Отравление мышьяком у мышей

Проблема ловушек, отравленных приманок, капканов на грызунов в том, что животное уходит от места опасности и погибает там, где нет доступа для человека. Процесс разложения сопровождается неприятными запахами, отравляющими жизнь всей семьи. По словам производителей ядов, с проблемой успешно справляется мумифицирующая отрава для мышей. Так ли это в самом деле, что представляет собой мумифицирующее средство и как его применять, разберемся подробнее.

Что такое отрава для грызунов с мумифицирующим эффектом

Мумификация – процесс, при котором ткани трупа не разлагаются, а высыхают. Это происходит под воздействием природных факторов (мумии в гробницах) или является следствием специальных препаратов. Отрава для крыс с мумифицирующим эффектом – сравнительно недавнее предложение на рынке. По словам производителей, состав не только отравляет животное, но и способствует высыханию тканей при отсутствии трупных запахов, миазмов разложений.

Панацея или обман

При детальном изучении мумифицирующих составов веществ, способных мумифицировать, не обнаружено. Все компоненты мало отличаются от обычных приманок для грызунов.

Вывод – отрава для крыс не соответствует заявленным характеристикам. Данные виды ядов – обманный ход изготовителей.

Отрава для мышей и других грызунов составляется на основе опасных или мало опасных для человека веществах. К опасным относят:

мышьяк;
свинец;
стрихнин;
фосфор белый/желтый;
сульфат таллия.

Сегодня смеси считают незаконными, поскольку оказывают пагубное воздействие на организм человека. Несмотря на запреты, хозяева продолжают смешивать отраву для мышей со стрихнином и пр. Это крайне опасно для всей семьи, домашних питомцев. Последствия неосторожного использования могут стать необратимыми.

гломурит;
глифтор;
кремнефтористый натрий;
фосфид цинка;
бродифакум;
дифенакум и пр.

Перечисленные компоненты – это антикоагулянты пролонгированного действия. При попадании внутрь организма, средства нарушают процесс свертывания крови, благодаря чему животное умирает медленно. Процесс не является обратимым, эффект увеличивается по мере накопления яда. Несмотря на заверения производителей, ни одно из веществ в списке не вызывает мумифицирующего эффекта. Высыхание тканей возможно только при условии:

создания особых микроклиматических условий, препятствующих разложению – этим требованиям не отвечает ни одно жилое/нежилое помещение;
насыщения организма мыши или крысы антибиотиками усиленного действия, которые убивают бактерии, ответственные за разложение – таких антибиотиков грызунам никто не даст.

Если все же в отраву для крыс и мышей добавят персистентный антибиотик широкого спектра действия, способный запустить процесс мумификации, стоимость яда значительно возрастет.

На сегодняшний день отраву для крыс с мумифицирующим эффектом не продают. Рекламные предложения – уловка производителей.

Как действует отрава с антикоагулянтами

Несмотря на отсутствие мумифицирующих средств в составах, антикоагулянты ускоряют процесс высыхания трупов. Антикоагулянт – препарат, который нарушает свертываемость крови, не дает образовываться тромбоцитам. Воздействие на организм вызывает обильное внутреннее кровотечение – сильная потеря крови значительно понижает процент содержания жидкости, труп высыхает намного быстрее. Именно этот эффект антикоагулянтов производители отравы для мышей выдают за мумификацию.

Особи, съевшие приманку с ядом, возвращаются в гнездо, медленно умирают в течение 10 суток. Из-за низкого содержания влаги ткани трупа быстро высыхают, запаха нет, проблема с разложением устранена, хозяин доволен. Более того, крысы не связывают следствие и причину, а поскольку животное не выделяет запаха, приманку можно рассыпать снова, до тех пор, пока не вырастет следующее поколение крыс с иммунитетом к ядам.

Покупая приманку, стоит обратить внимание на состав. В предложенных смесях нет мумифицирующих компонентов, но есть антикоагулянты. Именно вторые делают ТОП-3 отравы для мышей самыми востребованным средствами на сегодняшний день:

Во всех препаратах присутствует горечь битрикса, которая уменьшает вероятность поедания приманки домашними животными.

