Сколько нужно съесть соли чтобы отравиться
Истории не известно, когда именно человек начал солить пищу, но во всяком случае каменную соль уже несколько тысячелетий используют как приправу и эффективный консервант. А ещё как инструмент пыток. В Древнем Китае насмерть закармливали солью тех, кто смел разбавлять этот важный стратегический продукт. Итак, смертельная доза поваренной соли – это сколько?
Для чего вообще нужна соль человеку?
Соль в этой системе человеку нужна главным образом из-за содержания натрия. Его биологическая роль в организме огромна:
поддержание оптимального осмотического давления в клетках;
в паре с калием – передача нервных импульсов от ЦНС к тканям;
транспорт аминокислот, сахаров и анионов;
участие в переносе оксида углерода в крови, гидратации белков и растворении органических кислот;
участие в образовании желудочного сока;
поддержание работы почек.
Понятно, что наибольшее количество натрия человек получает именно из посоленной пищи, поскольку соль по химическому составу – это устойчивое соединение натрия с хлором (хлорид натрия).
Но, как и прочие нутриенты, натрий быстро превращается в зло, если потреблять его слишком много.
Когда говорят о вреде соли, обычно имеют в виду длительное воздействие: сердечно-сосудистые заболевания, гипертонию и т.д. Они могут развиться, если постоянно пересаливать еду и не заботиться о водно-солевом балансе.
Причины гипернатриемии могут быть разными: будь то сильное обезвоживание, хронические заболевания почек или ССЗ, прием некоторых сильных диуретиков (например, маннитола).
Однако чаще всего такие ситуации связаны с бесконтрольным вливанием физраствора или жидкостей для диализа на основе натрия. Ну и, наконец, ещё один вариант – продолжительное нахождение в соленой морской воде.
Случаи, когда человек начинал безудержно поглощать соль, тоже бывают. Но они обычно связаны с психическим расстройством - парорексией.
Типичные симптомы гипернатриемии:
Снижение аппетита, тошнота, рвота;
Резкий скачок давления;
Проблемы с равновесием и головокружение;
Непроизвольные мышечные сокращения (судороги);
При быстром нарастании количества натрия возможны кома, отек легких и мозга, а затем летальный исход.
Смертельная доза соли в чайных ложках
Итак, заработать гипернатриемию, впасть в кому и умереть возможно, если съесть за один раз слишком много соли или соленых продуктов. Теперь нужно выяснить, сколько это.
Наличие хронических заболеваний и т.д.
Очевидно, что проблемы с почками потребуют совсем небольшой дозы натрия. Бывали случаи, когда человек оказывался в реанимации после небольшой пачки соленых орешков с пивом.
Однако все-таки будем рассматривать здорового взрослого. Смертельная доза соли для мужчины или женщины средних лет составляет 3 грамма на килограмм массы тела.
Случай отравления солью
Казалось бы, никто в здравом уме не станет заталкивать в себя соль ложками – от этого банально вывернет (если, конечно, вы не в Древнем Китае и вас не пытают). Но бывают ещё очень соленые продукты и непроходимо глупые люди. Например, соевый соус, в котором 4 мг соли на 100 мл, и один 19-летний американский студент.
Журнал Live Science в 2013 году обстоятельно описал этот случай . Диспозиция такова: некий молодой человек, сидя в кафе с друзьями, пообещал на спор выпить литр соевого соуса. Далее, как говорится, пацан сказал – пацан сделал. Компания аплодирует, девушки за соседним столиком в восхищении (нет).
Но едва опустошив бутылку с напитком, смельчак сразу почувствовал себя плохо. Начались конвульсии и дезориентация. Друзья американца знатно перепугались и вызвали скорую помощь. Уже по пути в госпиталь пациент потерял сознание, а затем на три дня впал в кому.
Гипернатриемия сделала свое дело – парень едва не скончался от кровоизлияния в мозг. Спас его только профессионализм врачей, которые незамедлительно начали промывать организм раствором декстрозы.
Вообще для снятия острой гипернатриемии применяется два метода:
Восстановление объема свободной воды в организме. Если пациент без сознания, то обычно применяют капельницу с 0,5% гипотоническим раствором соли;
Снижение концентрации натрия. Для этого обычно нужны петлевые диуретики (фуросемид, торасемид, этакриновая кислота), а также 5-процентный раствор декстрозы, либо глюкозы с инсулином. Понижать натрий нужно постепенно – не более 1 ммоль/час, иначе велика вероятность отека мозга.
