Toksyczność
Toksyczność
nieorganicznych
nieorganicznych
zanieczyszczeń
zanieczyszczeń
środowiska i żywności
środowiska i żywności
– wpływ na zdrowie
– wpływ na zdrowie
człowieka
człowieka
Azotyny i azotany -
Azotyny i azotany -
występowanie
występowanie
Azotyny i azotany występują w przyrodzie
Azotyny i azotany występują w przyrodzie
jako produkty rozkładu organicznych
jako produkty rozkładu organicznych
substancji azotowych. Azotany występują
substancji azotowych. Azotany występują
również jako naturalne pokłady soli
również jako naturalne pokłady soli
mineralnych oraz w wodzie, gdzie mogą
mineralnych oraz w wodzie, gdzie mogą
znajdować się wskutek wypłukiwania ze
znajdować się wskutek wypłukiwania ze
złoża lub mogą pochodzić z nawozów
złoża lub mogą pochodzić z nawozów
mineralnych czy ścieków
mineralnych czy ścieków
przemysłowych. Azotyny powstają także
przemysłowych. Azotyny powstają także
w wyniku redukcji azotanów lub
w wyniku redukcji azotanów lub
utleniania amoniaku.
utleniania amoniaku.
Azotyny i azotany -
Azotyny i azotany -
występowanie
występowanie
Głównym źródłem azotanów w środowisku są nawozy
Głównym źródłem azotanów w środowisku są nawozy
sztuczne. Gwałtownie wzrosła produkcja tego typu
sztuczne. Gwałtownie wzrosła produkcja tego typu
nawozów Wykorzystanie azotu z gleby przez rośliny jest
nawozów Wykorzystanie azotu z gleby przez rośliny jest
zmienne i wynosi 25 – 85%, dlatego stosowany jest duży
zmienne i wynosi 25 – 85%, dlatego stosowany jest duży
nadmiar nawozów. Pozostała ilość w glebie powoduje duże
nadmiar nawozów. Pozostała ilość w glebie powoduje duże
zanieczyszczenie środowiska.
zanieczyszczenie środowiska.
Istotnym problemem są odchody zwierzęce, szczególnie z
Istotnym problemem są odchody zwierzęce, szczególnie z
dużych ferm, z których tylko 10% wykorzystywanych jest
dużych ferm, z których tylko 10% wykorzystywanych jest
do nawożenia. Problem stanowią również odpady miejskie,
do nawożenia. Problem stanowią również odpady miejskie,
przemysłowe i związane z transportem, które są dużym
przemysłowe i związane z transportem, które są dużym
źródłem związków azotowych dostających się bezpośrednio
źródłem związków azotowych dostających się bezpośrednio
do wód powierzchniowych.
do wód powierzchniowych.
Odpady stałe, wypełniające wysypiska śmieci, są również
Odpady stałe, wypełniające wysypiska śmieci, są również
źródłem zanieczyszczeń wody związkami azotu. W wyniku
źródłem zanieczyszczeń wody związkami azotu. W wyniku
działalności człowieka do atmosfery przedostaje się rocznie
działalności człowieka do atmosfery przedostaje się rocznie
około 50 mln ton tlenku azotu, z czego znaczne ilości
około 50 mln ton tlenku azotu, z czego znaczne ilości
powracają na powierzchnię w postaci azotanów.
powracają na powierzchnię w postaci azotanów.
Zawartość w produktach
Zawartość w produktach
spożywczych
spożywczych
Azotany i azotyny są powszechnie stosowane w produkcji
Azotany i azotyny są powszechnie stosowane w produkcji
niektórych wyrobów mięsnych, w niektórych krajach
niektórych wyrobów mięsnych, w niektórych krajach
także do konserwowania ryb. Azotyny pozwalają
także do konserwowania ryb. Azotyny pozwalają
uzyskać różowy kolor i charakterystyczny zapach mięsa.
uzyskać różowy kolor i charakterystyczny zapach mięsa.
Zawartość azotynów mniejsza niż 5mg/kg mięsa daje
Zawartość azotynów mniejsza niż 5mg/kg mięsa daje
tylko okresowo właściwe zabarwienie. Dopiero w
tylko okresowo właściwe zabarwienie. Dopiero w
stężeniu 20 mg/kg może spowodować trwałe
stężeniu 20 mg/kg może spowodować trwałe
zabarwienie, pożądane dla artykułu handlowego.
zabarwienie, pożądane dla artykułu handlowego.
Azotyny i azotany w znacznym stopniu chronią mięso
Azotyny i azotany w znacznym stopniu chronią mięso
przed jadem kiełbasianym i zapobiegają rozwojowi
przed jadem kiełbasianym i zapobiegają rozwojowi
innych bakterii. Nadmiar azotynów powoduje powstanie
innych bakterii. Nadmiar azotynów powoduje powstanie
zielonych barwników, niekorzystnie zmieniających
zielonych barwników, niekorzystnie zmieniających
wygląd mięsa. W Polsce azotyny mogą być stosowane w
wygląd mięsa. W Polsce azotyny mogą być stosowane w
postaci mieszaniny z solą kuchenną, w ilości nie
postaci mieszaniny z solą kuchenną, w ilości nie
przekraczającej 0,6%.
przekraczającej 0,6%.