Как использовать яды для крыс и мышей с антикоагулянтами

Основные требования к безопасности:

Препараты отличаются крайней токсичностью, поэтому выкладывают их на подложку в виде картона или крышки. Раскладывать на полу пакеты запрещено.
Нельзя прикасаться к ядам руками, их достают только пинцетом и в перчатках.
Отраву для мышей раскладывают так – делят пакет пополам, разносят на расстояние в 5 м. Для крыс берут по 1 пакету на каждую норку, разносят на расстояние до 10 м.
Приманки ежедневно проверяют, досыпают. Если отраву используют в доме, ее выставляют только на ночь.
Через неделю после применения первой дозы, осматривают укромные места на предмет трупов грызунов. Остатки уничтожают сжиганием или закапывают в грунт.
В труднодоступные места приманку раскладывают, размещая в коробках или контейнерах. Так больше вероятности, что крыса не выберется из емкости, не придется ее искать за стенами и пр.

Особая осторожность нужна в семьях с детьми, домашними животными. Привлекательный запах может спровоцировать на пробу, а это чревато необратимыми последствиями. При малейшем подозрении на отравление, необходимо немедленно вызвать бригаду скорой помощи, обратиться к ветеринару.

Признаки отравления человека ядом:

рвота, тошнота, боли в животе, диарея, головные боли;
нарушение остроты слуха, зрения, потеря ориентации в пространстве;
посинение губ, побледнение кожных покровов;
слабость, снижение АД;
учащение сердцебиения;
появление крови из десен, носа;
кровь в фекалиях, моче.

Первая помощь пострадавшему – промывание желудка. Выпивают до 1,5 л воды, вызывают рвоту. Пока едет бригада скорой помощи, промывание делают трижды. Если предположительное время попадания яда в организм превышает 10 минут, принимают активированный уголь из расчета 1 таблетка на 10 кг веса человека. Для ускорения действия сорбента, таблетку перетирают в порошок, дают выпить.

Не стоит медлить с вызовом помощи. Телефон службы 112, 103. Человеку с больной печенью, нарушением функции ЖКТ, ребенку без врачей не выжить, применение антикоагулянтов – крайне опасно.

Альтернативный вариант устранения грызунов

Применение отравы для крыс с мумифицирующим эффектом (антикоагулянтами) – опасная мера воздействия. К сожалению, слишком много нюансов, при которых вероятность попадания яда в организм, предельно высока:

Пролонгированные препараты имеют различный срок действия. Иногда непреднамеренное отравление дети получают вечером, пик опасности приходится на ночь, когда все спят. Достаточно 60 мг на 1 кг тела, чтобы получить смертельную дозу яда.

при определенных условиях отсутствие трупного запаха;
быстрое действие на грызунов (до 7 суток);
необратимость отравления вредителей;
отсутствие пугающих эффектов на других особей;
невысокая стоимость составов.

Минусов меньше, но они намного существеннее:

Высок риск отравления домашних животных, детей. Непреднамеренное отравление может быть и таким, что питомец, привлеченный запахом, распаковал пакеты, ребенок полез вслед за собакой – отравились оба.
Если не заметить приема яда, последствия могут быть фатальными.
Обязательно проверять и подновлять приманки, расставляя их максимально недоступно для детей.
Следующее поколение грызунов может иметь иммунитет к ядам, требуются более сильные смеси.
Смеси крайне токсичны, и получить отравление можно при работе без средств индивидуальной защиты.

Дешевизна препаратов не искупает негативных последствий, поэтому отрава для крыс с антикоагулянтами – не панацея. Яды пролонгированного действия – не более, чем неплохая альтернатива ловушкам, капканам. Если в доме или на даче завелись крысы, от яда погибнет не более 10-15% стаи, остальные получат иммунитет или начнут обходить приманки.

Есть ли возможность избавиться от грызунов без токсичных составов – да. Это отпугиватель мышей и крыс. Универсальный прибор ЭкоСнайпер LS-927M в короткие сроки подавляет и исключает активность вредителей. Принцип действия выстроен не на физическом уничтожении грызунов, как отрава для мышей, а на создании невыносимых условий, от которых вредители сбегают. Отпугиватель крыс и мышей излучает волны ультразвука в диапазоне, не слышимом человеком. Грызуны же отлично улавливают воздействие, приводящее в ужас, и как можно быстрее покидают зону действия прибора.

По степени интенсивности звуки ЭкоСнайпер LS-927M сравнимы с турбиной самолета над ухом человека. Выдержать такое воздействие не в силах ни одно живое существо, в том числе и крысы с мышами. Действие прибора выборочное, он совершенно безопасен для людей и домашних животных. Включая отпугиватель мышей ЭкоСнайпер LS-927M, следует помнить, что любимая крыса, мышь или хомяк могут попасть под волны ультразвука. Плюсы применения ЭкоСнайпер LS-927M:

Нет привыкания. На импульсы прибора не бывает иммунитета, приспособиться к жизни под волной ультразвука грызуны не могут.
Нет физического устранения. Полностью обнулен риск образования запахов.
Воздействие на всю стаю. Это не отрава для крыс, которую животные едят поодиночке, отпугиватель мышей подает сигналы для всех особей на определенном пространстве, потому стая уходит целиком.
Универсальность. ЭкоСнайпер LS-927M применяют для устранения грызунов, насекомых. Прибор ставят в определенном месте и включают. Волны проникают в любые труднодоступные места, навсегда изгоняя вредителей.