Этот случай отравления солью недаром оказался на страницах журнала. При острой гипернатриемии прогноз всегда неблагоприятный: если не смерть от кровоизлияния, то необратимые нарушения мозга. На МРТ у юного американца нашли некоторые проблемы в области гиппокампа (отвечает за переход кратковременной памяти в долговременную), но они никак не отразились на его здоровье и умственных способностях. Парень отлично встал на ноги и даже с успехом сдал экзамены.
О том, действительно ли соланин опасен и как его нейтрализовать, нам рассказал профессор, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории эпидемиологии питания и генодиагностики алиментарно-зависимых заболеваний Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи Арсений Николаевич Мартинчик:
– Соланин по химическому строению относится к гликоалкалоидам. Он и его аналоги содержатся в картофеле, томатах, баклажанах. В природе эти соединения нужны растениям, чтобы защищаться от вредителей и болезней. Для человека это вещество токсично, но стоит помнить, что в томатах, баклажанах, а также очищенном картофеле концентрация соланина столь незначительна, что практически не может нанести вред человеку.
Где соланина больше всего?
Больше всего соланина в картофеле, но не в самом клубне, а в кожуре, ростках и особенно в ботве и стеблях. Известны случаи отравления листьями картофеля – люди ели их в качестве зеленых овощей. Ботва не используется даже в кормлении сельскохозяйственных животных. Если не брать в расчет стебли и листву, то больше всего соланина на поврежденных картофелинах (вокруг места повреждения), а также на зеленых участках.
Зеленый цвет на картофельных клубнях появляется под воздействием солнечного света. В этих местах повышается концентрация отвечающего за фотосинтез хлорофилла (нередко из них появляются ростки). При этих процессах активизируется и выработка соланина. Поэтому такие участки нужно счищать вместе с кожурой.
Концентрация соланина может повышаться, например, в перезимовавшем картофеле. Со временем шкурка становится толще и содержание вещества повышается. Поэтому со старого картофеля лучше срезать кожицу основательно, снимая вместе с ней верхний слой клубня. Считается, что кулинарная обработка – лучший способ разрушить все нежелательные соединения. Однако это не всегда так. Например, при жарке картофель обезвоживается, и концентрация соланина может незначительно возрастать, но и при этом она не становится опасной для здоровья. А при варке, наоборот, соединение выходит в отвар.
Об исследовании картофеля экспертами Роскачества читайте ЗДЕСЬ
Симптомы отравления
В истории есть случаи отравления соланином в голодные годы, когда люди с ослабленными защитными силами организма ели картофель, давший многочисленные ростки (в зоне которых уровень соланина повышенный), а также пролежавший долгое время в хранилище и накопивший в себе этот гликоалкалоид. Упоминаются даже случаи летального исхода, но это было так давно, примерно в 1920-е годы, и сейчас уже трудно сказать, насколько такие истории правдивы.
Обычное отравление соланином сопровождается типичными симптомами расстройства ЖКТ: рвотой, поносом. Возможны примеси крови, потому что соланин повреждает верхний слой эпителия кишечника. Температуры, как правило, нет. Первые признаки развиваются в течение 4–14 часов. При подозрении на такое отравление лучше сразу обратиться к врачу. В тяжелых случаях могут быть и помутнение сознания, и судороги. Но, чтобы так серьезно отравиться, нужно съесть действительно много соланина – из стеблей и листьев, из картофеля с зеленой кожурой. Сковорода жареной картошки к такому состоянию привести не может.
Есть ли у соланина полезные свойства?
По некоторым данным, он способен ингибировать (угнетать) раковые клетки. Но все эти исследования проведены in vitro, то есть в пробирке. Клинических испытаний с участием людей не проводилось, а в испытаниях на животных соланин не показал значимого лечебного эффекта. В любом случае в том количестве, в котором вещество содержится в картофеле и других овощах, оно не может оказать ни токсического, ни лечебного действия (если второе действительно было бы доказано).
Опасен ли соланин в помидорах и баклажанах?