Losy w organizmie
Losy w organizmie
Azotany i azotyny szybko wchłaniają się z przewodu
Azotany i azotyny szybko wchłaniają się z przewodu
pokarmowego, część z nich może być również
pokarmowego, część z nich może być również
metabolizowana dzięki obecności mikroflory w
metabolizowana dzięki obecności mikroflory w
przewodzie pokarmowym. W zależności od obecnych w
przewodzie pokarmowym. W zależności od obecnych w
przewodzie pokarmowym mikroorganizmów, pH i
przewodzie pokarmowym mikroorganizmów, pH i
dostępnych substancji pokarmowych azotany mogą
dostępnych substancji pokarmowych azotany mogą
tworzyć azotyny, tlenki azotu, hydroksyloaminę i
tworzyć azotyny, tlenki azotu, hydroksyloaminę i
amoniak.
amoniak.
Stwierdzono obecność azotanów w ślinie, gdzie powstają
Stwierdzono obecność azotanów w ślinie, gdzie powstają
jako produkt przemiany przy udziale mikroflory jamy
jako produkt przemiany przy udziale mikroflory jamy
ustnej.
ustnej.
Azotany wydalane są z moczem stosunkowo szybko,
Azotany wydalane są z moczem stosunkowo szybko,
ponieważ w ciągu 8 h wydala się tą drogą około 90%
ponieważ w ciągu 8 h wydala się tą drogą około 90%
dawki. Azotynów w moczu nie stwierdza się, co może
dawki. Azotynów w moczu nie stwierdza się, co może
wskazywać na ich utlenianie w organizmie do azotanów.
wskazywać na ich utlenianie w organizmie do azotanów.
Mechanizm działania
Mechanizm działania
toksycznego
toksycznego
Głównym toksycznym działaniem azotynów
Głównym toksycznym działaniem azotynów
jest wywoływanie methemoglobinemii.
jest wywoływanie methemoglobinemii.
Rozszerzają one naczynia włosowate przez
Rozszerzają one naczynia włosowate przez
bezpośrednie działanie rozkurczowe na
bezpośrednie działanie rozkurczowe na
mięśnie gładkie. Jon azotynowy, powstały
mięśnie gładkie. Jon azotynowy, powstały
przez redukcję azotanów, utlenia żelazo
przez redukcję azotanów, utlenia żelazo
hemoglobiny do trójwartościowego, powstaje
hemoglobiny do trójwartościowego, powstaje
methemoglobinemia. Niedotlenienie
methemoglobinemia. Niedotlenienie
organizmu jest wyraźnie widoczne, gdy
organizmu jest wyraźnie widoczne, gdy
stężenie methemoglobiny przekracza
stężenie methemoglobiny przekracza
wartość 20%.
wartość 20%.
Reakcje organizmu zależne od
Reakcje organizmu zależne od
stężenia methemoglobiny we krwi
stężenia methemoglobiny we krwi
Zawartość
Zawartość
methemoglobiny w %
methemoglobiny w %
ogólnej zawartości Hb
ogólnej zawartości Hb
Objawy
Objawy
Poniżej 2%
Poniżej 2%
Około 10%
Około 10%
20 – 50%
20 – 50%
Powyżej 50%
Powyżej 50%
Stężenie fizjologiczne –
Stężenie fizjologiczne –
brak objawów
brak objawów
Mogą wystąpić objawy
Mogą wystąpić objawy
sinicy
sinicy
Wyraźna sinica,
Wyraźna sinica,
niedotlenienie krwi,
niedotlenienie krwi,
osłabienie, trudności w
osłabienie, trudności w
oddychaniu, bóle głowy,
oddychaniu, bóle głowy,
często skurcze serca,
często skurcze serca,
utrata przytomności
utrata przytomności
Zgon
Zgon
Zatrucia
Zatrucia
Zatrucia azotynami i azotanami występują wskutek
Zatrucia azotynami i azotanami występują wskutek
nadmiernej ich ilości w żywności jak również u osób
nadmiernej ich ilości w żywności jak również u osób
pracujących z wyżej wymienionymi związkami.
pracujących z wyżej wymienionymi związkami.
Liczne badania wykazały, że azotany i azotyny w
Liczne badania wykazały, że azotany i azotyny w
stężeniach obecnie występujących w środowisku nie
stężeniach obecnie występujących w środowisku nie
stanowią bezpośredniego zagrożenia dla zdrowia
stanowią bezpośredniego zagrożenia dla zdrowia
ludzi dorosłych i starszych dzieci. W pewnych
ludzi dorosłych i starszych dzieci. W pewnych
okolicznościach azotany znajdujące się w powietrzu
okolicznościach azotany znajdujące się w powietrzu
atmosferycznym w postaci aerozolu, mogą działać
atmosferycznym w postaci aerozolu, mogą działać
drażniąco na układ oddechowy. Stwierdzono, że
drażniąco na układ oddechowy. Stwierdzono, że
niemowlęta do 6 miesiąca życia, a w szczególności
niemowlęta do 6 miesiąca życia, a w szczególności
poniżej 3 miesiąca życia są wyjątkowo wrażliwe na
poniżej 3 miesiąca życia są wyjątkowo wrażliwe na
methemoglobinemię, wywołaną przez azotany i
methemoglobinemię, wywołaną przez azotany i
azotyny, pobrane z wodą pitną i żywnością.
azotyny, pobrane z wodą pitną i żywnością.