Главное – безопасность. Применение отпугивателя крыс и мышей не грозит здоровью людей и домашних животных. В целях устранения грызунов прибор включают на определенное время, затем проводят профилактические обработки ультразвуком. Хотите знать больше, подобрать отпугиватель крыс и мышей для собственного дома, участка или овощехранилища – звоните нам.

МЫШЬЯК И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА. Мышьяк – химический элемент V группы периодической таблицы, относится к семейству азота. Мышьяк, вероятно, можно отнести к одному из самых противоречивых химических элементов. Действительно, с одной стороны, это страшный яд: достаточно человеку проглотить ничтожную щепотку его оксида или один раз вдохнуть газообразный мышьяковистый водород, чтобы смертельно отравиться. С другой – некоторые соединения мышьяка не более ядовиты, чем поваренная соль. Сравнительно инертен и чистый мышьяк. Более того, соединения мышьяка применяются в медицине как лекарственные средства. Мышьяком в течение многих веков были отравлены десятки коронованных особ и сотни постылых мужей, и мышьяком же укрепляли здоровье. Ничтожные следы мышьяка в питьевой воде – бедствие для десятков миллионов жителей многих стран, и в то же время мышьяк в значительных количествах содержится в некоторых лечебно-столовых минеральных водах. Соединения мышьяка вызывают рак, и они же используются в онкологии как противоопухолевые препараты.

Вероятно, в истории человечества не было химического элемента со столь зловещей репутацией. Мышьяк традиционно ассоциируется с отравой:

У кого нет ножа,
У того есть мышьяк!
В.Хлебников

Ты к ней на чай сходи и сыпь ей в чай мышьяк.
Побольше дозу дай, а начинай с дозинки.
Б.Ахмадулина

Мрачной славе мышьяка во многом способствовали и писатели: число жертв этого элемента во всех литературных произведениях, возможно, превышает число фактически погубленных. Агата Кристи, например, в своих бесчисленных детективах травила героев, как правило, мышьяком. Знали об этом яде и далеко от Европы. Полагают, что впервые упомянул о мышьяке как о яде основатель арабской алхимии Джабир ибн Хайян (Гебер), живший в 8–9 вв. В китайской классической литературе, как и в европейской, описаны случаи знаменитых убийств посредством мышьяка.

Действие мышьяка на человека.

Самое ядовитое производное мышьяка – газообразный мышьяковистый водород (арсин) AsH3, один из сильнейших неорганических ядов. При содержании в воздухе всего 0,05 мг/л смертельная доза попадает в организм за полчаса, а концентрация 5 мг/л убивает мгновенно. Активированный уголь сорбирует арсин слабо, поэтому против него обычный противогаз не защитник. В виде простого вещества мышьяк значительно менее опасен ввиду его малой химической активности.

Соединения As(III) в 25–60 раз токсичнее, чем As(V), т.к. они способны связываться с тиольными (сульфгидрильными) группами – SH цистеина и метионина в составе белков-ферментов, блокируя их работу. Газообразный арсин, попадая в кровь через легкие, разрушает эритроциты и повреждает почки; при этом моча становится черной. Смерть может наступить при попадании в легкие всего нескольких миллиграммов арсина.

Иначе проявляется хроническое отравление малыми дозами. Человек постепенно слабеет, страдает от анемии, поносов или запоров; у него наблюдается сероватый цвет лица, исхудание, потеря сил, шелушение кожи и образование язв, кровоточивость десен; постепенно атрофируются мышцы ног и рук, кожа пигментируется и шелушится, в ней возможны злокачественные изменения, а на ногтях появляются характерные полосы. При легких отравлениях наблюдаются потеря аппетита, неприятный вкус во рту, слабость, озноб, ослабление пульса, нарушения сна.

Не следует думать, что мышьяком травились лишь те, у кого были тайные или явные враги. В прошлом опасность подстерегала людей со стороны внешне безобидных мышьяковистых красок, таких как королевская желтая (измельченный минерал аурипигмент, As2S3), браунгшвейгская зелень (смесь CuSO₄, As₂O₃ и K₂CO₃), зелень Шееле (кислая медная соль мышьяковой кислоты). Ими красили стены, обои, легкие ткани для бальных платьев, искусственные цветы и даже детские игрушки. К тому же в сырых помещениях плесневый гриб Penicillum brevicaule перерабатывал мышьяковистые краски в ядовитый газ с чесночным запахом – триметиларсин. Конечно, такое применение мышьяковых соединений давно запрещено (в России – с 1867). В настоящее время опасности подвергаются рабочие некоторых металлургических предприятий, вдыхающие мышьяковую пыль, сельскохозяйственные рабочие, имеющие дело с мышьяковыми инсектицидами. Немытые фрукты и овощи, обработанные такими пестицидами, также могут вызвать отравление. Токсичность различных соединений мышьяка снижается в ряду: арсины > арсениты > арсенаты > металлический мышьяк.

Значит, люди (по крайней мере, некоторые) могут выработать невосприимчивость к мышьяку? Вспоминается легенда о знаменитом парфянском царе Митридате (2–1 вв. до н.э.): опасаясь быть отравленным, он принимал разные яды, постепенно увеличивая дозу, так что когда ему угрожала смерть от врагов, он не смог отравиться, и ему пришлось броситься на меч. Известна адаптация людей и животных и к другим ядам. В этом вопросе еще много неясного, так как эксперименты на людях никто, понятно, не проводит.

Мышьяк и криминалистика.

Долгое время отравление мышьяком могло сойти с рук отравителям, поскольку не было надежных способов установления причины отравления. Так, официально Наполеон умер от рака желудка. Но, когда спустя полтора столетия после его смерти, проанализировали волосы императора, состриженные еще при его жизни, в них обнаружили мышьяк в количестве около 0,001% – примерно в 13 раз больше нормального содержания, но что слишком мало для отравления. Однако до сих пор идут споры по поводу того, связано ли повышенное содержание мышьяка в волосах с преднамеренным отравлением или это просто стечение обстоятельств (мышьяк мог содержаться в зеленой краске обоев, а также в обычных для того времени лекарственных препаратах). Более определенные данные были получены относительно отравления мышьяком в 1872 первого американского исследователя Арктики Ч.Ф.Холла, в волосах которого почти через сто лет после смерти также нашли повышенное содержание мышьяка.

Массовые случаи случайного и намеренного отравления мышьяком побудили ученых разрабатывать методы обнаружения отравы. Английский физик и химик Роберт Бойль для обнаружения соединений мышьяка использовал хлорид ртути; один из основоположников аналитической химии шведский химик и минералог Торнберн Улаф Бергман (1735–1784) обратил внимание на образование желтого осадка сульфида мышьяка; шведский химик Карл Вильгельм Шееле обнаруживал мышьяк по запаху при восстановлении его соединений цинком в кислой среде. Однако судьи в те времена не принимали такие сомнительные с их точки зрения доказательства, как какие-то осадки или запахи. Кроме того, эти аналитические реакции были неспецифическими: их могли дать и другие элементы. Судьям нужно было предъявить чистый мышьяк!

Марш обнаружил, что арсин при нагревании (до 300–400ERROR С) разлагается на мышьяк и водород. Газообразные продукты реакции, содержащие арсин, пропускались через стеклянную трубку, конец которой сильно нагревался горелкой. На выходе трубки Марш поместил фарфоровую пластинку, и на ее белой поверхности хорошо был виден осевший мышьяк в виде блестящего металлического зеркала. Этот простой прибор позволил умелому химику обнаруживать мышьяк в микрограммовых количествах – до 0,001 мг. Однако другие химики вскоре выяснили, что реакция Марша может привести к ошибке, поскольку такое же зеркало образуется и в присутствии сурьмы. Марш попытался найти реакцию, позволяющую различить эти элементы. На исследуемое пятно он наносил каплю воды и держал ее на небольшом расстоянии от пламени. В этих условиях мышьяк быстро окислялся до растворимой в воде мышьяковистой кислоты. При обработке этого раствора нитратом серебра появлялась желтая муть в результате реакции

Эта реакция характерна для мышьяка, но не для сурьмы. Спустя столетие немецкий химик Г.Локерман еще в десять раз увеличил чувствительность пробы Марша, доведя ее до 0,0001 мг мышьяка. Интересно, что такая чувствительность могла приводить к положительной пробе, даже когда мышьяка в анализируемом объекте заведомо не было; оказалось, что следы этого элемента часто содержатся в реактивах – кислоте и цинке!

Больших успехов в практическом применении методики Марша достиг знаменитый парижский профессор химии, знаток медицины, основатель науки токсикологии Матео Хосе Бонавентура Орфила (1787–1853). Испанец по происхождению, он, несмотря на настойчивые требования своего правительства вернуться на родину, остался во Франции, где и провел свои пионерские исследования почти всех известных в то время ядов. Его книга Общая токсикология, написанная еще в наполеоновские времена и переведенная на многие языки, даже в конце века не утратила своего значения. Уже через 4 года после публикации Марша, в 1840, Орфила использовал новый метод в громком криминальном деле, за которым следила общественность не только Франции, но и всего мира. Некая Мари Лафарж вышла замуж по расчету. Однако сразу после свадьбы выяснилось, что, рассказывая о своем состоянии, жених обманывал невесту, поскольку сам хотел женитьбой поправить свое отчаянное финансовое положение. Расплата наступила быстро; Мари в несколько приемов купила в аптеке мышьяк якобы для уничтожения крыс, и вскоре все было кончено. Несмотря на подозрения родственников несчастного, врач не смог вовремя распознать симптомы отравления. После похорон вдову обвинили в преднамеренном убийстве. В ходе следствия провели исследования остатков содержимого желудка покойного. Нескольким экспертам не удалось обнаружить там ничего подозрительного. Но когда за дело взялся Орфила, успевший в совершенстве овладеть методом Марша, все стало ясно: в каждом исследуемом образце он обнаружил высокие концентрации мышьяка. Вдова была осуждена.

Орфила, уже в качестве научного исследования, проанализировал содержание мышьяка во многих природных объектах. Используя исключительную чувствительность методики Марша, он установил, что мышьяк весьма распространен в природе и содержится во многих образцах, хотя и в очень малых количествах. По современным данным, в 1 т земной коры присутствует в среднем 5 г мышьяка. Орфила обнаружил мышьяк даже в растительных и животных организмах. В организме человека мышьяк содержится в разных органах, но накапливается в основном в волосах (до 1,9 мг/кг) и в ногтях (до 2,9 мг/кг). Это связано, вероятно, с высоким содержанием сернистых соединений в кератине – белковом веществе этих тканей, а мышьяк с такими соединениями образует прочные связи. Меньше всего мышьяка в сердце (менее 0,07 мг/кг), селезенке и мозге (менее 0,14 мг/кг).

Вскоре были синтезированы и другие мышьяковые отравляющие вещества. В их числе была группа веществ раздражающего действия, ее типичные представители – дифенилхлорарсин (С₆Н₅)₂АsСl, дифенилцианарсин (C₆H₅)₂AsCN, адамсит:

Вещества этой группы избирательно действуют на нервные окончания слизистых оболочек – главным образом оболочек верхних дыхательных путей. Это вызывает рефлекторную реакцию организма освободиться от раздражителя, чихая или кашляя. В отличие от слезоточивых отравляющих веществ, эти вещества даже при легком отравлении действуют и после того, как пораженный выбрался из отравленной атмосферы. В течение нескольких часов человека сотрясает мучительный кашель, появляется боль в груди и в голове, начинают непроизвольно течь слезы. Возникает рвота, одышка, чувство страха; все это доводит до совершенного изнурения. И вдобавок эти вещества вызывают общее отравление организма.

К счастью, люизит и другие мышьяковые отравляющие вещества не успели применить в войне, но во всех странах, в том числе и в СССР, люизит накопили в огромных количествах – десятки тысяч тонн. Обезвредить его безопасным способом непросто. Один из способов – окисление до малотоксичных мышьяковых кислот:

другой путь – хлорирование с образованием AsCl₃, который находит применение в промышленности (см. МЫШЬЯК).

Мышьяк в питьевой воде.

Во второй половине 20-го столетия оказалось, что мышьяком травятся, не подозревая этого, миллионы людей. И получают они отраву не от завистников или нетерпеливых наследников, а из собственного колодца! Мышьяк в питьевой воде стал настоящей экологической проблемой.

Ученые установили, что пагубное воздействие могут оказывать и очень малые дозы мышьяка, если их попадание в организм, например, с пищей или с водой, происходит в течение длительного времени. В 1942 службой здравоохранения США была установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) мышьяка в питьевой воде, равная 50 мкг (0,05 мг) в одном литре. Такой же стандарт был принят и Всемирной организаций здравоохранения в 1963. Однако эпидемиологические исследования показали, что даже при такой малой концентрации заметно повышается риск онкологических заболеваний, поэтому в 2002 в США была принята более жесткая норма: не более 10 мкг/л.

Естественно, встал вопрос о том, как очистить воду от мышьяка. Задача эта непростая, если учесть огромные объемы потребляемой воды и ничтожные концентрации в ней мышьяка. Самый простой способ – окислить As(III) до As(V) и снизить, таким образом, токсичность в десятки раз. Очень быстро окисление идет под действием хлора, озона или диоксида марганца. Затем образовавшийся As(V) можно удалить методом коагуляции и соосаждения, который обычно применяется на водопроводных станциях для очистки питьевой воды. Для этого подходят, например, соли алюминия и железа(III). При их добавлении к воде с обычной жесткостью идет реакция

Осадок гидроксида металла и захватывает с собой мышьяк. Таким образом, принципиальных затруднений, кроме соответствующих затрат, для очистки воды от мышьяка нет.

Мышьяк в медицине.

Мышьяк, как и многие другие микроэлементы, вероятно, необходим для нормального функционирования организма, хотя окончательно его роль не выяснена. Известно, однако, что полное отсутствие мышьяка в рационе мышей, крыс, овец и свиней снижает репродуктивность, вес новорожденных и скорость прироста массы. В организм человека мышьяк попадает в микродозах со многими продуктами питания. Так, в морепродуктах его содержится в среднем около 5 мг/кг, в мясе и зерновых – 0,5 мг/кг, а вот в овощах и фруктах мышьяка почти нет.

Химики, конечно, тоже заинтересовались этим соединением. До этого ни один медицинский препарат не был так тщательно исследован, как сальварсан. Вначале ему была приписана структура дигидрохлорида 3,3'-диамино-4,4'-дигидроксиарсенобензола с двойной связью:

Правильную формулу установил лишь в 1950-х отечественный химик М.Я.Крафт. Оказалось, что сальварсан имеет полимерное строение, в котором атомы мышьяка связаны друг с другом в цепочку:

Величина Х в зависимости от способа получения может колебаться от 8 до 40.

Мышьяк давно и с успехом используется врачами для эффективного лечения некоторых форм лейкемии – ракового заболевания белых кровяных телец. Однако, длительное применение мышьяка нередко становилось результатом развития других форм раковых заболеваний, включая рак предстательной железы, легких, почек, желчного пузыря и носоглотки. Оказалось, что мышьяк препятствует дупликации гена, который, в свою очередь, подавляет активность одного из ключевых ферментов – теломеразы. В результате возникают различные генетические нарушения. Эти нарушения, с одной стороны становятся возможной причиной ракового перерождения здоровых клеток, а с другой – приводят к отмиранию клеток, уже пораженных раком. Дальнейшие изучения механизма воздействия мышьяка на клетки помогут разработать более совершенные методы лечения раковых заболеваний.

Ключевые слова: адамсит, арсин, криминалистика, люизит, отравляющие вещества, питьевая вода, противоядия, реакция Марша, сальварсан, токсикология, сифилис, Эрлих, яды.

Самородный мышьяк с включениями кварца и кальцита. Фото: Aram Dulyan/Wikimedia Commons/PD

Удивительно же то, что по прошествии более чем пяти сотен лет, химики-криминалисты смогли установить точную причину смерти Шемяки. Среди останков князя, покоившихся в некрополе Софийского собора в Великом Новгороде, сохранились мумифицированные печень и почка, в которых были обнаружены смертельные дозы мышьяка. Кстати именно из-за отравления мышьяком, вызвавшем сильное обезвоживание организма, тело князя оказалось мумифицировано, что случалось крайне редко. Мышьяк весьма обоснованно подозревают как орудие убийства одного из гениев европейской мысли Нового времени – Рене Декарта. Скоропостижная смерть философа и учёного уже тогда дала повод для мыслей о возможном отравлении, а описание симптомов болезни Декарта, по мнению некоторых современных исследователей, очень похоже на отравление мышьяком.

Аббатство Сен-Жермен-де-Пре в Париже, где покоятся останки Рене Декарта. Фото: kristobalite/Flickr.com CC BY-NC-ND 2.0

Интересно, что в слоях почвы Москвы, относящихся к XV веку, обнаружено повышенное содержание мышьяка. Конечно, не стоит думать, что тогдашние отравители настолько рьяно использовали смертоносное зелье, что буквально пропитали ядом столичную землю. Скорее всего, мышьяк и его соединения использовались в кожевном и меховом производстве, а также в изготовлении красок, что и дало настоящее промышленное загрязнение территории тогдашнего города. К тому же мышьяк долгое время повсеместно использовался как крысиный яд, что также отражается на содержании мышьяка в окружающей среде.

Красные кристаллы реальгара вместе с кальцитом, халькопиритом и галенитом. Фото: Géry Parent/Flickr.com CC BY-ND 2.0

Если уж говорить о ядовитых соединениях мышьяка, то своего смертоносного триумфа они достигли на заре двадцатого века, с началом интенсивной разработки и массового производства боевых отравляющих веществ. Одно из таких ядовитых веществ, в состав молекул которого входит не только мышьяк, но и хлор, получило название люизит. По злой иронии это вещество обладает запахом герани, поэтому запах цветов на полях Первой мировой войны не предвещал абсолютно ничего хорошего. Тем не менее боевые отравляющие вещества по ряду причин не нашли массового применения, превратившись из устрашающего оружия в большую проблему – за время гонки химических вооружений накопилось огромное количество опасных боеприпасов.

Боеприпасы с отравляющими веществами, захороненные на дне моря, представляют большую угрозу для биосистемы Балтийского моря. Фото: Ivan Zanotti Photo/Flickr.com CC BY-NC-ND 2.0

Мышьяк в воде может появиться не только из-за безрассудной деятельности человека. В некоторых регионах нашей планеты естественное содержание мышьяка в грунтовых водах может заметно превышать безопасные нормы. Такая ситуация существует во многих районах Индии и Бангладеш, где длительное употребление водицы из местных колодцев может серьёзно сказаться на здоровье. Постоянное воздействие малых доз мышьяка на организм может привести не только к хроническому отравлению, но ещё и к другим неприятным последствиям. Например, понизить эффективность действия некоторых лекарств.

Ряд исследований показал, что действие препаратов на основе сурьмы против такого заболевания как лейшманиоз, снижается у пациентов, проживающих в регионах с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде. Хотя кроме мышьяка борьбе с лейшманиозом ещё больше мешает бесконтрольное использование лекарств, впрочем, эта проблема касается множества других препаратов во всех странах мира. Кстати, исследователи из той же Индии обнаружили, что у крыс, которым давали экстракт чеснока, практически вдвое падало содержание мышьяка в крови и печени. Так что на любовь жителей Индии к разным специям можно взглянуть немножко под другим углом. Ещё одно растение, которое можно поднять на знамёна мышьякоборцев, это папоротник вида птерис ленточный – он может извлекать из воды почти весь растворённый в ней мышьяк. Такие растения, способные накапливать в себе металлы, называют сверхнакопителями или растениями-гипераккумуляторами.

Папоротник птерис ленточный (Pteris vittata) – природный гипераккумулятор соединений мышьяка. Фото: Bernard DUPONT/Flickr.com CC BY-SA 2.0

Но даже самые ядовитые колодцы в Бангладеш не смогут соперничать с одним калифорнийским водоёмом, где концентрация мышьяка в воде одна из самых высоких на Земле. С озером Моно связано множество удивительных историй, однако одно событие не на шутку взбудоражило весь научный мир, поставив под сомнения основы биохимии. В 2012 году в журнале Science выходит статья, в которой микробиолог из Астробиологического института НАСА Фелиса Вольф-Симон заявила, что в водах озера Моно обнаружена бактерия, способная замещать в своей ДНК атомы фосфора на мышьяк.

Тот факт, что разные живые существа, и особенно микроорганизмы, могут выживать в самых экстремальных условиях, в принципе, уже давно не новость – чего стоят одни только тихоходки. Однако у всего живого на нашей планете в молекуле ДНК может быть только фосфор, но никак не мышьяк. И даже не смотря на то, что по химическим свойствам мышьяк похож на фосфор, в конце концов, они соседи по периодической таблице, но когда дело касается биохимии, то компромиссы невозможны: фосфор – это жизнь, а мышьяк – смерть, и никак иначе.

Поэтому заявление о том, что какая-то бактерия из озера, в котором не водятся даже рыбы, вдруг смогла пойти против законов жизни и встроить мышьяк в свою ДНК, стало мировой сенсацией. Впрочем, многие учёные весьма скептически восприняли эту новость и принялись рьяно проверять результаты исследования Фелисы. Спустя год кропотливых исследований выяснилось, что зашатавшиеся было законы биохимии устояли, и бактерия всё-таки не способна строить свою ДНК из мышьяка. Хотя бактерия всё равно по-своему уникальна – она может выживать при очень больших концентрациях мышьяка и даже без особого для себя вреда впускать его внутрь своей клетки. Видимо эти факты вместе с желанием прославиться первооткрывателем мышьяковой жизни толкнули Фелису выдать желаемое за действительное. Увы, не получилось.