В некоторых пасленовых также содержатся гликоалкалоиды, отпугивающие вредителей. Но в этих овощах их содержание меньше, чем в очищенном, неповрежденном картофеле, так что бояться свежих томатов бессмысленно. Разве что в незрелом виде, будучи зелеными, они содержат в себе несколько повышенную концентрацию. Но даже если вы и съедите один-два зеленых помидора, то не случится ничего плохого.
При цитировании данного материала активная ссылка на источник обязательна.
Узнавайте о новых материалах Роскачества первыми, подписывайтесь на нашу рассылку!
Сентябрь – разгар грибного сезона. При этом не все могут отличить ядовитые грибы от съедобных. Только в России ежегодно от отравления умирают около 100 человек. При этом больше тысячи оказываются на больничной койке.
Благодаря высокому содержанию белка грибы очень питательны. Однако абсолютно все, даже съедобные, содержат ферменты, разрушающие кровь. После термической обработки эти вещества распадаются. В каких-то грибах токсинов больше, в каких-то меньше. По этому критерию их делят на три категории.
Съедобные – это грибы, которые можно есть без всяких опасений. Готовить их следует не менее получаса. Допускается как варка, так и жарка. К первой категории относят белый гриб, подберезовик, подосиновик и шампиньон. Вторая категория – это грибы условно съедобные. Это те, которые при неправильном приготовлении могут вызвать отравление. Варить их следует не меньше часа, предварительно вымочив в холодной воде в течение 10-12 часов. А жарить вообще не рекомендуется. К этой категории относятся сыроежки, говорушки, рядовки, свинушки. Мало кто знает, что к условно-съедобным грибам относят и мухомор. Токсины, которые в нем содержатся, разрушаются при температуре 70 – 80 градусов Цельсия. Третья категория – это ядовитые грибы. Их есть нельзя. Отравление может вызвать различные хронические заболевания или даже повлечь смерть. К таким грибам относится бледная поганка.
- Юрий Николаевич, здравствуйте. Можно ли отравиться съедобными грибами?
Ю.О.: Знаете, отравиться можно чем угодно. Но давайте фокусируемся на ядовитых грибах. Это реальная опасность. И они опасны при любых ситуациях. Прежде всего, это бледная поганка. Случаи отравления происходят регулярно. И в этом году их достаточно много.
- А какие грибы точно съедобные?
Ю.О.: Существует перечень элитных грибов. Значит, это белые подосиновики, подберезовики, лисички и другие. А есть грибы культурные, которые разводят в определенных условиях. Это, например, шампиньоны, вешенка. То есть здесь уже заведомо известно, что гриб – качественный и съедобный.
- То есть магазинными вешенками и шампиньонами невозможно отравиться?
Ю.О.: Если продают продукт, который выращен в хороших условиях, а не какую-то подделку, им, конечно, отравиться практически невозможно. Но когда грибы приготовили, например, картошку с грибами, но сразу не употребили в пищу либо неправильно хранили, в тепле, когда продукция испортилась, – тоже отравление, но это уже другая история. Это уже пищевая инфекция.
- При отравлении грибами на что нужно обратить внимание?
Ю.О.: Общий признак отравления грибами – это расстройство пищеварительной системы. Гастроэнтерит и рвота, которая возникает в зависимости от количества съеденных грибов. Через несколько часов после того, как человек съел ядовитые грибы, начинаются вот эти неприятности. А дальше все зависит от того, насколько это обильный гастроэнтерит, сколько человек потерял жидкости, солей.
- В какой момент бежать к врачу? Как понять, что это именно грибы?
Ю.О.: Если человек ел вечером грибы, через несколько часов ему стало плохо, тянуть не нужно. Симптомы общие. Вот я говорю гастроэнтерит. А это и кишечная инфекция, это и сальмонеллез, это и дизентерия. И это вирусные инфекции. В домашних условиях человек не угадает, что с ним. Единственно, что при отравлении грибами нет подъема температуры. В любом случае необходимо сразу обращаться за медицинской помощью. По нашему печальному опыту, погибают те, кто сам дома лечится и не обращается за медицинской помощью. Или отказываются от госпитализации. И поступают в стационар уже тогда, когда печень практически не работает. А основная опасность, например бледной поганки, в том, что она поражает печень.
- Сколько сейчас в России случаев отравления грибами?
Ю.О.: В среднем в Воронежской области несколько сотен случаев. Есть несколько десятков погибших. В Москве и Подмосковье – гораздо меньше. Но люди обращаются.