Zatrucia
Zatrucia
Przyczyny dużej wrażliwości noworodków na
Przyczyny dużej wrażliwości noworodków na
methemoglobinemię:
methemoglobinemię:
Mniejsza kwasowość soku żołądkowego umożliwia
Mniejsza kwasowość soku żołądkowego umożliwia
rozwój drobnoustrojów zawierających enzymy
rozwój drobnoustrojów zawierających enzymy
redukujące azotany do azotynów
redukujące azotany do azotynów
Hemoglobina płodowa, stanowiąca znaczną część
Hemoglobina płodowa, stanowiąca znaczną część
hemoglobiny noworodka, a także hemoglobina krwinek
hemoglobiny noworodka, a także hemoglobina krwinek
czerwonych, w okresie dzieciństwa łatwiej ulegają
czerwonych, w okresie dzieciństwa łatwiej ulegają
przemianie do methemoglobiny pod wpływem azotynów
przemianie do methemoglobiny pod wpływem azotynów
Układ reduktazy NADH – methemoglobiny, biorącej
Układ reduktazy NADH – methemoglobiny, biorącej
udział w redukcji methemoglobiny do hemoglobiny, nie
udział w redukcji methemoglobiny do hemoglobiny, nie
jest u noworodków dostatecznie rozwinięty
jest u noworodków dostatecznie rozwinięty
Pobieranie płynów przez noworodka jest większe niż u
Pobieranie płynów przez noworodka jest większe niż u
niemowląt starszych przy uwzględnieniu masy ciała
niemowląt starszych przy uwzględnieniu masy ciała
Objawy zatrucia
Objawy zatrucia
Po wchłonięciu 1 g azotynów występują
Po wchłonięciu 1 g azotynów występują
pierwsze objawy zatrucia, natomiast dawka 4
pierwsze objawy zatrucia, natomiast dawka 4
g jest śmiertelna dla osoby dorosłej.
g jest śmiertelna dla osoby dorosłej.
Objawy zatruć ostrych pojawiają się stosunkowo
Objawy zatruć ostrych pojawiają się stosunkowo
szybko, już po 30 min. pojawia się ból
szybko, już po 30 min. pojawia się ból
brzucha, zaczerwienienie twarzy i powłok
brzucha, zaczerwienienie twarzy i powłok
skórnych, zawroty głowy, sinica, duszność,
skórnych, zawroty głowy, sinica, duszność,
spadek ciśnienia krwi, aż do wystąpienia
spadek ciśnienia krwi, aż do wystąpienia
zapaści.
zapaści.
Zatrucia śmiertelne są bardzo rzadkie, lżejsze
Zatrucia śmiertelne są bardzo rzadkie, lżejsze
charakteryzują się podrażnieniem błony
charakteryzują się podrażnieniem błony
śluzowej przewodu pokarmowego.
śluzowej przewodu pokarmowego.
Cyjanowodór i cyjanki -
Cyjanowodór i cyjanki -
występowanie
występowanie
Cyjanowodór występuje w przyrodzie w
Cyjanowodór występuje w przyrodzie w
stosunkowo dużych ilościach w postaci
stosunkowo dużych ilościach w postaci
związanej jako heterozydy. Najbardziej
związanej jako heterozydy. Najbardziej
znana jest amigdalina, występująca w
znana jest amigdalina, występująca w
liściach i nasionach pestkowców
liściach i nasionach pestkowców
(migdały, brzoskwinie, morele, śliwki,
(migdały, brzoskwinie, morele, śliwki,
wiśnie). W pestkach zawartość
wiśnie). W pestkach zawartość
amigdaliny jest znaczna, np. 1 g pestek
amigdaliny jest znaczna, np. 1 g pestek
wiśni zawiera 1,7 mg amigdaliny, 1g
wiśni zawiera 1,7 mg amigdaliny, 1g
pestek migdałów zawiera natomiast 4,5
pestek migdałów zawiera natomiast 4,5
mg amigdaliny.
mg amigdaliny.
Cyjanowodór i cyjanki -
Cyjanowodór i cyjanki -
występowanie
występowanie
Cyjanowodór i jego związki stosowane są
Cyjanowodór i jego związki stosowane są
jako środki dezynsekcyjne i
jako środki dezynsekcyjne i
deratyzacyjne w magazynach z
deratyzacyjne w magazynach z
produktami żywnościowymi i
produktami żywnościowymi i
przemysłowymi, a także w obiektach
przemysłowymi, a także w obiektach
mieszkalnych, na statkach i w
mieszkalnych, na statkach i w
szklarniach. W czasie tych zabiegów
szklarniach. W czasie tych zabiegów
może dojść do kumulacji cyjanowodoru
może dojść do kumulacji cyjanowodoru
np. w zbożu, która może utrzymywać się
np. w zbożu, która może utrzymywać się
nawet 3 - 4 miesiące.
nawet 3 - 4 miesiące.
Losy w organizmie
Losy w organizmie
Cyjanowodór i cyjanki wchłaniają się szybko przez skórę,
Cyjanowodór i cyjanki wchłaniają się szybko przez skórę,
płuca i z przewodu pokarmowego. Wolne jony cyjankowe
płuca i z przewodu pokarmowego. Wolne jony cyjankowe
są w organizmie metabolizowane do rodanków z
są w organizmie metabolizowane do rodanków z
udziałem enzymu siarkotransferazy tiosiarczanowej.
udziałem enzymu siarkotransferazy tiosiarczanowej.
Stwierdzono, że rodanki są około 200 razy mniej
Stwierdzono, że rodanki są około 200 razy mniej
toksyczne od cyjanków. Ilość siarkotransferazy
toksyczne od cyjanków. Ilość siarkotransferazy
tiosiarczanowej w wątrobie jest tak duża, że w
tiosiarczanowej w wątrobie jest tak duża, że w
większości przypadków zatruć mogłaby cyjanki
większości przypadków zatruć mogłaby cyjanki
przeprowadzić w rodanki, a tym samym zapobiec
przeprowadzić w rodanki, a tym samym zapobiec
zatruciu śmiertelnemu. Warunkiem takiego działania jest
zatruciu śmiertelnemu. Warunkiem takiego działania jest
jednak obecność w organizmie dostatecznej ilości siarki.
jednak obecność w organizmie dostatecznej ilości siarki.