Озеро Моно в Калифорнии Фото: tom_stromer/Flickr.com CC BY-NC 2.0

Бледная трепонема плохо переносит высокую температуру, вызванную малярийным плазмодием. И хотя шансы умереть при лечении сифилиса малярией совсем не нулевые, долгое время, такой метод, за неимением лучшего, имел широкое распространение. Фото: Andy Langager/Flickr.com CC BY-NC 2.0

Австралийская коллекционная монета с изображением утконоса, выполненная из 99.95% платины. Фото: CoinInvest GmbH/Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0

Мышьяк издавна применяли в качестве добавки к металлам. Одни из первых известных человечеству бронз – сплавов меди с другими металлами, были именно мышьяковые бронзы. Даже у Этци или ледяного человека, жившего пять тысяч лет назад, мумию которого нашли в 1991 году в Альпах, в волосах обнаружили повышенное содержание мышьяка. А значит, весьма вероятно, что он жил в местах, где добывали медь или уже обрабатывали мышьяковую бронзу. В более позднее время мышьяк добавляли в сплавы не только для того, чтобы получить прочные бронзы, но и с целью изготовить фальшивое золото, потому что добавка мышьяка придаёт некоторым металлам заветный золотистый блеск.

Хотя небольшое количество мышьяка практически всегда присутствует в медных рудах, мышьяковой бронзой называют сплав, полученный целенаправленным добавлением мышьяка к меди. На фото – бронзовый топор из коллекции Музея Лувра, изготовленный приблизительно 4000 лет назад. Фото: Rama/Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0

Если говорить о научном применении мышьяковых бронз, то стоит рассказать о знаменитом 40-футовом телескопе Уильяма Гершеля, который он начал строить в 1785-м и закончил в 1789-м году. Труба телескопа имела длину 12 метров и почти полтора метра в диаметре. Главным элементом телескопа было металлическое зеркало весом около тонны, изготовленное из сплава меди, олова и мышьяка. Чтобы изготовить и отполировать поверхность зеркала потребовался почти целый год. С помощью своего 40-футового телескопа Гершель открыл два спутника Сатурна: Мимас и Энцелад. Кстати последний из них сейчас рассматривают как потенциальный кандидат на наличие жизни в подповерхностном океане.

Кроме постройки самого большого телескопа, Уильям Гершель прославился открытием инфракрасного излучения – невидимой человеческому глазу части спектра. Исследователь захотел измерить энергию, которую несут солнечные лучи разной длины волны или разного цвета. Для этого он разложил луч солнечного света с помощью стеклянной призмы на компоненты и под лучик каждого цвета положил по термометру. Идея была проста – чем больше энергии несут лучи отдельного цвета, тем больше они будут нагревать термометр. Каково же было удивление Гершеля, когда лежавший рядом контрольный термометр, на который не падал ни один лучик света, вдруг показал самую высокую температуру! Исходя из этого экспериментатор сделал заключение о существовании невидимой части спектра.

Сохранившаяся часть трубы 40-футового телескопа Уильяма Гершеля, установленная на территории Гринвичской королевской обсерватории в Лондоне. Фото: Elliott Brown/Flickr.com CC BY 2.0

И напоследок расскажем, пожалуй, о самом важном на сегодня применении мышьяка, о котором мы вскользь упомянули в начале, – в полупроводниковых устройствах. Соединение мышьяка с галлием, которое называется арсенид галлия, это уникальный полупроводник, который по ряду параметров превосходит кремний. На основе арсенида галлия производят транзисторы и микросхемы, работающие на сверхвысоких частотах, светодиоды и лазеры. Например, солнечные батареи космического зонда Венера-Экспресс, запущенного в 2005 году и проработавшего на орбите Венеры почти десять лет, были изготовлены из арсенида галлия. В сравнении с кремниевыми, солнечные элементы на арсениде галлия получились меньше по размерам и более устойчивыми к космическому излучению. Нельзя не сказать, что за развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной оптоэлектроники, в частности на основе арсенида галлия, выдающийся российский физик Жорес Иванович Алфёров совместно с Гербертом Крёмером и Джеком Килби был удостоен Нобелевской премии по физике в 2000-м году.

Так что от медных и бронзовых топоров, переступив через тёмное время ядов и отравляющих веществ, мышьяк занял важное место на самом переднем фронте науки и технологий.

Читайте также: