki selenu używa się też jako katalizatory i

przeciwutleniacze

do

wulkanizacji,

a w rolnictwie do produkcji insektycydów, pestycydów,

fungicydów

i środków bakteriobójczych. Sole selenu znajdują

zastosowanie

w medycynie weterynaryjnej.

SELEN

Czy w minimalnych ilościach jest niezbędny dla

organizmu? TAK

Dzienne pobranie bez uszczerbku na zdrowiu [mg]:

0,06-1,15

Czy kumuluje się przez lata? TAK

Losy w organizmie

Związki selenu dobrze wchłaniają się z przewodu

pokarmowego (60%) i oddechowego, zaś chlorek selenylu

przez skórę. Z największą wydajnością odkładany jest w

wątrobie i nerkach. Selen przechodzi również przez

łożysko i dostaje się do płodu. Odkłada się we włosach

i paznokciach. Wydala się nie tylko (choć najwydajniej) z

moczem, lecz też z potem i powietrzem wydechowym o

zapachu czosnku.

Jeśli selen występuje w diecie w stężeniu około 5-15 ppm,

to działa on w sposób wysoce toksyczny. Jednak w

stężeniach poniżej 3 ppm selen przyspiesza wzrost i

zapobiega wielu chorobom.

Selen spełnia szereg istotnych funkcji w organizmie,

m.in. pobudza syntezę przeciwciał, ułatwia wchłanianie

witaminy E.

Działanie toksyczne

Mechanizm działania toksycznego selenu polega na jego

kompetencyjnym działaniu z siarką i zaburzeniu jej

prawidłowego fizjologicznego metabolizmu.

Nie można także pominąć toksycznego działania selenu

w procesach oksydacyjnych takich związków jak

glutation, koenzym A i kwas liponowy.

Na uwagę zasługuje fakt, że istnieje tylko niewielka

rozpiętość między potrzebną dla organizmu dawką (50-

200 µg/24h), a ilością toksyczną (700 µg/24h).

Zatrucia ostre

Ostre zatrucia solami selenu odznaczają się: zwiększoną

przepuszczalnością naczyń włosowatych, przyspieszonym

oddechem, nerczycą, nieżytem żołądka i jelit, zapaleniem

szpiku,

zapaleniem

skóry,

brakiem

łaknienia,

zmęczeniem, nudnościami i śmiercią.

Objawy kliniczne zatruć ostrych selenem są następujące:

zanik mięśnia sercowego i narządów miąższowych,

niedokrwistość, ślinotok, ślepota.

Zatrucia przewlekłe

Przewlekłe narażenie na selen również wywołuje

niedokrwistość, zanik mięśnia sercowego i narządów

miąższowych,

zesztywnienie

kończyn,

wypadanie

owłosienia,

ostrą

próchnicę

zębów,

ślinotok

i ślepotę. Nasilenie poszczególnych objawów może być

różne, a ich zespół określa się ogólnie jako selenozę.

Działanie korzystne

Selen jest przeciwutleniaczem, antyseptykiem, środkiem

przeciwzapalnym,

przeciwtrądzikowym,

przeciwwysiękowym,

przeciwalergicznym,

przeciwnowotworowym,

odtruwającym,

immunostymulującym. Jest konieczny do prawidłowego

funkcjonowania układów enzymatycznych, chroniących

przed

peroksydacją

lipidów

błon

komórkowych.

Wzmacnia układ odpornościowy naszego organizmu.

Hamuje

rozwój

bakterii,

wirusów

i grzybów. Działa niszcząco na roztocza chorobotwórcze

np.

nużeńca.

Dzięki

swym

właściwościom

przeciwutleniającym,

zapobiega

przedwczesnemu

starzeniu się komórek.

Selen w połączeniu z witaminą E i cynkiem zalecany jest

w terapii trądzików zawodowych, dermatozy okołoustnej,

trądziku

sterydowego

i kosmetycznego. Siarczek selenu ma zastosowanie w

szamponach przeciwłupieżowych.

Interakcje zachodzące miedzy selenem a metalami

śladowymi mają znaczenie fizjologiczne. W organizmach

powstają łatwo selenki metali (np. Cd, Hg, Pb, Ag, Ta),

które ze względu na słabą rozpuszczalność podlegają

wyłączeniu z biochemicznych procesów. W efekcie tych

reakcji selen może unieruchamiać toksycznie działający

nadmiar metali, które odkładają się głównie w organach

miąższowych.

KRZYŻÓWKA :-)

Dziękujemy za uwagę!!!

Przygotowały:

Agnieszka Słowińska

Adriana Strzałkowska

Klaudia Zduńska