Pozostała część cyjanków, która nie ulegnie przemianie
Pozostała część cyjanków, która nie ulegnie przemianie
do rodanków jest utleniana do dwutlenku węgla i
do rodanków jest utleniana do dwutlenku węgla i
mrówczanów. Dwutlenek węgla wraz z niedużą ilością
mrówczanów. Dwutlenek węgla wraz z niedużą ilością
cyjanowodoru, wydalany jest przez płuca. Cyjanki w
cyjanowodoru, wydalany jest przez płuca. Cyjanki w
niewielkiej ilości wiążą się w organizmie z cystyną,
niewielkiej ilości wiążą się w organizmie z cystyną,
tworząc kwas 2 – iminotiazolidyno – 4 – karboksylowy.
tworząc kwas 2 – iminotiazolidyno – 4 – karboksylowy.
Mechanizm działania
Mechanizm działania
toksycznego
toksycznego
Cyjanowodór i cyjanki hamują układ enzymatyczny
Cyjanowodór i cyjanki hamują układ enzymatyczny
oksydazy cytochromowej, co uniemożliwia
oksydazy cytochromowej, co uniemożliwia
wykorzystanie tlenu przez komórki. Połączenie
wykorzystanie tlenu przez komórki. Połączenie
cyjanków z enzymem jest odwracalne,
cyjanków z enzymem jest odwracalne,
odblokowane enzymy odzyskują ponownie swą
odblokowane enzymy odzyskują ponownie swą
aktywność, co wykorzystuje się w ratowaniu
aktywność, co wykorzystuje się w ratowaniu
zatrutych. Działanie innych układów również
zatrutych. Działanie innych układów również
ulega osłabieniu, ale w mniejszym stopniu,
ulega osłabieniu, ale w mniejszym stopniu,
ponieważ śmierć spowodowana ustaniem
ponieważ śmierć spowodowana ustaniem
oksydacyjnego metabolizmu następuje znacznie
oksydacyjnego metabolizmu następuje znacznie
wcześniej, niż stężenie cyjanowodoru osiągnie
wcześniej, niż stężenie cyjanowodoru osiągnie
poziom powodujący znaczne unieczynnienie
poziom powodujący znaczne unieczynnienie
innych enzymów. Cyjanowodór może również
innych enzymów. Cyjanowodór może również
pobudzać niektóre enzymy z czynną grupą
pobudzać niektóre enzymy z czynną grupą
tiolową.
tiolową.
Zatrucia
Zatrucia
Narażenie na duże stężenie
Narażenie na duże stężenie
cyjanowodoru lub duże dawki
cyjanowodoru lub duże dawki
cyjanków powoduje prawie
cyjanków powoduje prawie
natychmiastową utratę
natychmiastową utratę
przytomności. Osoba zatruta wydaje
przytomności. Osoba zatruta wydaje
charakterystyczny okrzyk i pada
charakterystyczny okrzyk i pada
wskutek porażenia ośrodka
wskutek porażenia ośrodka
oddechowego, po czym następuje
oddechowego, po czym następuje
porażenie czynności serca.
porażenie czynności serca.
Zatrucia
Zatrucia
Najczęściej zdarzają się zatrucia trwające od kilku do 30 min. i
Najczęściej zdarzają się zatrucia trwające od kilku do 30 min. i
wówczas rozróżnia się kilka faz zatrucia:
wówczas rozróżnia się kilka faz zatrucia:
Okres zwiastujący zatrucie:
Okres zwiastujący zatrucie:
drapanie w gardle, palącogorzki
drapanie w gardle, palącogorzki
smak w ustach, ślinotok, drętwienie ust i krtani, osłabienie
smak w ustach, ślinotok, drętwienie ust i krtani, osłabienie
mięśniowe, utrudniona mowa, ból i zawroty głowy, mdłości,
mięśniowe, utrudniona mowa, ból i zawroty głowy, mdłości,
wymioty, przyspieszony oddech, kołatanie serca. Na świeżym
wymioty, przyspieszony oddech, kołatanie serca. Na świeżym
powietrzu objawy mijają.
powietrzu objawy mijają.
Okres duszności:
Okres duszności:
narasta ogólne osłabienie, ból i uczucie
narasta ogólne osłabienie, ból i uczucie
ucisku w okolicy serca, rzadkie i zwolnione oddechy,
ucisku w okolicy serca, rzadkie i zwolnione oddechy,
zwolnione tetno, silna duszność, mdłości, wymioty,
zwolnione tetno, silna duszność, mdłości, wymioty,
rozszerzenie źrenic, wytrzeszcz gałek ocznych.
rozszerzenie źrenic, wytrzeszcz gałek ocznych.
Okres drgawek:
Okres drgawek:
wzmagająca się duszność, utrata
wzmagająca się duszność, utrata
przytomności, silne drgawki, kurczowe zwarcie mięśni
przytomności, silne drgawki, kurczowe zwarcie mięśni
szczęk.
szczęk.
Okres porażenia:
Okres porażenia:
całkowita utrata czucia i odruchów,
całkowita utrata czucia i odruchów,
mimowolne oddawanie moczu i kału. Oddech coraz rzadszy,
mimowolne oddawanie moczu i kału. Oddech coraz rzadszy,
nieregularny, aż do całkowitego ustania.
nieregularny, aż do całkowitego ustania.
Zatrucia
Zatrucia
W zatruciach śmiertelnych cyjankami nie obserwuje się zmian
W zatruciach śmiertelnych cyjankami nie obserwuje się zmian
anatomopatologicznych. W czasie sekcji wyczuwa się
anatomopatologicznych. W czasie sekcji wyczuwa się
charakterystyczny zapach gorzkich migdałów. Jedynie w
charakterystyczny zapach gorzkich migdałów. Jedynie w
doustnych zatruciach cyjankiem potasowym lub sodowym
doustnych zatruciach cyjankiem potasowym lub sodowym
pojawiają się przekrwienia i nadżerki błony śluzowej żołądka. W
pojawiają się przekrwienia i nadżerki błony śluzowej żołądka. W
zatruciu cyjankami charakterystyczne jest różowe zabarwienie
zatruciu cyjankami charakterystyczne jest różowe zabarwienie
skóry, spowodowane obecnością tlenu we krwi żylnej.
skóry, spowodowane obecnością tlenu we krwi żylnej.
U osób wyleczonych stwierdza się dolegliwości będące następstwem
U osób wyleczonych stwierdza się dolegliwości będące następstwem
przebytego zatrucia, takie jak: przyspieszone tętno, psychiczne i
przebytego zatrucia, takie jak: przyspieszone tętno, psychiczne i
fizyczne znużenie, zakłócenie mowy, osłabienie pamięci.
fizyczne znużenie, zakłócenie mowy, osłabienie pamięci.
U ludzi stykających się przez dłuższy czas z małymi dawkami
U ludzi stykających się przez dłuższy czas z małymi dawkami
cyjanków nie obserwuje się kumulacji tych związków, ponieważ są
cyjanków nie obserwuje się kumulacji tych związków, ponieważ są
one metabolizowane i wydalane w postaci rodanków. U osób tych
one metabolizowane i wydalane w postaci rodanków. U osób tych
można stwierdzić jednak powstanie tzw. mikrouszkodzeń, do
można stwierdzić jednak powstanie tzw. mikrouszkodzeń, do
których zalicza się: zawroty i bóle głowy, osłabienie, bóle jelitowe,
których zalicza się: zawroty i bóle głowy, osłabienie, bóle jelitowe,
wymioty, kurczowe bóle brzucha, powstanie wola z objawami
wymioty, kurczowe bóle brzucha, powstanie wola z objawami
niedoczynności tarczycy, utratę łaknienia, zmniejszenie masy
niedoczynności tarczycy, utratę łaknienia, zmniejszenie masy
ciała, uszkodzenia układu nerwowego, zaburzenia czynności serca
ciała, uszkodzenia układu nerwowego, zaburzenia czynności serca
i układu krążenia.
i układu krążenia.
Stężenia fizjologiczne i
Stężenia fizjologiczne i
toksyczne
toksyczne
Stężenie graniczne i najwyższe dopuszczalne
Stężenie graniczne i najwyższe dopuszczalne
stężenie cyjanowodoru i cyjanków, w
stężenie cyjanowodoru i cyjanków, w
przeliczeniu na cyjanowodór, w powietrzu
przeliczeniu na cyjanowodór, w powietrzu
zakładów pracy wynosi 0,3 mg/m3 powietrza.
zakładów pracy wynosi 0,3 mg/m3 powietrza.
Dopuszczalne stężenie chwilowe dla
Dopuszczalne stężenie chwilowe dla
cyjanowodoru wynosi 20mg/dm3
cyjanowodoru wynosi 20mg/dm3
Śmiertelna dawka cyjanowodoru dla człowieka
Śmiertelna dawka cyjanowodoru dla człowieka
wynosi ok. 1mg/ kg m.c.; a cyjanku potasowego
wynosi ok. 1mg/ kg m.c.; a cyjanku potasowego
150 – 250 mg/ 70 kg m.c.
150 – 250 mg/ 70 kg m.c.
Związki arsenu -
Związki arsenu -
występowanie
występowanie
Arsen występuje w ponad 160 minerałach.
Arsen występuje w ponad 160 minerałach.
Do najczęściej spotykanych zalicza się:
Do najczęściej spotykanych zalicza się:
aurypigment, realgar, arsenolit,
aurypigment, realgar, arsenolit,
arsenopiryt. Występuje również w
arsenopiryt. Występuje również w
postaci arsenków i arsenosiarczków
postaci arsenków i arsenosiarczków
metali ciężkich (Fe, Ni, Co, Cu). Jednym
metali ciężkich (Fe, Ni, Co, Cu). Jednym
z najbardziej znanych związków jest
z najbardziej znanych związków jest
arszenik, czyli tlenek arsenu (III).
arszenik, czyli tlenek arsenu (III).
Związki arsenu -
Związki arsenu -
zastosowanie
zastosowanie
Związki arsenu stosowane są głównie w
Związki arsenu stosowane są głównie w
rolnictwie i leśnictwie. Znalazły także
rolnictwie i leśnictwie. Znalazły także
zastosowanie jako pestycydy (arsenian ołowiu,
zastosowanie jako pestycydy (arsenian ołowiu,
wapnia, arsenin sodowy, a także organiczne
wapnia, arsenin sodowy, a także organiczne
połączenia arsenu). Arseniany miedzi, sodu i
połączenia arsenu). Arseniany miedzi, sodu i
cynku są stosowane do konserwacji drewna.
cynku są stosowane do konserwacji drewna.
Ponadto stosowane są do produkcji szkła,
Ponadto stosowane są do produkcji szkła,
barwników i chemicznych środków bojowych, a
barwników i chemicznych środków bojowych, a
także w procesach oczyszczania gazów
także w procesach oczyszczania gazów
przemysłowych. Arsen jest dodawany do wielu
przemysłowych. Arsen jest dodawany do wielu
stopów jako środek zwiększający ich twardość i
stopów jako środek zwiększający ich twardość i
żaroodporność. Natomiast kwas arsenilowy
żaroodporność. Natomiast kwas arsenilowy
stosowany jest jako czynnik przyspieszający
stosowany jest jako czynnik przyspieszający
wzrost w hodowli drobiu i świń.
wzrost w hodowli drobiu i świń.
Wchłanianie
Wchłanianie
Wchłanianie arsenu w organizmie zależy od stopnia
Wchłanianie arsenu w organizmie zależy od stopnia
utlenienia arsenu: wchłanianie arsenu
utlenienia arsenu: wchłanianie arsenu
trójwartościowego jest większe niż
trójwartościowego jest większe niż
pięciowartościowego.
pięciowartościowego.
Wchłanianie arsenu z przewodu pokarmowego zależy
Wchłanianie arsenu z przewodu pokarmowego zależy
od rozpuszczalności i dawki związków arsenu.
od rozpuszczalności i dawki związków arsenu.
Nieorganiczne związki arsenu trójwartościowego,
Nieorganiczne związki arsenu trójwartościowego,
dobrze rozpuszczalne w wodzie, wchłaniają się z
dobrze rozpuszczalne w wodzie, wchłaniają się z
przewodu pokarmowego człowieka w 45 – 95%,
przewodu pokarmowego człowieka w 45 – 95%,
natomiast słabo rozpuszczalne (siarczek arsenowy)
natomiast słabo rozpuszczalne (siarczek arsenowy)
tylko w nieznacznym stopniu.
tylko w nieznacznym stopniu.
Wchłanianie arsenu z układu oddechowego zależy od
Wchłanianie arsenu z układu oddechowego zależy od
właściwości chemicznych, postaci i rozmiaru
właściwości chemicznych, postaci i rozmiaru
cząsteczek występujących w powietrzu.
cząsteczek występujących w powietrzu.
Metabolizm
Metabolizm
Arsen trójwartościowy w organizmie utlenia
Arsen trójwartościowy w organizmie utlenia
się do arsenu pięciowartościowego i jest
się do arsenu pięciowartościowego i jest
metylowany, natomiast arsen
metylowany, natomiast arsen
pięciowartościowy redukuje się do arsenu
pięciowartościowy redukuje się do arsenu
trójwartościowego i również jest
trójwartościowego i również jest
metylowany.
metylowany.
Arsen kumuluje się w tkankach bogatych w
Arsen kumuluje się w tkankach bogatych w
keratynę, takich jak włosy, paznokcie, skóra
keratynę, takich jak włosy, paznokcie, skóra
oraz w nabłonku przewodu pokarmowego.
oraz w nabłonku przewodu pokarmowego.
Wydalanie
Wydalanie
Nieorganiczne związki arsenu wydalają
Nieorganiczne związki arsenu wydalają
się głównie przez nerki. Tylko
się głównie przez nerki. Tylko
niewielkie ilości wydalają się z kałem
niewielkie ilości wydalają się z kałem
lub innymi drogami.
lub innymi drogami.
Ponieważ w organizmie człowieka
Ponieważ w organizmie człowieka
nieorganiczne związki arsenu są
nieorganiczne związki arsenu są
metylowane, w moczu występują
metylowane, w moczu występują
metabolity: kwas metyloarsenowy i
metabolity: kwas metyloarsenowy i
dimetyloarsynowy.
dimetyloarsynowy.
Mechanizm działania
Mechanizm działania
toksycznego
toksycznego
Nieorganiczne związki arsenu uszkadzają
Nieorganiczne związki arsenu uszkadzają
procesy oddechowe komórek wątroby oraz
procesy oddechowe komórek wątroby oraz
nerek. Inhibicja enzymów odpowiedzialnych za
nerek. Inhibicja enzymów odpowiedzialnych za
te procesy występuje po zablokowaniu przez
te procesy występuje po zablokowaniu przez
arsen grup sulfhydrylowych białek. Główną rolę
arsen grup sulfhydrylowych białek. Główną rolę
odgrywa inhibicja enzymów NAD – zależnych i
odgrywa inhibicja enzymów NAD – zależnych i
katalizujących reakcje z takimi substancjami
katalizujących reakcje z takimi substancjami
jak: pirogronian, glutaminian,
jak: pirogronian, glutaminian,
α
α
– ketoglutaran,
– ketoglutaran,
ponieważ powoduje to połączenie arsenu z
ponieważ powoduje to połączenie arsenu z
kwasem dihydroliponowym, niezbędnym w
kwasem dihydroliponowym, niezbędnym w
reakcji utleniania tych substratów.
reakcji utleniania tych substratów.
Zatrucia ostre -
Zatrucia ostre -
arsenowodór
arsenowodór
Spośród nieorganicznych związków
Spośród nieorganicznych związków
arsenu bardzo dużą toksycznością
arsenu bardzo dużą toksycznością
charakteryzuje się arsenowodór.
charakteryzuje się arsenowodór.
Charakterystycznymi objawami zatrucia
Charakterystycznymi objawami zatrucia
arsenowodorem są: bóle brzucha,
arsenowodorem są: bóle brzucha,
krwiomocz i żółtaczka. Pierwszymi
krwiomocz i żółtaczka. Pierwszymi
objawami, pojawiającymi się 2 – 24 h
objawami, pojawiającymi się 2 – 24 h
od zatrucia, są bóle i zawroty głowy,
od zatrucia, są bóle i zawroty głowy,
trudności w oddychaniu. Żółtaczka
trudności w oddychaniu. Żółtaczka
pojawia się po 12 – 48 h.
pojawia się po 12 – 48 h.
Zatrucia ostre – trójtlenek
Zatrucia ostre – trójtlenek
arsenu
arsenu
Objawy zatrucia trójtlenkeim arsenu mogą pojawić się po
Objawy zatrucia trójtlenkeim arsenu mogą pojawić się po
kilku minutach lub godzinach, zależnie od dawki i formy
kilku minutach lub godzinach, zależnie od dawki i formy
przyjęcia.
przyjęcia.
Obserwowane są przede wszystkim objawy ostrego nieżytu
Obserwowane są przede wszystkim objawy ostrego nieżytu
żołądkowo – jelitowego, prowadzące do zaburzeń wodno
żołądkowo – jelitowego, prowadzące do zaburzeń wodno
– elektrolitowych i zapaści. Wskutek porażeń i uszkodzeń
– elektrolitowych i zapaści. Wskutek porażeń i uszkodzeń
drobnych naczyń krwionośnych skóra jest bladoszara, a
drobnych naczyń krwionośnych skóra jest bladoszara, a
nos, uszy i dystalne części kończyn zasinione. Następuje
nos, uszy i dystalne części kończyn zasinione. Następuje
spadek ciśnienia krwi, obserwuje się niedokrwistość,
spadek ciśnienia krwi, obserwuje się niedokrwistość,
leukopenię i zaburzenia ze strony układu nerwowego.
leukopenię i zaburzenia ze strony układu nerwowego.
Przeciętna dawka śmiertelna dla człowieka wynosi 70 – 300
Przeciętna dawka śmiertelna dla człowieka wynosi 70 – 300
mg trójtlenku arsenu.
mg trójtlenku arsenu.
W przypadku gdy dojdzie do zatrucia inhalacyjnego pojawia
W przypadku gdy dojdzie do zatrucia inhalacyjnego pojawia
się znaczne uszkodzenie błon śluzowych układu
się znaczne uszkodzenie błon śluzowych układu
oddechowego (nosa, gardła, oskrzeli), oczu i odsłoniętych
oddechowego (nosa, gardła, oskrzeli), oczu i odsłoniętych
partii skóry.
partii skóry.
Zatrucia przewlekłe
Zatrucia przewlekłe
Do objawów zatrucia przewlekłego należą:
Do objawów zatrucia przewlekłego należą:
Zmiany skóry i błon śluzowych
Zmiany skóry i błon śluzowych
Uszkodzenie nerwów obwodowych w postaci
Uszkodzenie nerwów obwodowych w postaci
polineuropatii
polineuropatii
Rogowacenie naskórka podeszew i dłoni
Rogowacenie naskórka podeszew i dłoni
Zmiany zapalne skóry z owrzodzeniem
Zmiany zapalne skóry z owrzodzeniem
Występowanie poprzecznych, białych linii na płytkach
Występowanie poprzecznych, białych linii na płytkach
paznokciowych
paznokciowych
Niedokrwistość
Niedokrwistość
Zaburzenia ze strony układu pokarmowego i
Zaburzenia ze strony układu pokarmowego i
zmniejszenie masy ciała
zmniejszenie masy ciała
Pojawia się niedomoga układu krążenia na skutek
Pojawia się niedomoga układu krążenia na skutek
uszkodzenia naczyń krwionośnych
uszkodzenia naczyń krwionośnych
Działania odległe
Działania odległe
Nieorganiczne związki arsenu wykazują
Nieorganiczne związki arsenu wykazują
działanie rakotwórcze u ludzi.
działanie rakotwórcze u ludzi.
Udowodniono, że po długoletnim
Udowodniono, że po długoletnim
narażeniu inhalacyjnym znacznie
narażeniu inhalacyjnym znacznie
zwiększa się zapadalność na raka płuc.
zwiększa się zapadalność na raka płuc.
Natomiast po doustnym przyjmowaniu
Natomiast po doustnym przyjmowaniu
związków arsenu obserwowano
związków arsenu obserwowano
zachorowania na raka skóry.
zachorowania na raka skóry.
Najwyższe dopuszczalne
Najwyższe dopuszczalne
stężenie
stężenie
Wartość najwyższego dopuszczalnego
Wartość najwyższego dopuszczalnego
stężenia w Polsce ustalona dla
stężenia w Polsce ustalona dla
nieorganicznych związków arsenu
nieorganicznych związków arsenu
wynosi 0,3 mg/m3, a dla
wynosi 0,3 mg/m3, a dla
arsenowodoru 0,2 mg/m3.
arsenowodoru 0,2 mg/m3.
Fosforany - zastosowanie
Fosforany - zastosowanie
Najczęściej spotykane są: fosforan sodowy,
Najczęściej spotykane są: fosforan sodowy,
trójpolifosforan sodowy i sześciometafosforan
trójpolifosforan sodowy i sześciometafosforan
sodowy.
sodowy.
Wchodzą one w skład szeroko stosowanych
Wchodzą one w skład szeroko stosowanych
środków piorących oraz czyszcząco –
środków piorących oraz czyszcząco –
szorujących.
szorujących.
Związki fosforu znajdują ponadto zastosowanie
Związki fosforu znajdują ponadto zastosowanie
jako środki zmiękczające wodę, tworzą
jako środki zmiękczające wodę, tworzą
kompleksy z wapniem i w przypadku spożycia
kompleksy z wapniem i w przypadku spożycia
mogą poważnie obniżyć poziom wapnia
mogą poważnie obniżyć poziom wapnia
zjonizowanego w surowicy.
zjonizowanego w surowicy.
Mechanizm działania
Mechanizm działania
toksycznego
toksycznego
Środki powierzchniowo czynne działają na
Środki powierzchniowo czynne działają na
białka i lipidy – podstawowe składniki żywej
białka i lipidy – podstawowe składniki żywej
komórki. Efektem działania jest
komórki. Efektem działania jest
rozpuszczenie składników błony komórkowej
rozpuszczenie składników błony komórkowej
lub jej całkowite zniszczenie, uszkodzenie
lub jej całkowite zniszczenie, uszkodzenie
struktur wewnątrzkomórkowych,
struktur wewnątrzkomórkowych,
oddziaływanie na białka wchodzące w skład
oddziaływanie na białka wchodzące w skład
enzymów, zmiany aktywności enzymów, co
enzymów, zmiany aktywności enzymów, co
może spowodować zaburzenia procesów
może spowodować zaburzenia procesów
regulowanych enzymatycznie.
regulowanych enzymatycznie.
Fosforany mogą działać żrąco, a ponadto ich
Fosforany mogą działać żrąco, a ponadto ich
zażycie może spowodować zmniejszenie
zażycie może spowodować zmniejszenie
stężenia jonów wapniowych w surowicy.
stężenia jonów wapniowych w surowicy.
Objawy zatrucia
Objawy zatrucia
doustnego
doustnego
Działanie żrące na błony śluzowe górnego
Działanie żrące na błony śluzowe górnego
odcinka przewodu pokarmowego, mogą
odcinka przewodu pokarmowego, mogą
powodować stan o charakterze wstrząsu,
powodować stan o charakterze wstrząsu,
spadek ciśnienia krwi, zwolnione tętno, sinicę.
spadek ciśnienia krwi, zwolnione tętno, sinicę.
Objawy ze strony układu pokarmowego:
Objawy ze strony układu pokarmowego:
nudności, wymioty, biegunka, bóle brzucha.
nudności, wymioty, biegunka, bóle brzucha.
W ciężkich przypadkach może wystąpić
W ciężkich przypadkach może wystąpić
wstrząs hipowolemiczny spowodowany
wstrząs hipowolemiczny spowodowany
odwodnieniem i zaburzeniami gospodarki
odwodnieniem i zaburzeniami gospodarki
wodno – elektrolitowej.
wodno – elektrolitowej.
Może wystąpić tężyczka z powodu zaburzeń w
Może wystąpić tężyczka z powodu zaburzeń w
gospodarce wapniowej.
gospodarce wapniowej.
Skażenie skóry
Skażenie skóry
Fosforany penetrują powoli przez
Fosforany penetrują powoli przez
skórę i stopień uszkodzenia zależy
skórę i stopień uszkodzenia zależy
od czasu trwania ekspozycji.
od czasu trwania ekspozycji.
Powtarzające się ekspozycje mogą
Powtarzające się ekspozycje mogą
doprowadzić do zapalenia skóry.
doprowadzić do zapalenia skóry.
Zapobieganie
Zapobieganie
Przechowywać substancje żrące w
Przechowywać substancje żrące w
sposób bezpieczny – w butelkach
sposób bezpieczny – w butelkach
stosowanych przez producentów.
stosowanych przez producentów.
Wszędzie, gdzie możliwe jest skażenie
Wszędzie, gdzie możliwe jest skażenie
skóry, muszą być zainstalowane
skóry, muszą być zainstalowane
prysznice i zdroiki do płukania oczu.
prysznice i zdroiki do płukania oczu.
Przy pracy ze stężonymi substancjami
Przy pracy ze stężonymi substancjami
żrącymi należy nosić okulary ochronne,
żrącymi należy nosić okulary ochronne,
fartuchy gumowe i gumowe rękawice.
fartuchy gumowe i gumowe rękawice.
Postępowanie
Postępowanie
Podać wodę lub mleko i pozowolić by chory
Podać wodę lub mleko i pozowolić by chory
zwymiotował. Nie należy płukać żoładka i podawać
zwymiotował. Nie należy płukać żoładka i podawać
środków wymiotnych, co zwiększa ryzyka perforacji.
środków wymiotnych, co zwiększa ryzyka perforacji.
W hipokalcemii podać 5 ml 10% roztworu
W hipokalcemii podać 5 ml 10% roztworu
glukonianu wapniowego, powoli, dożylnie aby
glukonianu wapniowego, powoli, dożylnie aby
przywrócić prawidłowy poziom wapnia.
przywrócić prawidłowy poziom wapnia.
W przypadku oparzenia oczu przemyć oko 15 min.
W przypadku oparzenia oczu przemyć oko 15 min.
bieżącą wodą, a następnie 30 – 60 min.
bieżącą wodą, a następnie 30 – 60 min.
fizjologicznym roztworem NaCl, nałożyć jałowy
fizjologicznym roztworem NaCl, nałożyć jałowy
opatrunek, skontaktować się z okulistą.
opatrunek, skontaktować się z okulistą.
W przypadku oparzenia skóry zmyć bieżącą wodą aż
W przypadku oparzenia skóry zmyć bieżącą wodą aż
do całkowitego usunięcia substancji (zanik śliskości
do całkowitego usunięcia substancji (zanik śliskości
wyczuwanej dotykiem).
wyczuwanej dotykiem).
Dziękuję za uwagę
Dziękuję za uwagę