Официальные данные свидетельствуют о том, что при пожаре в здании НИИ вакуумной техники произошла утечка ртути. В очаге пожара концентрация паров ртути превысила ПДК, но за пределами территории (а также на самой территории после работ по нейтрализации ртути) выхода за пределы нормативов не отмечено.
Для объективной картины и однозначного исключения (или подтверждения) крупномасштабного заражения ртутью необходимо провести не одно измерение, а несколько десятков, причем в разное время. Без таких данных можно лишь указать на то, что при действительно крупном выбросе концентрация ртути сильно отличалась бы в разных районах города. И если кто-то в 15 или 20 километрах от места пожара жалуется на симптомы отравления ртутью, то вблизи число отравившихся явно должно исчисляться тысячами человек: плотность населения в столице местами превышает 50 тысяч жителей на квадратный километр.
Иными словами, слухи о серьезной и угрожающей всем жителям утечке представляются крайне сомнительными. Московский воздух грязен, но вряд ли именно из-за ртути. Более того, проблемы со смогом начались задолго до пожара: запах гари пришел в город еще летом, и тогда дым приписали горящим в Тверской области торфяникам. Но раз уж зашла речь о ртути, мы решили сделать подборку из десяти утверждений про токсичность этого элемента.
1) Ртуть — чрезвычайно опасное вещество. Если случайно выпить каплю ртути, можно умереть сразу же.
Чистая ртуть в виде жидкости, пусть даже проглоченной, не особенно опасна. Но этого нельзя сказать ни про пары металла, ни тем более про соединения ртути.
2) Ртуть опасна, так как испаряется и дает токсичные пары.
Это действительно так. Пары ртути образуются там, где металл оказывается на открытом воздухе. Они не имеют ни запаха, ни цвета, ни — как правило — вкуса, хотя иногда люди и ощущают во рту металлический привкус. Постоянное вдыхание загрязненного воздуха приводит к попаданию ртути в организм через легкие, а это намного опаснее, чем проглатывание того же количества металла.
3) Если в квартире разбился градусник, надо тщательно подмести и вымыть пол.
Не только неверное, но и откровенно вредительское утверждение. При разделении одной капли на две вдвое же возрастает удельная площадь и, соответственно, скорость испарения вещества. Поэтому не надо пытаться смахнуть ртуть веником или тряпкой в совок, а потом выкинуть в мусорное ведро или спустить в унитаз. Часть металла при этом неизбежно вылетит наружу в виде мельчайших шариков, которые быстро испаряются и загрязняют воздух намного активнее исходной капли. И мы надеемся, что никто из читателей не будет собирать ртуть пылесосом: он не только дробит капли, но и подогревает их. Если уж у вас есть одна пролитая капля, то просто сгоните ее мокрой кисточкой в герметично закрывающуюся банку и потом сдайте в ДЕЗ (Дирекция единого заказчика; вначале лучше позвонить и уточнить, принимают ли. Рекомендация дана для России, в других странах правила могут отличаться). Можно использовать листочек бумаги или, если капля небольшая, маленькую спринцовку.
4) Если в квартире разбили градусник, то помещение на долгие годы становится опасным для жизни.
Это правда, но не всегда. Испарение металлической ртути через некоторое время замедляется из-за покрытия металла пленкой оксида ртути, поэтому закатившиеся в щели капли могут лежать годами и даже десятилетиями. В справочнике по криминалистике Environmental Forensics: Contaminant Specific Guide со ссылкой на несколько исследований говорится, что ртуть где-нибудь под полом или за плинтусом со временем перестает загрязнять атмосферу, но лишь при условии, что ее шарики там не подвергаются механическому воздействию. Если ртутный шарик попадает в щель между досками паркета, где его постоянно трясет при ходьбе, испарение будет продолжаться до тех пор, пока капля не испарится полностью. Трехмиллиметровый шарик, по оценкам физиков, изучавших вопрос в 2003 году, испаряется за три года.
5) Отравление ртутью проявляется сразу же.
Верно лишь для высокой концентрации ртути.
Острое отравление возникает при вдыхании на протяжении нескольких часов воздуха, в котором больше ста микрограмм на кубический метр. При этом серьезные (требующие госпитализации) последствия наступают при еще более высоких концентрациях. Чтобы серьезно отравиться ртутью, одного разбитого градусника недостаточно.
Для хронического отравления ртутью, если опираться на представленные в уже упомянутом Toxicological profile for mercury данные, необходима концентрация тяжелого металла как минимум свыше десяти микрограмм на кубометр. Это возможно в случае, если разбитый градусник смели метлой и не обезвредили ртуть, однако и в этом случае вряд ли обитатели комнаты почувствуют недомогание сразу же. Ртуть в сравнительно низких концентрациях приводит не к моментальной тошноте, слабости и лихорадке, а может, к примеру, вызвать нарушение координации движений и дрожь конечностей. У маленьких детей также может возникать сыпь, однако специфического набора симптомов, по которым даже неспециалист мог бы определить хроническое ртутное отравление, не существует.
6) Ртуть присутствует в рыбе и морепродуктах.
Правда. Чистая ртуть превращается некоторыми бактериями в метилртуть, а затем перемещается вверх по пищевой цепочке, причем в первую очередь это происходит в морских биосистемах. Последняя фраза означает, что вначале содержащий метилртуть планктон поедают рыбы, потом этих рыб съедают хищники (другие рыбы) и каждый раз концентрация метилртути в организмах растет за счет ее способности накапливаться в тканях животных. Проводившиеся океанологами исследования показали, что количество ртути при переходе от воды и растворенных в ней веществ к планктону возрастает в десятки или даже сотни тысяч раз.
Концентрация ртути в мясе тунца достигает 0,2 миллиграмма на килограмм. Загрязнение рыбы ртутью стало серьезной проблемой, решение которой требует согласованной работы экологов и представителей промышленности по всему миру. Однако для большинства жителей России, которые в принципе довольно редко едят рыбу (18 килограмм в год против 24 кг в США) этот источник ртути не столь уж существенен.
7) Если разбить флуоресцентную лампу, то она загрязнит комнату ртутью.
Правда. В 2004 году группа американских ученых специально расколотила ряд ламп внутри пластиковой бочки, которую сразу после этого закрыли крышкой. Опыт показал, что осколки медленно выделяют пары ртути и всего из остатков лампочки может выйти до сорока процентов содержащегося внутри токсичного металла.
Ртутная лампа под колпаком. Она использует пары ртути и дает излучение только на нескольких частотах (узкими полосами, если использовать спектроскопический термин). Эти частоты соответствуют ультрафиолету, синему, зеленому и оранжевому свету. Красного света ртутные пары практически не дают, потому в целом имеют зеленоватый оттенок. Снимок Famartin / Wikimedia.
Другое дело — разбить несколько десятков больших флуоресцентных ламп сразу. Такие действия, как показывает практика, приводят к острому отравлению ртутью.
8) Большинство жителей городов хронически отравлены ртутью.
Крайне сомнительное утверждение. Концентрация ртути в воздухе городов действительно выше, однако пока что нет никаких убедительных свидетельств того, что это приводит к каким-либо заболеваниям. В конце концов, ртуть попадает в атмосферу и в воду вблизи многих вулканов. Существуют разрабатываемые с античности месторождения, вблизи них построены целые города, и их жители не страдают поголовно от отравления.
Выявить негативное влияние как ртути, так и других веществ (или не веществ, а, скажем, микроволнового излучения от мобильных телефонов) в низких дозах довольно сложно. То, что проявляет себя только через много лет, требует долговременных наблюдений. Но за двадцать или тридцать лет у людей обычно проявляется множество заболеваний, значительная часть которых может быть никак не связана с подозреваемым веществом. Если наблюдать за несколькими десятками тысяч человек, то у некоторых из них в любом случае разовьются хронические болезни и даже злокачественные опухоли, без всякой связи с ртутью, радиацией или иным фактором. Даже общеизвестный в наши дни вред курения удалось выявить далеко не сразу: лишь ближе к середине прошлого столетия медики смогли однозначно связать курение с раком легких.
Кристаллы киновари в известняке. Фото JJ Harrison / Wikimedia.
9) Ртуть содержится в вакцинах.
Ртуть входит в состав тиомерсала, используемого в некоторых вакцинных препаратах консерванта. Одна доза вакцины, как правило, содержит около 50 микрограммов вещества. Для сравнения: летальная доза этого же вещества (установленная в опытах на мышах) составляет 45 миллиграммов (45000 микрограммов) на килограмм массы тела. Одна порция рыбы может содержать примерно столько же ртути, сколько доза вакцины.
Тиомерсал обвиняли в росте числа случаев аутизма, однако еще в начале нулевых годов эта гипотеза была опровергнута анализом статистической информации. Кроме того, если предположить, что дело в ртути, то остается непонятным рост числа случаев аутизма в последние несколько десятилетий. Раньше люди контактировали с ртутью намного активнее.
10) Ртутное загрязнение — проблема последних десятилетий.
Справка: почему ртуть ядовита?
Ртуть взаимодействует с селеном. Селен - это микроэлемент, который входит в состав тиоредоксинредуктазы, фермента, при помощи которого восстанавливается белок тиоредоксин. Тиоредоксин задействован во множестве жизненно важных процессов. В частности, тиоредоксин нужен для борьбы с повреждающими клетки свободными радикалами, в этом случае он работает в связке с витаминами C и E. Ртуть необратимо повреждает тиоредоксинредуктазу, и она перестает восстанавливать тиоредоксин. Тиоредоксина становится мало, и клетки в результате хуже справляются со свободными радикалами.
Алексей Тимошенко
Ничего себе, я даже не догадывался!
Чтобы быть в безопасности, мы решили выяснить, какое количество популярных продуктов и товаров понадобится, что может превратить их в смертельные яды. Все цифры приведены в соответствии с разовым потреблением статистически среднего человека весом 80 кг.
Все слышали, что нужно пить 2 литра воды каждый день. Но если вы будете пить в 3 раза больше, ваши почки не смогут пропустить эту жидкость и вывести ее с организма. Результатом может быть внутренний отек органов и мозга, также остановка дыхания. Итак, вы можете отравиться водой!
15 гр кофеина считается смертельной дозой. Это приблизительно 113 чашек кофе (250 мл). Стоит упомянуть, что в этом случае человек, вероятно, умрет не от передозировки кофеина, а от воды: 113 чашек фактически составляют почти 30 литров воды.
Шоколад содержит небольшое количество теобромина . Этот алкалоид является мощным средством, которое стимулирует центральную нервную систему. Но если вы съели 9 кг 979 гр шоколада за один раз, это может привести сначала к тошноте и диарее, затем к эпилептическому приступу, затем к внутреннему кровотечению, сердечному инфаркту и, наконец, к смерти.
Для здорового человека смертельная доза составляла бы 1,25 литра 40% алкоголя (приблизительно 27 рюмок по 45 мл каждая). Но это произойдет только в том случае, если человек выпьет этот объем в течение одного часа и не вырвет.
Принимая во внимание, что каждая стандартная сигарета содержит приблизительно 0,8 мг никотина, 75 сигарет могут вас убить.
Смертельная доза составляет 680 кг, курить все в течение 15 минут или 21 кг съесть за один раз. И вам, вероятно, это совсем не понравится.
Вы не умрете, съев 18 яблок. Но если вы вытащите семена из этих 18 яблок, разлущите их, тщательно пережуете и проглотите, тогда есть вероятность, что вы умрете, потому что семена яблока содержат цианид. Вот так!
Та же судьба ждет не только поклонников семян яблока, но и тех, кто жует измельченные вишневые косточки, потому что они также содержат цианид (он есть в косточках абрикоса, персика и горьких миндальных косточках).
Бананы содержат калий, передозировка которого может привести к смерти. Но для этого вам придется съесть 400 бананов за один присест.
Чтобы умереть от передозировки апельсина , вам нужно будет съесть 11 000 апельсинов за один присест.
Обычная норма соли составляет около 0,28 гр. Летальная доза соли составляет 255 гр за один прием (около 48 чайных ложек). Если кто-то решит выбрать этот способ и совершить самоубийство, это будет поистине покаянный выбор, потому что смерть будет мучительной (от множества клизм) и долгой.
Смертельная доза сахарозы составляет 140гр на 0,5 кг веса вашего тела. Это означает, что человеку нужно съесть 25 кг сахара за один раз, что равно примерно 500 чайным ложкам.
Теоретически, вам нужно будет съесть 24 тюбика зубной пасты, чтобы умереть. Так что, пожалуйста, не делайте этого!
Не переусердствуйте с любимой едой.
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.
Читайте также:
