Свинец

(Lead)

Металл свинец, физические и химические свойства, реакции с другими элементами

Информация о металле свинец, физические и химические свойства металла, температура плавления

Содержание

Содержание

Свинец

Происхождение названия

Физические свойства

Химические свойства

Соединения свинца с кислородом

Соединения с галоидами

Анализ свинцовых соединений

Применение свинца

Свинец и химическая промышленность

Свинец и электротехника

Свинец и транспорт

Свинец и война

Свинец и наука

Свинец и культура

Свинец и медицина

Сила слова

"Свинцовая мечеть"

Плюмбум, или Опасная игра свинец, свинцовое отравление (сатурнизм) Отравление свинцом ухудшает интеллект и поведение миллионов детей Свинцовая интоксикация

Пути поступления свинца в организм

Источники загрязнения среды

Влияние на флору и фауну

Оргранизационные основы решения проблемы свинцового загрязнения

Правовая, нормативная и экономическая база

Определение

Свинец — это элемент главной подгруппы четвёртой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Дмитрия Ивановича Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb (лат. Plumbum).

Свинец - это химический элемент IV группы периодической таблицы. Относительная атомная масса (Ar = 207,2) является усредненной из масс нескольких изотопов: 204Pb (1,4%), 206Pb (24,1%), 207Pb (22,1%) и 208Pb (52,4%).

Свинец (Pb) - это мягкий металл синевато-серого цвета. Применяют в производстве кабелей, в химическом машиностроении, для защиты от гамма-излучения; в для получения тетраэтилсвинца и свинцовых пигментов.

Свинец - это тяжелый и легкоплавкий металл синевато-серого цвета; вещество, известное своей податливостью огню и в то же время использованием в качестве материала для создания предметов, несущих смерть и разрушения.

Простое вещество свинец (CAS-номер: 7439-92-1) — это ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серого цвета.

Происхождение названия

Происхождение слова «свинец» неясно. В большинстве славянских языков (болгарском, сербско-хорватском, чешском, польском) свинец называется оловом. Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец», встречается только в языках балтийской группы: švinas (литовский), svins (латышский).

Латинское же plumbum (тоже неясного происхождения) дало английское слово plumber — водопроводчик (когда-то трубы зачеканивали мягким свинцом), и название венецианской тюрьмы со свинцовой крышей — Пьомбе, из которой по некоторым данным ухитрился бежать Казанова. Известен с глубокой древности. Предмета торговли из этого металла (монеты, медальоны) использовались в Древнем Египте, свинцовые водопроводные трубы — в Древнем Риме. Указание на свинец как на определённый металл имеется в Ветхом Завете. Выплавка свинца была первым из известных человеку металлургических процессов. До 1990 г. большое количество свинца использовалось (вместе с сурьмой и оловом) для отливки типографских шрифтов, а также в виде тетраэтилсвинца — для повышения октанового числа моторного топлива

(Plumbum, Plomb, Blei, lead; химический знак Pb) - Cвинец известен в глубокой древности, что объясняется легкостью выделения свинца из его соединений, при довольно значительном распространении свинца в природе. Изредка встречается в самородном состоянии, напр. в Киргизских степях и на Урале; главным образом он распространен в соединении с серой в виде свинцового блеска PbS, который встречается в больших количествах в Саксонии, Бельгии, Испании, Франции, Соед. Штатах и пр. Из других минералов, содержащих свинец, можно назвать церузит РbСО 3 (встречающийся на Алтае), англезит PbSO 4, крокоит PbCrO 4, пироморфит 3Pb 3(As,P)2O8 + Pb(Cl,F)2 и т. п. минералы, содержащие As, Sb, S. В незначительном количестве попадается свинец в воде некоторых минеральных источников, в золе растений, особенно растущих вблизи свинцовых месторождений и в некоторых животных. Спектроскопические исследования указывают на присутствие свинца в солнечной атмосфере.

Физические свойства.

Свинец (Lead) - это

Свинец имеет синеватый цвет и металлический блеск, что легко видеть на свежем разрезе свинца, но такой вид сохраняется очень недолго, так как под влиянием кислорода воздуха поверхность свинца покрывается тонким слоем окислов. Свинец очень мягок (однако, тверже калия и натрия); он оставляет черту на бумаге, легко вальцуется и вытягивается; присутствие в нем других металлов, даже в небольших количествах, сильно изменяет его твердость. Свинец кристаллизуется в формах правильной системы - в виде октаэдров; его можно легко получить в кристаллическом состоянии, если расплавить в большом количестве и дать ему медленно охлаждаться так, чтобы на поверхности образовалась твердая корка, а середина оставалась еще жидкой. Если разломать корку и вылить расплавленный свинец, то внутри можно найти хорошо образованные кристаллы свинца. Хорошие кристаллы можно также легко получить, погрузив в раствор свинцовой соли цинковую палочку, обернутую асбестом. При электролизе растворов свинцовых солей (в особенности концентрированных и при большой плотности тока) получаются, по-видимому, одноклиномерные кристаллы. Удельный вес свинца дается различными исследователями от 11,3 до 11,5. По опытам Анри Этьен Сент-Клер Девилля, удельный вес кристаллического свинца 11,25. Колебание в удельном весе, по мнению Спринга, объясняется различным содержанием газовых пузырьков в образчиках свинца, подвергавшихся исследованию; чтобы показать это, Спринг сжимал до 20000 атм. Свинец, который имел при 14° удельный вес 11,35; после сжатия удельный вес поднялся до 11,50. Температура плавления свинца 326° (Riemsdyk); при более сильном нагревании свинец начинает обращаться в пар и в пустоте перегоняется. Температура кипения при обыкновенных условиях лежит выше 1000°. Коэфициент линейного расширения при 0° - 100° равен 0,002948. Теплоемкость свинца между 17° - 108° равна 0,03050; между 13° - 197°; между 16° - 297° = 0,03437; для жидкого свинца она равна 0,04096. Электропроводность 8,88 (для серебра 100).

Химические свойства.

Атомный вес Pb = 206,91. В периодической системе элементов Менделеева Дмитрия Ивановича свинец находится в 4-й группе вместе с кремнием Si и оловом tin metal и, подобно им, образует высшие соединения типа РbХ 4 (где Х одноатомная группа); для Pb, однако, более устойчивой является форма РbХ 2, если идти от Si к Pb, то становится заметным, что с увеличением атомного веса металлические свойства в этих элементах выступают все более и более ясно. Свинец прямо соединяется с кислородом (Порошковатый металлический свинец, получаемый восстановлением его винно-кислой соли при нагревании ее в запаянной стекляной трубке, обладает свойствами пирофора, т. е. способностью самовоспламеняться на воздухе.), серой, образует многочисленные сплавы с другими металлами и прочим. Так как металлический свинец имеет большое применение в практике, например, для приготовления труб для водопроводов, для устройства камер при фабрикации серной кислоты и разного рода баков, чаш и других приспособлений в химической технике, то отношение свинца и его сплавов к ракислотыода химическим агентам подвергалось многочисленным исследованиям. Свинец разлагает воду только при белокалильном жаре. Щелочи КНО, NaHO вообще растворяют свинец, образуя соли. Из кислот наибольшее действие оказывают те, которые дают со свинцом соли, растворимые в воде, и в особенности кислоты, декислотщие окисляющим образом, как, например, азотная кислота, действие которой на свинец усиливается от присутствия в ней азотистой кислоты. Когда кислкислотающая растворимую в воде соль, не способна сама производить окисление свинца, то для действия ее достаточно присутствия кислорода воздуха; сюда относятся органические кислоты, как, например, уксусная, винная, яблочная и другие. Если свинец положить в уксусную кислоту, то действие ее почти незаметно, когда она вполне покрывает его; но если свинец будет погружен не вполне, то разъедание его пойдет довольно быстро. Слабая соляная кислота не действует на Pb, но крепкая и при кипячении растворяет его с выделением водорода. Дейсткислотаной кислоты на свинец и сплавы его с сурьмой, висмутом и купрумом для выяснения пригодкислотых в камерном производстве были предметом многочисленных исследований, но результаты часто получались противоречивые. Можно сказать вообще, что крепкая серная кислота мало действует на свинец при темп. ниже 200°. При этом образуется слой серно-кислого свинца, который защищает металл от дальнейшего действия кислоты. При более высокой темп. происходит значительное разъедание свинца, причем выделяется сернистый газ. Растворы солей NaCl, KCl, Na 2SO4, Na2SO3, Na2CO3 вообще оказывают ничтожное действие на Pb; в присутствии кислорода воздуха и углекислоты действие их увеличивается. При прохождении воды для питья через свинцовый водопровод часть свинца переходит в раствор, главным образом, под влиянием кислорода и углекислоты; в новых трубах растворводопровода происходит сильнее; после образования нерастворимого углекислого или серно-кислого свинца и прочео оно уменьшается. Свинец и его соединения ядовиты.

Соединения свинца с кислородом

Известны закись Рb 2 O, окись РbО, перекиси РbО 2 и промежуточные соединения Рb 2O3, Pb3O4 или соединения окиси свинца с перекисью. Закись С. Рb 2 O получается при накаливании щавелево-кислого С. РbС 2O4 без доступа воздуха 2PbC 2O4 = Pb2O + 3CO2 + CO; по Берцелиусу, серый порошок, образующийся при нагревании свинца на воздухе, состоит из Рb 2 O. Закись свинцовых солей не дает; при растворении в кислотах получаются соединения, соответствующие окиси свинца, и выделяется металлический свинец. Окись свинца РbО получается при окислении свинца кислородом воздуха. Для приготовления РbО в больших количествах свинец плавится в особых печах с плоским подом; образующаяся на поверхности свинца РbО постоянно счерпывается и действию воздуха постоянно подвергается свежая металлическая поверхность; РbО получается также при прокаливании гидрата окиси свинца, азотно-кислого С. Pb(NO 3)2, углекислого. При фабрикации в больших размерах получается РbО, цвет которой меняется от желтого до красноватого в зависимости от температуры, и она имеет различный удельный вес (красноватые образцы легче). На практике различают глёт и массикот. Глёт получается при высокой темп. в виде сплавленной желтой массы уд. в. 9,3, разбивающейся на чешуйки. Массикот получается в виде порошка осторожным окислением свинца при небольшом нагревании; он труднее глёта вступает в химические взаимодействия. Глёт известен с древности; на практике он имеет большое применение при варке олифы; при этой операции окись свинца переходит в раствор и образует с льняным маслом мылообразное соединение, легко окисляющееся на воздухе и затвердевающее, Если смешать тонкий порошок глёта с безводным глицерином (50 ч. глёта и 5 куб. стм глицерина), получается быстро твердеющая мастика. В продажном глёте и массикоте кроме РbО находятся различные примеси (окись железа, окись купрума, РbО 2, металлический свинец, углесвинцовая соль и пр.); для подделки часто прибавляют в значительном количестве тяжелый шпат, глину и пр. При приготовлении РbО в совершенно чистом виде, она получается в аморфном состоянии и в двух кристаллических видоизменениях, из которых одно желтого цвета и принадлежит к ромбической системе, а другое красное тетрагональной системы. Желтые кристаллы получаются при растворении 1 части гидрата окиси свинца в 5 частях расплавленного КНО; полученный раствор после охлаждения выделяет кристаллы PbO; то же получается при вливании раствора уксусной соли свинца в нагретую до кипения крепкую щелочь (КНО или NaHO). Красные кристаллы PbO получаются при нагревании гидрата окиси свинца до 150° и при продолжительном кипячении растворов PbO в щелочах (тогда желтая PbO переходит в красную). Желтая окись отличается от красной по удельному весу; они рассматриваются как полимеры РbО. Водород и уголь легко восстанавливают PbO; с кислотами PbO дает солВодородоторых большинство не растворимо в воде; как указано, PbO растворяется в щелочах. Гидрат серой происходит вспышка; сернкислотгаз и азотновводородаpan>ангидрид поглощаются PbO 2 с образованием серно-свинцовой и азотно-свинцовой соли; при действии НСl, HBr, HJ происходит выделение хлора, брома, йода и т. п. PbO 2 может быть рассматриваема, как ангидрид свинцовой кислоты, подобный SiO 2 или SnO 2 Отвечающий ему ортогидрат Pb(HO) 4 неизвестен; при электролизе свинцовых солей получается гидкислотытава PbO2H2 O; для PbO 2 известны соли щелочных и щелочноземельных металлов. Свинцовокалиевая соль К 2 PbО 3.3Н 2 O получается при растворении PbO 2 в сплавленном КНО, содержащем некоторое количество воды; по окончании реакции масса растворяется в небольшом количестве воды и из раствора кристаллизуется K 2 PbО 3.3Н 2 O в больших кристаллах. Избытком воды эта соль разлагается. Таким же точно образом получены и другие соли свинцовой кислоты; из них наиболее интересны соли, отвечающие окиси свинца: PbO.PbO 2 и 2PbO.PbO совершенно точноpan>Полуторная окись Рb 2O3 или Pb.кислотыолучается при разложении PbO 2 под влиянием нагревания: 2PbO 2 = Pb2O3 + O, при окислении PbO накаливанием на воздухе, или при окислении гидрата PbO и пр. Pb 2O3 бурое вещество; при накаливании выделяет кислород, при действии разведенных кисдот, например азотной, распадается на PbO, которая образует с кислотой соль, и PbO 2. Другая свинцово-свинцовая соль Рb 3O4 или 2PbO.PbO 2 есть всем известный сурик; он был известен екислотойвности как красящее вещество и часто употреблялся для подделки киновари. Рb 3O4 получается при окислении свинца кислородом воздуха при высокой температуре, подобно тому, как получается массикот и глёт; вместо свинца берут часто PbO или углесвинцовую соль (свинцовые белила), которая при накаливании дает PbO и углекислый газ СO 2. Получение Рb 3O4 значительно упрощается, если окисление ведется в присутствии вещества легко выделяющих кислород, например, при сплавлении с селитрой KNO 3, бертолетовой солью КСlО 3 и пр. Действуя на раствор свинцовокалиевой соли K 2PbO3 раствором PbO в едком кали КНО, Фреми получил желтый осадок, который при высушивании обратился в Рb 3O4; эта реакция указывает на связь между Рb 3O4 и солями свинцовой кислоты H 2PbO3; сурик может быть рассматриваем, как основная свинцово-свинцовая соль Pb.PbO 3 + PbO. Сурик есть красный кристаллическикислотыок удельный вес около 9. При накаливании он теряет кислород, и цвет его меняется; вещества, легко окисляющиеся, отнимают у него кислород; в этом отношении Pb 3O4 вполне сходен с PbO 2 Безводная уксусная кислота растворяет сурик; от прибавки воды постепенно выделяется PbO 2. Слабая азотная кислота переводит в раствор кислотатавляя PbO 2 например

Pb3O4 + 4HNO3 = PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O;

<кислотаn>ecли к азотной кислоте прибавлена щавелевая, то PbO 2 раскисляется в Рb 3O4 и тоже растворяется. Серная кислота с Рb 3O4 выделяет кислород, образуя секислотелую соль свинца PbSO 4 Сурик прямо соединяется с SO 2 и NO 2 подобно перекиси свинца. Галоидоводородные кислоты при действии на сурик выделяют галоид, например

Рb 3O4 + 8НСl = 3РbСl 2 + Сl 2 + 4Н кислотыpan>

Сухой хлор разлагает Рb 3O4, выделяя кислород: Рb 3O4 + 3Сl 2 = 3РbСl 2 + 2O2 и проч.

Соединения с галоидами. С хлором свинец дает два соединения PbCl 2 и PbCl 4. Хлористый свинец PbCl 2 получается прямым присоединением хлора к Pb (реакция идет медленно), при растворении Pb в кипящей соляной кислоте (при этом выделяется водород), при обменном разложении растворимых свинцовых солей с растворами хлористых металлов и т. п. При получении PbCl 2 обменным разложением нужно брать крепкий раствор свинцовой скислотееакцию лучше всего вести на холоде, так как PbCl 2 значительно растворяется в воде - в особенности при нагревании. PbCl 2 получается в блестящих призматических кристаллах удельныйм весом 5,8 (при обменном разложении органических солей свинец с хлористыми металлами PbCl 2 получается в коллоидальном виде и только постепенно становится кристаллическим). Растворимость PbCl 2 в 100 частях воды (по Дитту) при: 0° - 8; при 20° - 11,8; при 40° - 17; при 55° - 21; при 86° - 31. Прибавка к воде небольших количеств соляной кислоты уменьшает растворимость PbCl 2, в концентрированных же растворах растворимость увеличивается (это объясняется образованием двойных соединений PbCl 2 с HCl). При накаливании PbCl 2 плавится и при застывании образует массу, накислотыщую роговое серебро; при накаливании на воздухе происходит отчасти выделение хлора и замещение его кислородом, причем образуется хлорокись свинца PbCl 2 PbO. Такое же разложение происходит при действии водяного пара:

2PbCl2 + Н 2 O = РbСl 2.РbО + 2НСl.

Хлористый свинец образует многочисленные соединения с PbO и с хлористыми металлами NaCl, KCl, NH4Cl, MgCl 2 и пр. Четыреххлористый С. PbCl 4 вещество мало прочное; он легко выделяет хлор и превращается в PbCl 2PbCl4; получается при растворении РbО 2 в сильно охлажденной соляной кислоте; в этих условиях образуется бурая жидкость, которая при обыкновенной температуре мало помалу выделяет хлор, со щелочами дает PbO 2, с нашатырем КН 4 Сl образует сравнительно прочное двойное соединение PbCl 4.2H4 NCl. Для получения PbCl 4 взбалткислотеbCl 2 в крепкой соляной кислоте, насыщают хлором и прибавляют соответственное количество раствора NH 4 Cl; образующаяся двойная соль PbCl 4.2NH4 Cl с крепкой серной кислотой выделяет PbCl 4, застывающий при - 18°; при 0° - жидкость желтого цвета, удельный вес 3,18. При нагревании выше 105° PbCl 4 разлагается со взрывом. Известны двойные соединения PbCl 4 с KCl, NaCl, HCl и др. Бромистый свинец РbВr 2 кислотойся при действии бромистоводородной кислоты на РbО или при обменном разложении растворимых свинцовых солей с бромистыми металлами. РbВr 2 белое кристаллическое вещество, мало растворимое в холодной воде и более - в горячей, уд. в. около 6,6. Подобно PbCl 2, бромистый свинец дает многочисленные соедикислоты PbO, HBr и бромистыми металлами. Иодистый свинец PbJ2 образуется, подобно РbВr 2, при действии йодисто-водородной кислоты на РbО или при помощи двойного разложения растворимых солей свинца с растворами йодистых металлов. PbJ 2 вещество золотисто-желтого цвета, удельным весом около 6; в воде оно еще меньше растворяется, чем PbCl 2: на холоде 1 ч. PbJ 2 растворяется в 1235 частях воды, а при кипячении в 190 ч. (около); уксусная кислота растворяет PbJ 2 при кипячении; при охлаждении он выделяется в золотистых блестках. При плавлении на воздухе происходит отчасти разложение PbJ 2 с образованием РbО, которая соединяется с PbJ 2. Йодистый свинец дает многочисленные двойные соединения с РbО, кислотаистыми металлами и прочим. Фтористый свинец PbF2 получается таким же способом, как PbBr 2 или PbJ 2. С серой Pb дает PbS - сернистый свинец, встречающийся в природе (свинцовый блеск). Свинец прямо соединяется с серой, если прибавлять ее в расплавленный свинец. PbS получается также при накаливании РbО, PbO 2, PbCl2 и прочего в струе сероводорода Н 2 S и при действии Н 2 S на растворимые свинцовые соли. Если раствор свинцовых солей обрабатывается сероводородом в присутствии соляной кислоты, как это часто случается при анализе, то сначала получается двойная соль 2PbS.PbCl 2 которая в дальнейшем переходит в PbS. Сернистый свинец, встречающийся в природе, кристаллизуется в формах правильной системы, удельным весом 7,7; при осаждении сероводородом свинцовых солей PbS получается в виде черного аморфного порошка удельным весом 7,5. На воздухе он постепенно окисляется; крепкая соляная кислота разлагает его: РbS + 2НСl = РbСl 2 + Н 2 S; азотная кислота, даже слабая, легко растворяет PbS, в особенности при нагревании; при этом выделяется сера и образуется некоторое количество cерно-кислого свинца. Для PbS изкислотадвойные соединения с сернистыми щелочами, с PbCl 2, РbВr 2 и прочими.

С кислородными кислотами Pb образует. соли, отвечающие РbО - типа PbX 2 (где Х одноатомная группа); большинство их не растворимо в воде; основные и двойные соли получаются с необыкновенной легкостью. Азотно-кислый свинец Pb(кислотамилучается при растворении в азотной кислоте металлического свинца, PbO, углекислого свинца РbСО 3 и других. Pb(NO 3)2 хорошо растворяется в воде, из которой. кристаллизуется в хорошо образованных, кристаллах удельным весом 4,5. 1 часть Pb(NO 3)2 растворяется при 0° в 2,58 частях воды, при 10° - 2,07 частях, пкислоте- 1,65; при 100° - 0,72 частях воды;. некоторое количество Pb(NO 3)2 растворяется и в водном спирте. При накаливании Pb(NO 3)2 разлагается, выделяя кислород и азотноватый ангидрид Pb(NO 3)2 = PbO + 2NO2 + О; накаленный с углем дает вспышку. Основные азотно-свинцовые соли получаются при кипячении раствора Pb(NO 3)2 с PbO или углесвинцовой солью, а также при неполном осаждении этих растворов аммиаком; известны PbNO 3(HO), Pb(NO3)2 2PbO и другие. Серно-кислый свинец PbSO 4 получается при действии серной кислоты на Pb, РbО, углекислый свинец, на растворы свинцовых солей в воде и прочее. PbSO 4 кристаллизуется в ромбической системе, удельным весом около 6,2; в воде оаммиакоммало растворим (1 часть растворяется в 23,000 - 31,000 частях воды, по различным данным), в присутствии некоторого колкислоты серной кислоты растворимость в воде еще меньше; но крепкая серная кислота растворяет довольно заметное количество PbSO 4, например, 100 частей кислоты дельным весом 1,84 растворяют 0,039 часть PbSO 4, удельным весом. 1,79 - 0,011 части и т. д. В водном спирте растворимость PbSO 4 значительно менькислоты в воде; содержание в воде солей органических кислоткислотамер уксусной, винной и других, сильно повышает растворимость PbSO4 (накислоты100 частей крепкого раствора уксусно-натриевой соли растворяют 11 частей). Едкий натр, едкое кали растворяет PbSO 4. При сильном накаливании PbSO 4 отчасти разлагается. Подобно другим свинцовым солям, PbSO 4 образует ряд двойных солей. Углекислый свинец PbCO 3 образуется при двойных разложениях растворимых свинцовых солей с углекислыми щелочами. PbCO 3 кристаллизуется в формах ромбической системы и изоморфен с арагонитом СаСО 3, в воде он очень мало растворим (в присутствии углекислоты растворимость увеличивается); при накаливании PbCO 3 разлагается на РbО и СО 2. Для PbCO 3 известно много двойных и основных солей; из последних наиболее важно соединение 2РbСО 3 Pb(НО) 2, представляющее главную составную часть свинцовых белил. Оно образуется при действии углекислоты на основную уксусно-свинцовую соль. Уксусно-кислый свинец получается при растворении свинца в ускусной кислоте или в уксусе; при кристаллизации из кислых растворов выделяется средняя соль Pb(C 2H3O2)23H2 O, обладающая сладким вкусом, почему и называют ее свинцовым сахаром; в присутствии воздуха раствор ее способен растворять Р и РbО и образовать основные соли

свинец легко дает сплавы с большинством металлов; многие из них имют техническое значение. Прибавление к свинцу олова делает его более твердым и тягучим и понижает его температуру плавления, напр.имер, сплав PbSn 3 (37% С. и 63% олова) плавится около 187° (температура плавлении олова 230°). Для приготовления оловянной посуды употребляется сплав 1 части свинца и 5 частей олова; для припоя берут сплав 1 часть свинца с 1/2, 1 и 2 частями. олова. Прибавка к сплаву олова со свинцом сурьмы делает сплав очень твердым; в то же время такие сплавы легкоплавки; их применяют для приготовления типографских литер, клише и прочего. Рецептов для приготовления таких сплавов множество, например сплавы: 55% свинца, 22,7% сурьмы, 22,1% олова или 55% Рb, 30% Sb, 15% pewter и другие. Сплавы свинца с оловом, висмутом и кадмием отличаются чрезвычайной легкоплавкостью, например 8 частей Pb, 15 частей Вi, 4 части stannum и 3 части Cd дают сплав, который плавится около 60° (сплав Вуда), при застывании он немного расширяется. Сплав Розе состоит из 1 части Pb, 2 частей Вi, 1 части stano, температура плавления его около 94°. Сплавы свинца с мышьяком употребляются для приготовления охотничьей дроби.

Анализ свинцовых соединений. При анализе мокрым путем свинец определяется, главным образом, в виде серно-кислой соли PbSO 4. Если свинцовые соединения находятся в растворе и не содержат свободной азотной кислоты, уксусной кислоты и ее солей и других органических кислот, то к раствору приливают соответственное количество слабой серной кислоты и спирта и оставляют на несколько часов. Осадок собирается на взвешенном фильтре, промывается спиртом или - где нельзя применять спирт - слабой серной кислотой, что гораздо хуже; PbSO 4 сушится при 100°. Иногда PbSкислотыед взвешиванием слегка прокаливается; при этом фильтр сжигается отдельно, зола смачивается азотной кислотойкислотыривается с каплей серной кислоты. В присутствии уксусной кислоты и вообще летучих кислот PbSO 4 получается выпариванием с серной кислотой. Иногда свинец определяется в виде PbS и РbО. Раствор свинцовой соли обрабатывается сероводородом или сернистым аммонием; PbS промывается водой, содержащей H 2 S, и прокаливается с серой кислотойодорода (в тигле Розе). В виде окиси свинца определяется, осаждакислотыор свинцовой соли кислотслым аммонием в присутствии аммиака и прокаливая полученную углекислую соль. Подвергая электролизу в платиновой чашке раствор свинцовой соли, содержащий 10% - 20% азотной кислоты, получают на положительном полюсе, которым служит чашка, свинец вводородаО 2; осадок промывается водой, не прерывая тока, и сушится при 250°. Объемным способом свинец определяется титрованиаммиакаромовокалиевой солью в присутствии уксусно-натриевой соли. В различных частных случаях употребляются специальные приемы, например, при определении количества перекиси свинца РbО 2 нагревают ее с крепкой соляной кислотой, выделившийся хлор пропускают в раствор йодистого калия и определяют количество полученного йода; или растворяют PbO 2 в азотной кислоте в присутствии известного количества щавелевой кислоты, которая при этом окисляется на счет кислорода РbО 2; оставшаяся щавелевая кислота титруется хамелеоном. Отделение свинца от других металлов. Благодаря нерастворимости PbS в слабой соляной кислоте и в сернистом аммонии, при системкислотеом ходе анализа свинца может, вообще говоря, получаться с купрумом, серебром, ртутью, висмутом и кадмием. свинец отделяют от серебра, пользуясь нераствокислотаю PbSO 4 или хлористого серебра AgCl; от купрума, висмута, кадмия и ртути (в солях окиси) свинец отделяекислотеосновании нерастворимости PbSO 4; от ртути (в солях закиси) - свинец отделяют, пользуясь нерастворимостью углесвинцовой соли в цианистом калии.

Применение свинца

В художественной литературе часто приходится встречаться с эпитетом «свинцовый». Как правило, он означает тяжесть в прямом или переносном смысле; иногда же он указывает на угрюмый сине-серый цвет. Против последнего сравнения возражать не приходится. Первое же требует уточнений. Среди металлов, используемых техникой нашего времени, многие тяжелее свинца. свинец всплывает на поверхность, будучи погружен в ртуть. В расплаве купрума свинцовый кораблик, несомненно, опустился бы на дно, тогда как в золоте плавал бы с очень большой легкостью. «Бы» – потому, что этого произойти не может: свинец плавится задолго до купрума или золота (температуры плавления – 327, 1083 и 1063°C соответственно), и кораблик расплавится раньше, чем утонет.

Народы древности не могли изготовить из свинца ни меча, ни лемеха, ни даже горшка – для этого он слишком мягок и легкоплавок. Но в природе нет ни одного металла, который при обычных условиях мог бы соперничать с ним в пластичности. По десятибалльной «алмазной» шкале Мооса сравнительная твердость элемента №82 выражается цифрой 1,5. Чтобы получить на свинце какое-нибудь изображение или надпись, нет надобности прибегать к чекану, достаточно простого тиснения. Отсюда – свинцовые печати старины. И в наше время принято товарные вагоны, сейфы, складские помещения опечатывать свинцовой пломбой. Кстати, само слово «пломба» (а их сейчас делают из разных материалов) произошло, видимо, от латинского названия свинца plumbum; по-французски название элемента – plomb.

Столь примитивное использование пластичности свинца, как получение на нем оттисков, для современной техники кажется анахронизмом. Тем не менее отпечатки на свинце иногда незаменимы и в наше время.

При глубинном бурении инструмент отнюдь не застрахован от поломок, вызывающих подчас аварии. Если на глубине нескольких сот метров в скважине останется сломанный бур, то как его извлечь обратно, как подцепить? Самое простое и надежное в таком случае средство – свинцовая болванка. Ее опускают в скважину, и она расплющивается от удара, наткнувшись на сломанный бур. Извлеченная на поверхность болванка «предъявит» отпечаток, по которому можно определить, каким образом, за какую часть зацепить обломок. Появились, правда, гораздо более удобные «осведомители» – каротажные телеустановки. Но насколько они дороже, прихотливей, сложнее!

свинец очень легко куется и прокатывается. Уже при давлении 2 т/см2 свинцовая стружка спрессовывается в сплошную монолитную массу. С увеличением давления до 5 т/см2 твердый свинец переходит в текучее состояние. Свинцовую проволоку получают, продавливая через фильеру не расплав, а твердый свинец. Обычным волочением ее сделать нельзя из-за малой разрывной прочности свинца.

свинец и химическая промышленность

Серная кислота до 80%-ной крепости, даже нагретая, не разъедает свинец. Достаточно стоек он и к действию соляной кислоты. В то же время слабые органические кислоты – муравьиная и уксусная – сильно действуют на элемент №82. Странным это кажется лишь поначалу: при действии серной и соляной кислот на поверхности свинца образуется труднорастворимая пленка сульфата или хлорида свинца, препятствующая дальнейшему разрушению металла; органикислотаже кислоты образуют легкорастворимые свинцовые соли, которые ни в коей мере не могут защитить поверхность металла.

В серкислотытной промышленности свинец – незаменимый материал. Основное оборудование – камеры, промывные башни, желобы, трубы, холодильниккислотали насосов – все это изготовляется из свинца или свинцом облицовывается. Труднее аналогичным образом защитить от агрессивной среды движущиеся декислотыdash; крыльчатки вентилятора, мешалки, вращающиеся барабаны. Эти детали должны обладать бульшим запасом прочности, чем имеет мягкий свинец. Выход из положения – детали из свинцово-сурьмянистого сплава гартблея. Используют также освинцованные детали, сделанные из стали, но покрытые свинцом из расплава. Чтобы получить равномерное свинцовое покрытие, детали предварительно лудят – покрывают оловом, а уже на оловянный слой наносят свинец.

Кислотная промышленность – не единственное производство, использующее антикоррозийную стойкость свинца. Нуждается в нем и гальванотехника. Хромовые ванны с горячим электролитом изнутри облицовывают свинцом.

Некоторые соединения свинца защищают металл от коррозии не в условиях агрессивных сред, а просто на воздухе. Эти соединения вводят в состав лакокрасочных покрытий. Свинцовые белила – это затертая на олифе основная углекислая соль свинца 2PbCO3 · Pb(OH)2. Хорошая кроющая способность, прочность и долговечность образуемой пленки, устойчивость к действию воздуха и света – вот главные достоинства свинцовых белил. Но есть и антидостоинства: высокая чувствительность к сероводороду, и гкоррозииndash; токсичность. Именно из-за нее свинцовые белила применяют сейчас только для наружной окраски судов и металлоконструкций.

В состав масляных красок входят и другие соединения свинца. Долгое время в качестве желтого пигмента использовали глет PbO, но с появлением на рынке свинцового крона PbCrO4 глет утратил свое значение. Однако это не помешало ему остаться одним из лучших сиккативов (ускорителей высыхания масел).

Самый популярный и массовый пигмент на свинцовой основе – сурик Pb3O4. Этой замечательной краской ярко-красного цвета красят, в частности, подводные части кораблей.

свинец и электротехника

Особенно много свинца потребляет кабельная промышленность, где им предохраняют от коррозии телеграфные и электрические провода при подземной или подводной прокладке. Много свинца идет и на изготовление легкоплавких сплавов (с висмутом, оловом и кадмием) для электрических предохранителей, а также для точной пригонки контактирующих деталей. Но главное, видимо, – это использование свинца в химических источниках тока.

Свинцовый аккумулятор с момента своего создания претерпел много конструктивных изменений, но основа екоррозииась той же: две свинцовые пластины, погруженные в сернокислый электролит. На пластины нанесена паста из окиси свинца. При зарядке аккумулятора на одной из пластин выделяется водород, восстанавливающий окись до металлического свинца, на другой – кислород, переводящий окись в перекись. Вся конструкция превращается в гальванический элемент с электродами из свинца и перекиси свинца. В процессе разрядки перекись раскисляется, а металлический свинец превращается в окись. Эти реакции сопровождаются возникновением электрического тока, который будет течь по цепи до тех пор, пока электроды не станут одинаковыми – покрытыми окисью свинца.

Производство щелочных аккумуляторов достигло в наше время гигантских размеров, но оно не вытеснило аккумуляторы свинцовые. Последние уступают щелочным в прочности, они тяжелее, но зато дают ток большего напряжения. Так, для питания автостартера нужно пять кадмиево-никелевых аккумуляторов или три свинцовых.

Аккумуляторная промышленность – один из самых емких потребителей свинца.

Можно, пожалуй, сказать и то, что свинец находился у истоков современной электронно-вычислительной техники.

свинец был одним из первых металлов, переведенных в состояние сверхпроводимости. Кстати, температура, ниже которой этот металл приобретает способность пропускать электрический ток без малейшего сопротивления, довольно высока – 7,17°K. (Для сравнения укажем, что у олова она равна 3,72, у цинка – 0,82, у титана – всего 0,4°K). Из свинца была сделана обмотка первого сверхпроводящего трансформатора, построенного в 1961 г.

На сверхпроводимости свинца основан один из самых эффектных физических «фокусов», впервые продемонстрированный в 30-х годах советским физиком В.К. Аркадьевым.

По преданию, гроб с телом Магомета висел в пространстве без опор. Из трезвомыслящих людей никто, конечно, этому не верит. Однако в опытах Аркадьева происходило нечто подобное: небольшой магнитик висел без какой-либо опоры над свинцовой пластинкой, находившейся в среде жидкого гелия, т.е. при температуре 4,2°K, намного меньшей, чем критическая для свинца.

Известно, что при изменении магнитного поля в любом проводнике возникают вихревые токи (токи Фуко). В обычных условиях они быстро гасятся сопротивлением. Но, если сопротивления нет (сверхпроводимость!), эти токи не затухают и, естественно, сохраняется созданное ими магнитное поле. Магнитик над свинцовой пластинкой имел, разумеется, свое поле и, падая на нее, возбуждал магнитное поле от самой пластинки, направленное навстречу полю магнита, и оно отталкивало магнит. Значит, задача сводилась к тому, чтобы подобрать магнитик такой массы, чтобы его могла удержать на почтительном расстоянии эта сила отталкивания.

В наше время сверхпроводимость – огромнейшая область научных исследований и практического приложения. Говорить о том, что она связана только со свинцом, конечно нельзя. Но значение свинца в этой области не исчерпывается приведенными примерами.

Один из лучших проводников электроэнергии – медь – никак не удается перевести в сверхпроводящее состояние. Почему это так, у ученых еще нет единого мнения. В экспериментах по сверхпроводимости купрума отведена роль электроизолятора. Но сплав купрума со свинцом используют в сверхпроводниковой технике. В температурном интервале 0,1...5°K этот сплав проявляет линейную зависимость сопротивления от температуры. Поэтому его используют в приборах для измерения исключительно низких температур.

свинец и транспорт

И эта тема складывается из нескольких аспектов. Первый – это антифрикционные сплавы на основе свинца. Наряду с общеизвестными баббитами и свинцовыми бронзами, антифрикционным сплавом часто служит свинцово-кальциевая лигатура (3...4% кальция). То же назначение имеют и некоторые припои, отличающиеся низким содержанием олова и, в отдельных случаях, добавкой сурьмы. Все более важную роль начинают играть сплавы свинца с таллием. Присутствие последнего повышает теплостойкость подшипников, уменьшает коррозию свинца органическими кислотами, образующимися при физико-химическом разрушении смазочных масел.

Второй аспект – борьба с детонацией в двигателях. процесс детонации сродни процессу горения, но скорость его слишком велика... В двигателях внутреннего сгорания он возникает из-за распада молекул еще не сгоревших углеводородов под влиянием растущих давления и температуры. Распадаясь, эти молекулы присоединяют кислород и образуют перекиси, устойчивые лишь в очень узкомкоррозиюле температур. Они-то и вызывают детонацию, и топливо воспламеняется раньше, чем достигнуто необходимое сжатие смеси в цилиндре. В результате мотор начинает «барахлить», перегреваться, появляется черный выхлоп (признак неполного сгорания), ускоряется выгорание поршней, сильнее изнашивается шатунно-кривошипный механизм, теряется мощность...

Самый распространенный антидетонатор – тетраэтилсвинец (ТЭС) Pb(С2 Н5)4 – бесцветная ядовитая жидкость. Действие ее (и других металлоорганических антидетонаторов) объясняется тем, что при температуре выше 200°C происходит распад молекул вещества-антидетонатора. Образуются активные свободные радикалы, которые, реагируя прежде всего с перекисями, уменьшают их концентрацию. Роль металла, образующегося при полном распаде тетраэтилсвинца, сводится к дезактивации активных частиц – продуктов взрывного распада тех же перекисей.

Добавка тетраэтилсвинца к топливу никогда не превышает 1%, но не только из-за токсичности этого вещества. Избыток свободных радикалов может инициировать образование перекисей.

Важная роль в изучении процессов детонации моторных топлив и механизма действия антидетонаторов принадлежит ученым Института химической физики АН СССР во главе с академиком Н.Н. Семеновым и профессором А.С. Соколиком.

свинец и война

свинец – тяжелый металл, его плотность 11,34. Именно это обстоятельство послужило причиной массового использования свинца токсичностиьном оружии. Между прочим, свинцовыми метательными снарядами пользовались еще в древности: пращники армии Ганнибала метали в римлян свинцовые шары. И сейчас пули отливают из свинца, лишь оболочку их делают из других, более твердых металлов. Любая добавка к свинцу увеличивает его твердость, но количественно влияние добавок неравноценно. В свинец, идущий на изготовление шрапнели, добавляют до 12% сурьмы, а в свинец ружейной дроби – не более 1% мышьяка.

Без инициирующих взрывчатых веществ ни одно скорострельное оружие действовать не будет. Среди веществ этого класса преобладают соли тяжелых металлов. Используют, в частности, азид свинца PbN6.

Ко всем взрывчатым веществам предъявляют очень жесткие требования с точки зрения безопасности обращения с ними, мощности, химической и физической стойкости, чувствительности. Из всех известных инициирующих взрывчатых веществ по всем этим характеристикам «проходят» лишь «гремучая ртуть», азид и тринитрорезорцинат свинца (ТНРС).

свинец и наука

В Аламогордо – место первого атомного взрыва – Энрико Ферми выехал в танке, оборудованном свинцовой защитой. Чтобы понять, почему от гамма-излучения защищаются именно свинцом, нам необходимо обратиться к сущности поглощения коротковолнового излучения.

Гамма-лучи, сопровождающие радиоактивный распад, идут из ядра, энергия которого почти в миллион раз превышает ту, что «собрана» во внешней оболочке атома. Естественно, что гамма-лучи неизмеримо энергичнее лучей световых. Встречаясь с веществом, фотон или квант любого излучения теряет свою энергию, этим-то и выражается его поглощение. Но энергия лучей различна. Чем короче их волна, тем они энергичнее, или, как принято выражаться, жестче. Чем плотнее среда, через которую проходят лучи, тем сильнее она их задерживает. свинец плотен. Ударяясь о поверхность металла, гамма-кванты выбивают из нее электроны, на что расходуют свою энергию. Чем больше атомный номер элемента, тем труднее выбить электрон с его внешней орбиты из-за большей силы притяжения ядром.

Возможен и другой случай, когда гамма-квант сталкивается с электроном, сообщает ему часть своей энергии и продолжает свое движение. Но после встречи он стал менее энергичным, более «мягким», и в дальнейшем слою тяжелого элемента поглотить такой квант легче. Это явление носит название комптон-эффекта по имени открывшего его американского ученого.

Чем жестче лучи, тем больше их проникающая способность – аксиома, не требующая доказательств. Однако ученых, положившихся на эту аксиому, ожидал весьма любопытный сюрприз. Вдруг выяснилось, что гамма-лучи энергией более 1 млн эВ задерживаются свинцом не слабее, а сильнее менее жестких! Факт, казалось, противоречащий очевидности. После проведения тончайших экспериментов выяснилось, что гамма-квант энергией более 1,02 МэВ в непосредственной близости от ядра «исчезает», превращаясь в пару электрон – позитрон, и каждая из частиц уносит с собой половину затраченной на их образование энергии. Позитрон недолговечен и, столкнувшись с электроном, превращается в гамма-квант, но уже меньшей энергии. Образование электронно-позитронных пар наблюдается только у гамма-квантов высокой энергии и только вблизи от «массивного» ядра, то есть в элементе с бульшим атомным номером.

свинец – один из последних стабильных элементов таблицы Дмитрия Ивановича Менделеева. И из тяжелых элементов – самый доступный, с отработанной веками технологией добычи, с разведанными рудами. И очень пластичный. И очень удобный в обработке. Вот почему свинцовая защита от излучения – самая распространенная. Пятнадцати-двадцати-сантиметрового слоя свинца достаточно, чтобы предохранить людей от действия излучения любого известного науке вида.

Коротко упомянем еще об одной стороне служения свинца науке. Она тоже связана с радиоактивностью.

В часах, которыми мы пользуемся, нет свинцовых деталей. Но в тех случаях, когда время измеряют не часами и минутами, а миллионами лет, без свинца не обойтись. Радиоактивные превращения урана и тория завершаются образованием стабильных изотопов элемента №82. При этом, правда, получается разный свинец. Распад изотопов 235U и 238U приводит в конечном итоге к изотопам 207Pb и 206Pb. Наиболее распространенный изотоп тория 232Th заканчивает свои превращения изотопом 208Pb. Установив соотношение изотопов свинца в составе геологических пород, можно узнать, сколько времени существует тот или иной минерал. При наличии особо точных приборов (масс-спектрометров) возраст породы устанавливают по трем независимым определениям – по соотношениям 206Pb: 238U; 207Pb: 235U и 208Pb: 232Th.

свинец и культура

Начнем с того, что эти строчки отпечатаны литерами, изготовленными из свинцового сплава. Главные компоненты типографских сплавов – свинец, олово и сурьма. Интересно, что свинец и олово стали использовать в книгопечатании с первых его шагов. Но тогда они не составляли единого сплава. Немецкий первопечатник Иоганн Гуттенберг литеры из олова отливал в свинцовые формы, так как считал удобным чеканить из мягкого свинца формы, которые выдерживали определенное количество заливок олова. Нынешние оловянно-свинцовые типографские сплавы составляют так, чтобы они удовлетворяли многим требованиям: они должны иметь хорошие литьевые свойства и незначительную усадку, быть достаточно твердыми и химически стойкими по отношению к краскам и смывающим их растворам; при переплавке должно сохраняться постоянство состава.

Однако служение свинца человеческой культуре началось задолго до появления первых книг. Живопись появилась раньше письменности. На протяжении многих столетий художники использовали краски на свинцовой основе, и они до сих пор не вышли из употребления: желтая – свинцовый крон, красная – сурик и, конечно, свинцовые белила. Между прочим, именно из-за свинцовых белил кажутся темными картины старых мастеров. Под действием микропримесей сероводорода в воздухе свинцовые белила превращаются в темный сернистый свинец PbS...

С давних пор стенки гончарных предметов торговли покрывали глазурями. Простейшая глазурь делается из окиси свинца и кварцевого песка. Ныне санитарный надзор запрещает использовать эту глазурь при изготовлении предметов домашнего обихода: контакт пищевых продуктов с солями свинца должен быть исключен. Но в составе майоликовых глазурей, предназначенных для декоративных целей, сравнительно легкоплавкие соединения свинца используют, как и прежде.

Наконец, свинец входит в состав хрусталя, точнее, не свинец, а его окись. Свинцовое стекло варится без каких-либо осложнений, оно легко выдувается и гранится, сравнительно просто нанести на него узоры и обычную нарезку, винтовую, в частности. Такое стекло хорошо преломляет световые лучи и потому находит применение в оптических приборах.

Добавляя в шихту свинец и поташ (вместо извести), приготовляют страз – стекло с блеском, большим, чем у драгоценных камней.

свинец и медицина

Попадая в организм, свинец, как и большинство тяжелых металлов, вызывает отравления. И тем не менее свинец нужен медицине. Со времен древних греков остались во врачебной практике свинцовые примочки и пластыри, но этим не ограничивается медицинская служба свинца.

Желчь нужна не только сатирикам. Содержащиеся в ней органические кислоты, прежде всего гликохолевая C23H36(OH)3CONHCH2COOH, а также таурохолевая C23H36(OH)3CONHCH2CH2SO3H, стимулируют деятельность печени. А поскольку не всегда и не у всех печень работает с точностью хорошо отлаженного механизма, эти кислоты нужны медицине. Выделяют их и разделяют с помощью уксуснокислого свинца. Свинцовая соль гликохолевой кислоты выпадает при этом в осадок, а таурохолевой – остается в маточном растворе. Отфильтровав осадок, из маточного раствора выделяют и второй препарат, действуя опять же свинцовым соединением – основной уксусной солью.

Но главная работа свинца в медицине связана с диагностикой и рентгенотерапией. Он защищает врачей от постоянного рентгеновского облучения. Для практически полного поглощения лучей Рентгена достаточно на их пути поставить слой свинца в 2...3 мм. Вот почему медицинский персонал рентгеновских кислотыов облачен в фартуки, рукавицы и шлемы из резины, в состав которой введен свинец. И изображение на экркислотылюдают через свинцовое стекло.

Таковы главные аспекты взаимоотношений человечества со свинцом – элементом, известным с глубокой древности, но и сегодня служащим человеку во многих областях его деятельности.

Сила слова

26 мая 1931 г. профессор Огюст Пиккар должен был подняться в небо на стратостате собственной конструкции – с герметичной кабиной. И поднялся. Но, разрабатывая детали предстоящего полета, Пиккар неожиданно столкнулся с препятствием совсем не технического порядка. В качестве балласта он решил взять на борт не песок, а свинцовую дробь, для которой требовалось гораздо меньше места в гондоле. Узнав об этом, чиновники, ведавшие полетом, категорически запретили замену: в правилах сказано «песок», ничто другое сбрасывать на головы людей недопустимо (за исключением лишь воды). Пиккар решил доказать безопасность своего балласта. Он вычислил силу трения свинцовой дроби о воздух и распорядился сбросить эту дробь ему на голову с самой высокой постройки Брюсселя. Полная безопасность «свинцового дождя» была доказана наглядно. Однако администрация оставила опыт без внимания: «закон есть закон, сказано песок, значит, песок, а не дробь». Препятствие казалось неодолимым, но ученый нашел выход: он объявил, что в гондоле стратостата в качестве балласта будет находиться «свинцовый песок». Заменой слова «дробь» на слово «песок» бюрократы были обезоружены и более не препятствовали Пиккару.

«Свинцовая мечеть»

В древности при строительстве зданий или оборонительных сооружений камни нередко скрепляли расплавленным свинцом. В селении Старый Крым и сейчас сохранились руины так называемой свинцовой мечети, сооруженной в XIV столетии. Такое название здание получило оттого, что зазоры в каменной кладке залиты свинцом.

Плюмбум, или Опасная игра

Проблема загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями — одна из наиболее актуальных экологических проблем в мире, в том числе и в Российской Федерации. В последнем столетии в результате возросшего использования свинца в промышленности, транспорте, быту существенно увеличилась доля населения, подверженного его опасному воздействию. риск для здоровья людей, в первую очередь детей, усугубляется высокой токсичностью свинца и его способностью накапливаться в организме человека.

Выяснилось, что и свинец может влиять на умственные способности человека. Исследование утверждает, что умственные отклонения у некоторых пожилых людей могут быть результатом высокого уровня содержания свинца в их организме. В качестве участников было выбрано 985 пожилых людей в возрасте от 50 до 70 лет. В их организме наблюдался высокий уровень содержания свинца, поскольку до 1980-х годов этот элемент активно использовался в легкой промышленности.

Для определения связи между высоким уровнем свинца и низким уровнем умственного ртоксичностьюn> исследователи проверили содержание свинца в большеберцовой кости. Участникам также было предложено выполнить 20 когнитивных тестов, оценивающих речевые способности, скорость обработки информации, простой сенсомоторной реакции, вербальную и зрительную память и способность к обучению.

Результаты математической обработки данных показали, что высокий уровень содержания свинца в кости связан с ошибками и низкими баллами в тестах. "Анализ показал, что влияние высокого уровня содержания свинца в костях равносильно естественному процессу угасания когнитивных функций за 6 лет" — говорит Brian Schwartz, руководитель исследовательской группы.

Ученые также проанализировали содержание свинца в организме представителей других наций — афроамериканцев и евопейцев — и выяснили, что у первых уровень свинца значительно выше. Такие различия могут быть обусловлены как экологической обстановкой, так и особенностями физиологии — у европейцев и афроамериканцев различный минеральный состав костей.

свинец, свинцовое отравление (сатурнизм)

Отравление свинцом (сатурнизм) - представляет собой пример наиболее частого заболевания, обусловленного воздействием окружающей среды. В большинстве случаев речь идет о поглащении малых доз и накопление их в организме, пока его концентрация не достигнет критического уровня необходимого для доксического проявления. Существует острая и хроническая форма болезни.

Острая форма возникает при попадании значительных его доз через желудочно-кишечный тракт или при вдыхании паров свинца, или при распылении свинцовых красок.

свинец обычно приводит к хроническим интоксикациям. Способен длительно депонироваться в тканях, особенно в паренхиматозных органах и костях. Общие симптомы сатурнизма: "свинцовая" окраска кожи, свинцовая кайма на деснах, изменение крови (ретикулоцитоз более 6-8%, базофильная зернистость эритроцитов), увеличениепор-фиринов в моче. Поражение нервной системы типично и часто. Характерны следующие неврологические синдромы.

- Астенический синдром (головные боли, головокружение несистемного характера, физическая и психическая утомляемость, вялость, нарушение, сна, эмоциональная лабильность, сужение круга интересов).

- Свинцовая энцефалопатия (значительное ухудшение памяти, интенсивные головные боли, снижение критики к своему состоянию, психосенсорные расстройства и нарушения восприятий в виде зрительных, слуховых и тактильных галлюцинаций, гиперкинезы типа дрожания, атаксия, поражение отдельных черепномозговых нервов, явления височной эпилепсии, свинцовая менингопатия).

- Свинцовая колика, протекающая как своеобразный вегетативный криз (схваткообразные боли в животе, нарушение деятельности кишечника, рвота, тахикардия, подъем артериального давления, повышенный уровень катехоламинов в крови).

Свинцовые параличи - наиболее тяжелый и типичный синдром. Параличи могут быть миогенного (токсический миозит) и неврогенного (невротического и переднерогового) характера. Наиболее часто поражаются разгибатели кистей и пальцев (свисающая кисть), иногда с поражением разгибательной стопы. Может развиться синдром Арана - Дюшеина (со слабостью и атрофией мелких мышц кисти). Правая рука обычно страдает грубее. Брахиальный тип проявляется поражением мышц проксимальных отделов рук. Изредка встречается также генерализованный тип поражения с парезами или параличами рук и ног, с расстройством чувствительности по полиневритическому типу. В тяжелых случаях в процесс вовлекаются глазодвигательный и лицевой нервы.

Хроническое отравление наиболее часто возникает у детей, лижущих поверхность предметов, окрашенных свинцовой краской. Дети в отличие от взрослых гораздо легче абсорбируют свинец. Хроническое отравление может развиваться при использовании плохо обоженной керамической посуды, покрытой эмалью, содержащей свинец, при употреблении зараженной воды, особенно в старых домах, где канализационные трубы содержат свинец, при злоупотреблении алкоголем, изготовленным в перегонном аппарате, содержащим свинец. Проблема хронической интоксикации связана также с наличием паров свинца при применени тетраэтилсвинца при ожогах в качестве антишокового препарата. Выбросы газа отравляют не только атмосферу, но ипочву, и воду, и продукты питания. Только в Северной Америке такие выбросы в атмосферу составляют 200 тыс. тон свинца ежегодно. Отравление атмосферы повсеместно и в среднем взрослый человек получает примерно от 150 до 400 мгр свинца и его концентрация в крови и в тканях составляет до 25 мгр/100 мл. Для возникновения клинических признаков болезни необходимо около 80 мгр/100 мл. Попадая оральным путем, свинец абсорбируется в кишечнике и достигает печени, откуда с желчью вновь попадает в 12-ти перстную кишку. Одна часть свинца реабсорбируется, другая удаляется с испражнениями. Если свинец попадает через дыхательные пути, он быстро достигает кровотока и тогда его действие максимально. Из крови свинец экскретируется почками, часть его депонируется в костях. свинец ингибирует действие многих энзимов, а также инкорпорацию железа в организме, в результате чего в моче резко увеличивается количество свободного протопорфирина. Его увеличение в моче является четким клиническим признаком сатурнизма. Органами - мишенями при отравлении свинцом являются кроветворная и нервная системы, почки. Менее значительный ущерб сатурнизм наносит желудочно-кишечному тракту. Один из основных признаков болезни - анемия, возникающая в результате усиленного гемолиза. Эта анемия характеризуется "точечным крапом" эритроцитов в виде базофильных гранул, хорошо выявляемых при окраске метиленовым синим. На уровне нервной системы отмечается поражение головного мозга и поражение периферических нервов. Сатурнизм-обусловленная энцефалопатия чаще наблюдается у детей, реже- у взрослых. В головном мозге выражен диффузный отек серого и белого вещества в сочетании с дистрофическими изменениями кортикальных и ганглионарных нейронов, демиэлинизация белого вещества. В капиллярах и артериолах отмечается пролиферация эндотелиоцитов. Мозговые поражения клинически сопровождаются конвульсиями и бредом, иногда приводят к сонливости и коме. Из периферических нервов чаще всего поражаются наиболее "активные" двигательные нервы мышц. Морфологически наблюдается их демиэлинизация с последующим повреждением осевых цилиндров. Тяжелее всего страдают мышцы - разгибатели кисти, которая приобретает вид "рогов оленя". Паралич m. peroneus приводит к положению "согнутой ноги". Признаки, свидетельствующие о почечных нарушениях при сатурнизме, менее очевидны, чем выше описанные. Обычно это проявляется в дисфункции, обусловленная повреждением проксимальных извитых канальцев почек в виде аминоацидурии, гликозурии и гиперфосфатурии, то есть в том, что составляет синдром Фанкони (Fanconi). Причина этой дисфункции пока еще не совсем ясна, но экспериментально на животных и в культуре ткани доказано, что соли свинца аккумулируются в митохондриях и нарушают митохондриальное дыхание. При хроническом сатурнизме характерно появление кислотоустойчивых внутриядерных включений в эпителиальных клетках проксимальных канальцах нефрона. Эти включения содержат магний, кальций, свинец и протеины. Каково бы ни было их происхождение, выявление этих включений является важным морфологическим признаком сатурнизма. У некоторых больных может наблюдаться развитие хронического тубуло- интерстициального нефрита и хронической почечной недостаточности.

Для хронического сатурнизма характерно развитие хронического гингивита и появление в полости рта темной каемки на десне, так называемой, " свинцовой десны ". Аналогичные изменения выявляются при отравлении ртутью и висмутом. Скопление свинца в эпифизарных концах трубчатых костей у детей, имеют характерный вид на рентгенограммах. Интоксикация свинцом может быть, по большей части предупреждена, особенно у детей. законы запрещают использовать краски на основе свинца, равно как и его присутствие в них. Соблюдение этих законов может хоть частично решить проблему этих "тихих эпидемий".

При свинцовом отравлении свинец угнетает митохондриальную феррохелатазу, в результате чего резко повышается концентрация протопорфирина в эритроцитах.

Свинцовая нефропатия. Свинцовое отравление может осложниться хроническим повреждением почечных канальцев и интерстициальной ткани. Это бывает у детей, если они часто заглатывают частицы красок на основе свинца, и у лиц, работающих при высокой температуре со сплавами или красителями, содержащими свинец (при производстве гальванических элементов, переработке вторичного сырья, плавлении металлов, обжиге керамических предметов торговли и т. д.). Еще один источник свинца - самогон, изготовленный с помощью аппаратов из автомобильных радиаторов.

Концентрация свинца во внешней среде, особенно в индустриальных районах, тоже бывает достаточно высокой, чтобы вызвать повреждение почек.

процессы канальцевого транспорта способствуют накоплению свинца в почках, особенно в эпителии проксимальных извитых канальцев. Это приводит к дистрофии клеток: митохондрии набухают, в ядрах появляются эозинофильные включения, богатые свинцом. Кроме дистрофии и атрофии эпителия канальцев, для свинцовой нефропатии характерны ишемическое повреждение клубочков, фиброз адвентиции почечных артериол и очаговое рубцевание коркового вещества. В конечном счете развивается сморщивание почек. Обычно повышена экскреция с мочой свинца, продуктов порфиринового обмена ( 5-АЛК и копропорфирина ) и уробилиногена.

Характерна гиперурикемия - результат усиленной канальцевой реабсорбции уратов. Отличительная черта - острый подагрический артрит, он развивается примерно у половины больных свинцовой нефропатией и лишь в редких случаях - при ХПН другой этиологии. Еще одно осложнение - артериальная гипертония.

Таким образом, свинцовую нефропатию следует заподозрить в случае медленно прогрессирующей ХПН в сочетании со сморщиванием почек, подагрой и артериальной гипертонией.

Симптомы острого свинцового отравления ( кишечные колики, анемия, нейропатия и энцефалопатия ), как правило, отсутствуют. Повышенная концентрация свинца в крови - признак отравления. Однако даже при токсичном содержании свинца в организме его концентрация в крови может быть нор-мальной, поэтому лучше измерять экскрецию свинца после введения комплексобразующего средства - кальциеводи-натриевой соли ЭДТА (проба с ЭДТА). Экскреция свинца с мочой более 0,6 мг/сут - признак свинцового отравления, в том числе скрытого.

Лечение направлено на прекращение контакта со свинцом и усиление его экскреции с помощью комплексобразующих средств.

Свинцовая кайма

Свинцовая кайма в настоящее время встречается редко. Она имеет вид синевато-чёрной полосы на дёснах и является признаком хронического отравления свинцом. Ширина полосы составляет примерно 1 мм, полоса расположена по краю дёсен и прерывается в местах отсутствия зубов. Свинцовая кайма часто сопровождается периодонтитом.

Отравление свинцом ухудшает интеллект и поведение миллионов детей

По мнению ряда американских врачей, существующие в настоящее время медицинские критерии хронического отравления детей солями свинца должны быть немедленно пересмотрены, сообщает Associated Press. Выступая на конференции Американской педиатрической академии, авторы двух недавно завершенных исследований сообщили, что даже очень небольшие количества свинца, попавшего в организм ребенка, могут серьезно сказаться на его умственных способностях и поведении.

Согласно современным медицинским представлениям, в организме ребенка вполне допустимо содержание свинца до 10 микрограммов на каждый децилитр крови. Однако, как показало исследование, проведенное специалистами из Детского медицинского центра в Цинциннати, эта цифра должна быть снижена как минимум в два раза. Когда ученые провели тестирование интеллекта свыше четырех тысяч школьников и сравнили полученные результаты с уровнями свинца в крови детей, оказалось, что даже 2,5 микрограмма на децилитр вполне могут рассматриваться как токсическая доза.

Как заявляют авторы этого исследования, в первую очередь легкая свинцовая интоксикация сказывается на способности детей к чтению и решению математических задач. Причем эти способности страдают тем сильнее, чем выше уровень свинца в крови ребенка. Кроме того, интоксикация свинцовыми солями влияет на поведение детей, усиливая в нем агрессивность и антисоциальные тенденции. Об этом свидетельствует еще одно исследование, проведенное этой же группой ученых в детских исправительных учреждениях. По мнению специалистов, в настоящее время только в США от такой легкой свинцовой интоксикации страдают несколько миллионов детей.

Однако, выводы медиков были довольно скептически встречены официальными представителями Ассоциации свинцовой промышленности. По их мнению, миллионы ныне преуспевающих на интеллектуальном рынке труда взрослых людей в детстве подвергались значительно более сильной экспозиции солей свинца - пока не были повсеместно введены ограничения на содержание этого металла в нефтепродуктах, бытовых лако-красочных предметах торговли и т.п. "Интеллектуальные нарушения у обследованных учеными школьников могут быть обусловлены не гипотетической легкой свинцовой интоксикацией, а множеством других причин, - заявляют промышленники, предлагая врачам сосредоточиться на лечении "настоящих", т.е. тяжелых отравлений солями свинца.

Свинцовая интоксикация

В настоящее время свинец занимает первое место среди причин промышленных отравлений. Это вызвано широким применением его в раз-личных отраслях промышленности. Воздействию свинца подвергаются рабочие, добывающие свинцовую руду, на свинцово-плавильных заво-дах, в производстве аккумуляторов, при пайке, в типографиях, при изготовлении хрустального стекла или керамических предметов торговли, этилирован-ного бензина, свинцовых красок и др. Загрязне-ние свинцом атмосферного воздуха, почвы и во-ды в окрестности таких производств, а также вблизи крупных автомобильных дорог создает угрозу поражения свинцом населения, прожи-вающего в этих районах, и прежде всего детей, которые более чувствительны к воздействию тяжелых металлов.

С сожалением надо отметить, что в Российской Федерации не достаточна государственная политика по пра-вовому, нормативному и экономическому регулированию влияния свинца на состояние окру-жающей среды и здоровье населения, по снижению выбросов (сбросов, отходов) свинца и его соединений в окружающую среду, полному прекращению производства свинецсодержа-щих бензинов.

Вследствие чрезвычайно неудовлетворительной работы по разъяснению населению степени опасности воздействия тяжелых металлов на организм человека, в Российской Федерации не снижается численность контингентов, имеющих профессиональный контакт со свинцом. Случаи хронической свинцовой интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности Российской Федерации. Ведущими являются электротехническая промышленность (производство аккумуляторов), приборостроение, полиграфия и цветная металлургия, в них интоксикация обусловлена превышением в 20 и более раз предельно допустимой концентрации (ПДК) свинца в воздухе рабочей зоны.

Значительным источником свинца являются автомобильные выхлопные газы автомобилей, использующих этилированный бензин. Однако металлургические заводы, в частности меде-плавильные, остаются главным источником загрязнений при-легающих к заводам территорий. И здесь есть свои лидеры. На территории Свердловской области находятся 3 самых крупных источника выбросов свинца в стране: в городах Красноуральск, Кировград и Ревда.

Дымовые трубы Красноуральского медеплавильного завода, построенного еще в годы сталинской индустриализации и ис-пользующего оборудование 1932 года, ежегодно извергают на 34-тысячный город 150-170 тонн свинца, покрывая все и вся свинцовой пылью.

Концентрация свинца в почве Красноуральска варьируется от 42,9 до 790,8 мг/кг при предельно допустимой концентрации (ПДК)= 130 мк/кг. пробы воды в водопроводе соседнего пос. Октябрьский, питаемого подземным водоисточником, фиксировали превышение ПДК до двух раз.

Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровья людей. Воздействие свинца нарушает женскую и мужскую репродуктивную систему. Для женщин беременных и детородного возраста повышенные уровни свинца в крови представляют особую опасность, так как под действием свинца нарушается менструальная функция, чаще бывают преждевременные роды, выкидыши и смерть плода вследствие проникновения свинца через плацентарный барьер. У новорожденных детей высока смертность.

Отравление свинцом чрезвычайно опасно для маленьких детей, т.к. он отрицательно дейст-вует на развитие мозга и нервной системы. Проведенное тестирование 165 красноуральских детей от 4 лет выявило существенную заводоснабженииического развития у 75,7%, а у 6,8% обследованных детей обнаружена умственная отсталость, включая олигофрению.

Дети дошкольного возраста наиболее восприимчивы к вредному воздействию свинца, поскольку их нервная система находится в стадии формирования. Даже при низких дозах свинцовое отравление вызывает снижение интеллектуального развития, внимания и умения сосредоточиться, отставание в чтении, ведет к развитию агрессивности, гиперактивности и другим проблемам в поведении ребенка. Эти отклонения в развитии могут носить длительный характер и быть необратимыми. Низкий вес при рождении, отставание в росте и потеря слуха также являются результатом свинцового отравления. Высокие дозы интоксикации ведут к умственной отсталости, вызывают кому, конвульсии и смерть.

Белая книга, опубликованная российскими специалистами, сообщает, что свинцовое загряз-нение покрывает всю страну и является одним из многочисленных экологических бедствий в бывшем Союзе Советских Социалистических Республик (CCCP), которые стали известны в последние годы. Большая часть терри-тории Российской Федерации испытывает нагрузку от выпадения свинца, превышающую критическую для нормального функционирования экосистемы. В десятках городов отмечается превышение концентраций свинца в воздухе и почве выше величин, соответствующих ПДК.

Наибольший уровень загрязнения воздуха свинцом, превышающий ПДК, отмечался в горо-дах Комсомольск-на-Амуре, Тобольск, Тюмень, Карабаш, Владимир, Владивосток.

Максимальные нагрузки выпадения свинца, ведущие к деградации наземных экосистем, наблюдаются в Московской, Владимирской, Нижегородской, Рязанской, Тульской, Ростов-ской, Ленинградской областях.

Стационарные источники ответственны за сброс более 50 тонн свинца в виде различных соединений в водные объекты. При этом 7 аккумуляторных заводов сбрасывают ежегодно 35 тонн свинца через канализационную систему. Анализ распределения сбросов свинца в водные объекты на территории Российской Федерации показывает, что по этому виду нагрузки лидируют Ленинградская, Ярославская, Пермская, Самарская, Пензенская и Орловская области.

В стране необходимы срочные меры по снижению свинцового загрязнения, но пока экономические проблемы Российской Федерации затмевают проблемы экологические. В затянувшейся промышленной депрессии Россия испытывает недостаток средств для ликвидации прежних загрязнений, однако, если экономика начнет восстанавливаться и заводы вернутся к работе, то надо ожидать, скорее всего, что загрязнение только усилится.

Пути поступления свинца в организм

По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном,цинком, фтором и бенз(а)пиреном (ГОСТ 17.4.1.02-83). Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Различные соединения свинца обладают разной токсичностью: малотоксичен стеарат свинца; токсичны соли неорганических кислот (хлорид свинца, сульфат свинца и др.); высокотоксичны алкилированные соединения, в частности, тетраэтилсвинец. Однако на практике, как правило, анализируется только общее содержание свинца в различных компонентах окружающей среды, продовольственном сырье и пищевых продуктах, без дифференциации на фракции и идентификации вида соединений. В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания (от 40 до 70% в разных странах и по различным возрастным группам), а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинецсодержащей краски или загрязненной свинцом почвы. С атмосферным воздухом поступает незначительное количество свинца - всетоксичностьюпри этом большая часть свинца абсорбируется в организме человека. В атмосферном воздухетоксичностью городов, где Росгидрометом проводится контроль за содержаникислотнца, среднегодовая концентрация варьирует в пределах 0,01-0,05 мкг/м3, что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/мз. В таких условиях живет ориентировочно до 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м3. Более высокие концентрации свинца в атмосферном воздухе обнаружены при проведении специальных исследований в городах с крупными промышленными источниками денежной эмиссии свинца - Белово, Владикавказ, Верхняя Пышма, Гусь-Хрустальный, Екатеринбург, Карабаш, Кировград, Красноуральск, Курск, Новосибирск, Ревда, Усолье-Сибирское и др. В этих городах проживает ориентировочно 2,5 млн. горожан. Концентрации свинца в воздухе этих городов превышают ПДК в несколько раз. В питьевой воде различных стран мира содержание свинца изменяется в пределах 1- 60 мкг/л и в большинстве европейских стран не превышает 20 мкг/л. В Российской Федерации данные о содержании свинца в питьевой воде крайне немногочисленны. В московской питьевой воде его содержание варьирует в пределах 0,7-4 мкг/л. Возможно, что существует проблема загрязнения питьевых вод в районах расположения плавильных заводов или мест складирования промышленных отходов с высоким содержанием свинца. Загрязненная свинцом почва является источником его поступления в продовольственное сырье и непосредственно в организм человека, особенно детей. Наиболее высокие концентрации свинца обнаруживаются в почве городов, где расположены предприятия по выплавке свинца, производству свинецсодержащих аккумуляторов или стекла (Белово, Владикавказ, Дальнегорск, Саранск, Рудная пристань, Свирск и ряд других). В продовольственное сырье и пищевые продукты свинец может поступать из почвы, воды, воздуха, кормов сельскохозяйственных животных по ходу пищевой цепи. Кроме того, определенное значение имеет и возможность прямого загрязнения при производстве готовых предметов торговли. Наиболее высокие уровни содержания свинца отмечаются в консервах в жестяной таре, рыбе свежей и мороженной, пшеничных отрубях, желатине, моллюсках и ракообразных. Высокое содержание свинца наблюдается в корнеплодах и других растительных продуктах, выращенных на землях вблизи промышленных районов и вдоль дорог. Загрязнение продуктов в сборной жестяной банке объясняется тем, что припой, используемый при сварке швов, содержит до 60% свинца, а используемые покрытия не выдерживают "агрессивной" среды продукта. По данным о потреблении продуктов питания в России, на основании материалов бюджетных обследований семей установлено, что расчетное поступление свинца в среднем на душу населения в год составляет 65,25 мг или 1,25 мг на одного чел. в неделю. В некоторых промышленных городах поступление свинца с продуктами питания несколько выше: у 10% обследуемого населения превышает величину 2 мг/чел. в неделю. В суточном рационе детей в возрасте 1-3 года потребление свинца составляет 14 мкг, в возрасте 4-6 лет - 64 мкг, 7-14 лет - 68 мкг и в возрасте 14-17 лет -87 мкг, т.е. поступление свинца с продуктами питания для детей до 7 лет изменяется в зависимости от возраста в пределах 14-68 мкг/сут.

Среднее прогнозное содержание свинца в крови детей для городов с невысоким содержанием свинца в окружающей среде близко к контрольному нормативу ( 10 мкг/дл. В городах с высоким содержанием свинца в окружающей среде этот норматив может быть превышен почти вдвое.

Группы повышенного риска воздействия свинца:

В Российской Федерации постепенно увеличивается численность контингентов, имеющих профессиональный контакт со свинцом. По данным Российского информационно-аналитического центра Госкомсанэпиднадзора Российской Федерации, случаи хронической свинцовой интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности Российской Федерации. Ведущими по числу случаев хронического отравления свинцом являются: электротехническая промышленность (производство аккумуляторов), приборостроение, полиграфия, цветная металлургия. В электротехнической промышленности, цветной металлургии и машиностроении интоксикация обусловлена превышением ПДК свинца в воздухе рабочей зоны в 20 и более раз. Высокий удельный вес свинцовых интоксикаций в полиграфии вызван использованием в типографиях отдельных районов Российской Федерации (Амурская, Пензенская области и др.) морально устаревшего оборудования, ручной отливки и переплавки свинцовых шрифтов, ручного набора при несовершенной приточно-вытяжной вентиляции. По результатам официальной статистики среди профессиональных интоксикаций свинцовая занимает первое место. Так, в 1994 г. среди всех острых и хронических профессиональных отравлений удельный вес свинцовой интоксикации составил 11,7%. Количество пострадавших составило 7,5 чел. на 10 000 работающих, из них 3,54 -с утратой трудоспособности. Удельный вес свинцовой интоксикации в структуре профессиональных отравлений, диагностированных в Российской Федерации, увеличился с 9,4% в 1991 г. до 11,6% в 1995г. Среди рабочих, пострадавших от воздействия свинца, около 40% составляют женщины. Для женщин свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. ВОЗ отмечает возможность риска спонтанных абортов при концентрации свинца в крови беременных работниц 30 мкг/дл и увеличения числа хромосомных аберраций у рабочих при содержании свинца в крови свыше 80 мкг/дл.

свинец и здоровье детей

Основным показателем воздействия cвинца на здоровье детей является уровень его содержания в крови, причем происходит постоянный пересмотр рекомендуемого нормативного содержания cвинца в крови. Результаты ряда крупных международных и национальных проектов подтвердили, что при увеличении концентрации cвинца в крови ребенка с 10 до 20 мкг/дл происходит снижение коэффициента умственного развития (IQ). В Российской Федерации исследования по определению содержания cвинца в крови детей крайне немногочисленны, но их результаты свидетельствуют о его повышенном уровне у детей, проживающих вблизи аккумуляторного завода в С.- Петербурге, металлургических заводов в городах Белово, Карабаш и Красноуральск. Допустимый уровень содержания свинца в волосах - 8-9 мкг/г. Систематические исследования по определению накопления свинца в волосах населения проводятся в различных городах Российской Федерации с 1980 г. с использованием современных инструментальных методов. За последние 15 лет проведено исследование около 5 тыс. образцов волос детского населения, проживающего в городах с различными источниками свинцовых выбросов. Среди детского населения, подвергающегося воздействию повышенных концентраций cвинца, наиболее высокие уровни его накопления отмечаются на территориях вблизи металлургических и аккумуляторных производств в городах Владикавказ, Курск, Карабаш, Красноуральск, Кыштым, Саратов, Челябинск, а также в зоне влияния Чернобыльской катастрофы. Установлено значительное накопление cвинца в зубах детей, проживающих в уральских городах Карабаш, Кировград, Красноуральск, Верх-Нейвинск и Верхняя Пышма. Содержание cвинца в зубах этих детей значительно выше, чем то же в США и других странах мира. Эффекты воздействия cвинца на здоровье детского населения рассмотрены по отдельным системам организма, на состояние которых этот металл оказывает наиболее выраженное влияние. Неврологические эффекты. У маленьких детей изменения психомоторных реакций связывают с повышенным поступлением cвинца в организм при облизывании пальцев рук и игрушек, побывавших на загрязненной почве. Для детей школьного возраста характерно изменение показателя IQ. Влияние cвинца проявляется также в изменениях двигательной активности, координации движений, времени зрительно- и слухомоторной реакции, слухового восприятия и памяти. Эти изменения в психоневрологическом статусе ребенка возможны и в более старшем возрасте, что выражается в трудностях обучения и поступления в высшие учебные заведения. Наиболее выражены изменения психоневрологического статуса у детей, проживающих вблизи аккумуляторных заводов в городах С.- Петербурге и Саратове и металлургических заводов в городах Белово и Красноуральск. В г. Белово Кемеровской области (среднее содержание свинца в крови детей 9,9 ± 0,5 мкг/дл) показатель тревожности детей встречается чаще, чем в других городах; болезни нервной системы у детей первого года жизни в этом городе представлены преимущественно энцефалопатиями и судорожным синдромом, а у детей старшего возраста ( неврозами, энурезами, эписиндромом. В г. Красноуральске (среднее содержание свинца в крови детей 13,1 ± 0,5 мкг/дл) у 76% детей отмечается задержка психического развития. При длительном поступлении свинца возникают также нефрологические эффекты. Так, среди детей дошкольного возраста, проживающих вблизи Саранского электролампового завода, являющегося источником загрязнения окружающей среды свинцом и ртутью, распространенность заболеваний мочевой системы в 3 раза выше, чем в контрольном районе этого же города. Воздействие свинца вызывает определенные изменения в сердечно-сосудистой системе. Патогенез поражения сердца при действии свинца связывается с поражением митохондрий, в частности с ингибированием поглощения ионовкальция. У детей с повышенным содержанием cвинца в крови (более 20 мкг/дл), проживающих вблизи аккумуляторного завода в С.-Петербурге, выявлены функциональные изменения сердечно-сосудистой системы. Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровья новорожденных. Новорожденные в городах Белово Кемеровской области и Карабаш Челябинской области имеют более низкие показатели физического развития, чем в контрольном районе. В другом городе с металлургическим производством, Владикавказе, у женщин увеличено число случаев бесплодия, самопроизвольных абортов, токсикозов, мертворождаемости и рождения детей с уродствами: дефектами развития костно-суставной системы, врожденными пороками сердца и др. Частота врожденных пороков развития выше среди детей, родители которых работают на металлургическом комбинате. В этом же городе у рабочих плавильных производств выявлено увеличение числа хромосомных аберраций. Интегрированная биокинетическая модель поступления свинца в организм детей позволяет произвести оценки для детской популяции вероятностного распределения концентрации свинца в крови по имеющейся информации о поступлении свинца в организм различными путями. риск рассчитывали как вероятность того, что концентрация свинца в крови детей превышает нормативные уровни, в качестве которых использовали принятые в США официальные медицинские нормативы содержания свинца в крови детей (шкала CDC), так как в Российской Федерации аналогичные стандарты не разработаны. Для оценки риска проведены расчеты по обобщенным показателям содержания свинца в различных компонентах окружающей среды и пищевом рационе. При этом на основании изложенного выше материала города Российской Федерации (проанализировано свыше 150 городов) разделены на две основные группы: 1) с относительно низким и средним уровнем; 2) с повышенным уровнем содержания свинца в окружающей среде. Расчеты вклада путей поступления в формируемую свинцовую нагрузку для детей, проживающих в городах Российской Федерации, показали преобладающую роль загрязнения продуктов питания: более 85% от общего поступления свинца в организм. Однако данные о загрязнении продуктов питания, используемых в рационе детей в Российской Федерации, весьма противоречивы. Поэтому необходим дополнительный анализ содержания свинца в продуктах питания. Следует отметить также недостаточность имеющейся информации о содержании свинца в питьевой воде, что несомненно потребует дальнейшего изучения, поскольку использованные в расчетах значения по Москве могут не отражать реальный уровень загрязнения питьевой воды в различных городах Российской Федерации. Необходима систематизация имеющихся данных о содержании свинца в питьевой воде в различных регионах Российской Федерации. Результаты расчетов рисков по шкале CDC свидетельствуют о том, что почти у 44% детей в городах Российской Федерации могут возникать проблемы в поведении и обучении, обусловленные воздействием свинца; около 9% нуждаются в лечении; здоровье 0,2% детей находится в опасности и примерно 0,01% детей (500 из анализируемого контингента) нуждается в неотложном медицинском вмешательстве.

Источники загрязнения среды

Стационарные источники:

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и т.д. Из 640 кг в год свинца, сбрасываемого ежегодно в водные объекты со сточными водами, 570 кг (89%) принадлежало предприятиям, производящим цветные металлы. Сравнительно небольшие выбросы свинца предприятиями черной металлургии России определяются отсутствием в сырье сколь-либо значительного содержания свинца, хотя в ряде развитых стран мира наличие в рудном сырье и скрапе свинца создает серьезные экологические проблемы в доменном, мартеновском и электроплавильном переделах. 99,86% выбрасываемого в атмосферу свинца приходится на долю 11 из 39 предприятий цветной металлургии, в том числе около 94% этого металла выбрасывают 5 предприятий: Среднеуральский медеплавильный завод (291 т/год); Красноуральский медеплавильный комбинат (170 т/год); Кировградский медеплавильный комбинат (114 т/год); АО "Дальполиметалл" (28 т/год); завод "Электроцинк" (16 т/год). Производство аккумуляторов в машиностроении использует половину потребляемого в стране свинца. Суммарные выбросы в атмосферу 7 аккумуляторных заводов Российской Федерации, объединенных в АО "Электрозаряд", составили в 1998 г. ориентировочно 38,2 т в пересчете на свинец; суммарные сбросы в водные объекты (через канализацию) - 35,3 т. С переходом на применение в производстве кабелей пластмассовых материалов для оболочек произошло снижение потребления свинца и его сплавов кабельными заводами. К настоящему времени потребление свинца на заводах этой подотрасли снизилось до 5 тыс. т. Особенности применяемой технологии таковы, что выбросы свинца незначительны. В топливно-энергетическом комплексе загрязнение окружающей среды свинцом обусловлено производством этилированных бензинов и сжиганием топлива (прежде всего угля). В 1998 г. было произведено 27,4 млн. т автомобильных бензинов, в том числе 14,5 млн. т этилированных. Содержание свинца в этилированных бензинах колеблется от 0,15 до 0,37 г/л. Следует отметить, что неэтилированные бензины из-за технологии производства и транспортировки могут содержать свинец в концентрации до 0,01 г/л. Несмотря на положительную тенденцию снижения эмиссии ценных бумаг этилированных бензинов, имеется ряд экономических и организационных причин, сдерживающих решение этой проблемы. Отказ от применения этиловой жидкости и использование альтернативных октаноповышающих добавок приводит к увеличению исходной стоимости автомобильных бензинов. Расчеты, сделанные на основании официальных статистических данных о потреблении топлива субъектами России в 1993 г., показали, что при сжигании органического топлива (уголь, мазут, Природный газ) в атмосферу Российской Федерации поступает примерно 400 т свинца. Выбpосы и сбpосы соединений свинца в химическом комплексе связаны с пpоизводством пигментов, сиккативов, специальных стекол, смазок, антидетонационных пpисадок к автомобильным бензинам, полимеpизацией пластмасс и др. В Российской Федерации этиловая жидкость (на основе тетраэтилсвинца - ТЭС) вырабатывается только одним предприятием - АО "Синтез" (г. Дзержинск, Нижегородская область). Производство этиловой жидкости на этом предприятии сократилось по сравнению с концом 80-х годов в 2 раза и составило в 1998 г. 8,9 тыс. т. Сокращению производства этиловой жидкости на АО "Синтез" способствует выпуск рядом предприятий (Московский и Омский НПЗ, АО "Нижнекамскнефтехим", Тольяттинский и Волжский заводы синтетического каучука) октаноповышающих кислородсодержащих компонентов: МТБЭ и фэтерола (смесь МНБЭ с третбутиловым спиртом). В лакокрасочном производстве по-прежнему (в последнее время во все меньших количествах) используют свинцовые пигменты. Пигменты, содержащие свинец, входят и в состав антикоррозийных покрытий, имеющих главным образом защитное, а не декоративное значение. На предприятиях Российской Федерации в 1998 г. было произведено всего 800 т свинцового сурика, содержащего собственно свинца 725 т. В отличие от хрустальных предметов торговли, в процессе бытового использования которых вероятность выщелачивания свинца и воздействия его на организм человека практически исключена, свинцовые краски представляют собой значительную опасность. В соответствии с законом России "Об опасных химических веществах" и законом России "О правах потребителей" свинецсодержащие краски не могут использоваться для покрытий, с которыми непосредственно контактирует человек. В целом выбросы в атмосферу соединений свинца предприятиями лакокрасочной промышленности составляют около 20 т. Эта цифра является оценочной, но сам порядок величины заслуживает того, чтобы провести детальную инвентаризацию использования и потерь соединений свинца в этой подотрасли. Выбросы свинца стекольными предприятиями в целом по Российской Федерации оцениваются величиной порядка 100(200 т/год. Производство хрустальной посуды, оптического стекла типа "тяжелый флинт", деталей кинескопов, специальных свинцовых стекол для спайки с металлами и другими стеклами следует рассматривать как источники загрязнения окружающей среды, в первую очередь атмосферного воздуха, соединениями свинца. Потери свинца на таких предприятиях составляют 2-8% от массы вовлеченного в технологический процесс элемента. Концентрация свинца в отходящих газах при варке малосвинцового стекла составляет до 600 мг/м3. В производство консервов (использование свинецсодержащих припоев при изготовлении жестяных банок) по приближенным оценкам на 1998 г. вовлечено от 100 до 200 т свинца. Несмотря на сокращение производства консервированных продуктов в 90-е годы, масса ежегодно поступающего в твердые бытовые отходы свинца в настоящее время может составлять десятки тонн. Еще большую опасность представляет возможность попадания свинца, содержащегося в припое, в продукты питания при хранении консервов. Существенными источниками загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями являются предприятия оборонной промышленности. Так, монтажно-паечные работы обусловливают денежную эмиссию свинца и его неорганических соединений в приземный слой атмосферы в целом по Российской Федерации в объеме 1 т/год. Лакокрасочные, пропиточные, эмалировочные работы и работы с применением компаундов обусловливают денежную эмиссию свинца и его неорганических соединений до 150 т/год без учета составов с высоким удельным содержанием свинца, но имеющих ограниченное применение. Поступление свинца в окружающую среду происходит также при производстве свинецсодержащих боеприпасов, нанесении свинцовых покрытий и других специальных работах. Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) представляют собой мощные площадные источники загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, в том числе свинцом. К собственно бытовым источникам поступления свинца в ТБО следует отнести отработанные свинцовые аккумуляторные батареи, потерявшие потребительские свойства провода и кабели, лакокрасочные покрытия (особенно выпущенные в прошлые десятилетия), предмета торговли из хрусталя, свинцовых стекол, глазированную керамику, паяные предмета торговли, в том числе и консервные жестяные банки, некоторые резиновые предмета торговли. В продуктах мусоропереработки содержание свинца превышает таковое в земной коре от сотен до тысяч раз, т. е. достигает 0,16-1,6% весовых. По экспертным оценкам на свалках, транспортных площадках и других местах по всей территории Российской Федерации в настоящее время находится до 1 млн. т свинца в отработанных аккумуляторах. При существующем положении с их переработкой эта величина возрастает на 50-60 тыс. т ежегодно. По данным Госкомстата Российской Федерации в стране в последние годы в связи с падением уровня производства динамика выбросов свинца и его соединений в атмосферный воздух от стационарных источников имеет устойчивую тенденцию к снижению. вклад различных отраслей промышленности в загрязнение атмосферного воздуха свинцом стационарными источниками оценивается, по данным Госкомстата Российской Федерации, следующим образом:

- цветная металлургия - 86,7%;

- машиностроение и металлообработка - 8,8%;

- черная металлургия - 1,4%;

- химическая и нефтехимическая промышленность - 0,5%;

- деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность - 0,3%;

- транспортные предприятия, пищевая промышленность, промышленность

строительных материалов, электроэнергетика и топливная промышленность -по 0,1%;

- другие отрасли промышленности - около 1,8%.

Поступление свинца в поверхностные водные объекты со сточными водами имеет также тенденцию к снижению. В 1998 г., по данным Госкомстата Российской Федерации, свинца было сброшено в 3,1 раза меньше, чем в 1991 г. - 50,47 т (в пересчете на свинец). Хотелось бы считать, что подобная ситуация объясняется проводимыми природоохранными мероприятиями, но, очевидно, это всего лишь следсвие сокращения примерно во столько же раз объемов индекса пром производства на территории Российской Федерации. Наибольшие темпы снижения сбросов свинца за последние 5 лет отмечены в Москве и Московской области (в 20 раз), Санкт-Петербурге и Ленинградской области (в 7 раз). Рост сбросов свинца наблюдается в Архангельской, Орловской и Иркутской областях, Республике Башкортостан, Приморском крае.

Нестационарные источники:

По данным ГВЦ УВД ГАИ в Российской Федерации насчитывется 19,6 млн. автомобилей, в том числе - 14,7 млн. легковых, 4,2 млн. грузовых автомобилей и около 0,7 млн. автобусов. Количество автомобилей, использующих газ в качестве топлива, не превышает 2%. Доля грузовых автомобилей с дизельным двигателем составляет в среднем для Российской Федерации 28%, а автобусов - примерно 63%. Суммарное ежегодное поступление свинца в атмосферу от автотранспорта на территории Российской Федерации оценивается величиной около 4 тыс. т. Пространственное распределение этих выбросов показывает, что максимальная нагрузка свинца от выбросов автотранспорта приходится на Московскую и Самарскую области. За ними следуют Калужская, Нижегородская, Владимирская области и другие субъекты федерации, расположенные в центральной части ЕТР и Северного Кавказа. Наибольшие абсолютные выбросы свинца отмечаются в Уральском (685 т), Поволжском (651 т) и Западно-Сибирском (568 т) регионах. 54% общей массы свинца поступает в атмосферу от грузового транспорта. В авиации использование этилированных бензинов марок Б-91/115, Б-100/130, Б-95/130 и др. поршневыми самолетами типа АН-2, ЯК-18 и вертолетами типа КА-26 сопровождается годовой денежной эмиссией свинца и его окислов в атмосферу в количестве 3,6-3,7 т/год (всем парком авиационной техники указанного класса). В ракетно-космической технике основным источником свинцового загрязнения являются пиросредства. Наибольшее применение получили пиросредства (пиропатроны, разрывные болты, трубки дистанционного типа и др.), снаряженные капсюлями-детонаторами и электродетонаторами с инициирующим составом из азида свинца и тринитрорезорцината свинца (или стифаната свинца), при срабатывании которых в числе других вредных веществ выделяется свинец в парообразном состоянии. Общая денежная эмиссия указанных соединений свинца составляет от 250 до 500 т/год. К нестационарным источникам поступления свинца в окружающую среду следует отнести также охотничий промысел и любительскую охоту, в частности загрязнение окружающей среды свинцовой дробью. Оценочные расчеты свидетельствуют, что в целом по Российской Федерации ежегодно в водно-болотные угодья попадает до 1400 т свинца. Пространственное распределение фонового содержания свинца в атмосфере неоднородно и в значительной степени определяется распределением его антропогенных источников на территории Российской Федерации. Фоновое содержание свинца в атмосфере (данные максимальных разовых, среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых концентраций) не превышает значений предельно допустимых концентраций (ПДК). Как правило, наиболее высокие концентрации свинца в фоновых районах наблюдаются в зимний период, что связано с дополнительными выбросами в атмосферу продуктов сжигания топлива. Неблагоприятные метеорологические условия в этот период года также способствуют накоплению свинца в нижних слоях атмосферы. За последние 5 лет для большинства районов Российской Федерации наблюдается уменьшение содержания свинца в атмосфере (примеры - на рис. 6), что связано как с сокращением производства и, соответственно, выбросов свинца внутри страны, так и со снижением трансграничного переноса свинца вследствие сокращения потребления этилированного бензина за рубежом. Наиболее заметное снижение концентрации свинца в воздухе регистрируется в центральной части ЕТР. Максимальный уровень загрязнения природных сред регистрируется в городах и промышленных центрах. Значения средних за концентраций свинца в атмосфере городов составили 0,01-0,5 мкг/м3. Для большинства городов Российской Федерации среднегодовая концентрация свинца не превышала значений 0,1 мкг/м3. Наиболее высокий уровень загрязнения воздуха свинцом, превышающий принятые в Российской Федерации нормы (ПДК - 0,3 мкг/м3), отмечался в в городах Комсомольск-на-Амуре, Тобольск, Тюмень, Карабаш, Владимир, Владивосток (до 0,5 мкг/м3) Значения среднемесячных концентраций свинца в атмосфере отличаются большей изменчивостью по сравнению с данными его среднегодового содержания в воздухе. В 1995 г. в 29 городах Российской Федерации среднемесячные концентрации свинца превышали значения ПДК. Промышленные источники свинца обуславливают загрязнение обширных территорий за счет процессов дальнего атмосферного переноса загрязненных воздушных масс. Выпадение свинца на ЕТР составило около 16 тыс. т в год, из которых за 10 тыс. т была ответственна собственно Россия. Вследствие преимущественно западного и юго-западного направления ветров, поступление свинца в Российскую Федерацию происходило почти из всех европейских стран, включая бывшие республики СССР, причем для подавляющего большинства европейских стран поступление свинца на ЕТР было больше, чем соответствующий встречный перенос. В целом, вследствие трансграничного переноса на территорию ЕТР из-за рубежа поступает более 3 тыс. т свинца в год. Имеющееся информационное обеспечение не позволяет сделать такие же расчеты для Азиатской части Российской Федерации, однако предварительные оценки показывают, что поступление свинца из Китайской Народной Республики в восточную зону и на Дальний Восток, а также из Казахстана на юг Западной Сибири составляет 2,5-3 тыс. т. При этом баланс трансграничного переноса свинца также положителен. Следовательно, ориентировочная величина суммарного поступления свинца на территорию Российской Федерации вследствие его трансграничного переноса может составить около 5-6 тыс. т в год. Содержание свинца в атмосферных осадках изменяется по территории Российской Федерации от 0,05 до 7,3 мкг/л (среднегодовые значения за 38 лет наблюдений). Наиболее высокое загрязнение осадков свинцом наблюдается в северо-западном, центральном и южном районах ЕТР (4,5-7,3 мкг/л). Загрязнение осадков свинцом в городах и промышленных центрах значительно (до 10 раз) превышает соответствующие данные, полученные для фоновых районов. На ЕТР наиболее высокие нагрузки наблюдаются в Московской, Владимирской, Горьковской, Рязанской, Тульской и Ленинградской областях, а также в промышленном районе Таганрог-Шахты-Ростов-на-Дону. В целом на территории Российской Федерации выпадает около 30 тыс. т свинца ежегодно, в том числе:

- выпадения за счет естественных источников свинца (фоновые)-ориентировочно 17 тыс. т;

- выпадения за счет трансграничного переноса свинца -около 6000 т;

- выпадения за счет российских источников -около 7000 т.

свинец в речных водах содержится как во взвесях, так и в растворимой форме. Для большинства водных объектов на территории Российской Федерации концентрация свинца составляет 1,5-6,5 мкг/л, что не превышает принятых в Российской Федерации санитарных норм (ПДК). Высокое содержание свинца в речных водах (45-90 мкг/л) носит эпизодический характер и, как правило, наблюдается в тех створах рек, где осуществляется сброс свинецсодержащих сточных вод промышленными предприятиями (например, городов Набережные Челны, Тольятти, Самара, Сызрань и др.) на р. Волге Повышенное содержание свинца в воде регистрируется в бассейнах рек Амур (10-90 мкг/л), Тобол, Ишим (30-40 мкг/л). данные систематических наблюдений Росгидромета в бассейнах рек Дон, Северная Двина, Нева, Енисей, Обь, Иртыш свидетельствуют об умеренном уровне загрязнения свинцом этих рек.

Влияние на флору и фауну

Увеличение содержания свинца в почве, как правило, но не всегда, ведет к его накоплению растениями как на незагрязненных почвах, так и почвах естественных геохимических аномалий. В соответствии с этим содержание свинца в растениях, выращенных на почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных) колеблется от 0,13 до 0,96 мг/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с рН < 5,5) 0,22-0,96 мг/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с pH 5,5) в более широких пределах 0,34-7,0 мг/кг. Более высокие концентрации свинца (до 1 000 мг/кг) характерны для растительности на техногенно загрязненных территориях: в окрестностях металлургических предприятий, рудников по добыче полиметаллов и, главным образом, вдоль автострад. Размеры зоны влияния автотранспорта на экосистемы сильно варьируют, и ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150 м. Лесные полосы вдоль дорог задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта. В условиях города размеры свинцовых аномалий определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная его часть (до половины) смывается. На загрязненных свинцом почвах безопаснее выращивать зерновые культуры. Возделывание в этих зонах овощей, кукурузы на силос, кормовых трав может оказаться рискованным. Аккумуляция свинца представителями животного мира зависит от множества факторов и, в первую очередь, от их таксономической принадлежности. Подтверждена прямая зависимость между уровнем загрязнения атмосферного воздуха свинцом и степенью его накопления в организме теплокровных животных, обитающих рядом с металлургическими производствами. У беспозвоночных животных, имеющих твердые покровы, свинец в наибольшей степени концентрируется в них. У позвоночных животных свинец в наибольшей степени накапливается в костной ткани, у рыб -в гонадах, у птиц -в перьях, у млекопитающих -в головном мозге и печени.Систематические наблюдения за содержанием свинца в тканях животных на территории Российской Федерации не проводились.

Оргранизационные основы решения проблемы свинцового загрязнения Правовая, нормативная и экономическая база

Правовое обеспечение охраны окружающей среды и здоровья человека от воздействия загрязняющих веществ реализуется различными отраслями законодательства: конституционного, гражданского, уголовного, административного, здравоохранительного, природоохранительного, природоресурсного, а также нормативными правовыми актами, международными конвенциями и соглашениями, ратифицированными Россией. основным Законом государства Российской Федерации закреплено право каждого гражданина на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением. Основы законодательства России об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. наряду с регулированием административных отношений обеспечивают защиту экологических прав граждан: гарантируют право на охрану здоровья граждан, права на информацию о факторах, влияющих на здоровье. Особо закреплены права граждан на охрану здоровья в неблагополучных районах и права граждан на обжалование действий государственных органов и должностных лиц в области охраны здоровья. закон России "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 19 апреля 1991 г. регулирует отношения по обеспечению такого состояния здоровья и среды обитания людей (условия работы, учебы, быта, отдыха, проживания и т. п.), при которых отсутствует вредное влияние факторов среды на организм человека и созданы благоприятные условия для его жизнедеятельности. Основная ответственность за это возлагается на государство в лице законодательной и исполнительной власти. Однако закон исходит также из того, что обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения - составная часть управленческой, социальной и производственной деятельности всех государственных органов, предприятий, общественных объединений. закон возлагает на предприятия обязанность осуществления производственного, санитарного и экологического контроля с целью предотвращения загрязнения окружающей среды, обеспечения безопасных условий труда, эмиссии продукции, не причиняющей вреда здоровью человека, и др. закон России "О защите прав приобретателя" от 7 февраля 1992 г. предоставляет приобретателю право на то, чтобы товары, работы, услуги при обычных условиях их использования, их хранении и транспортировке были безопасны для его жизни, здоровья, окружающей среды; устанавливает имущественную ответственность за вред, причиненный вследствие недостатков продукта (работы, услуги). Систему экологического законодательства возглавляет закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды" от 19 декабря 1991 г. данным законом провозглашается право граждан на охрану здоровья от неблагоприятного воздействия окружающей природной среды, вызванного хозяйственной или иной деятельностью, авариями, катастрофами, стихийными бедствиями. предприятия, учреждения, компании и граждане, причинившие вред окружающей природной среде, здоровью и имуществу граждан, народному хозяйству загрязнением окружающей природной среды, порчей, уничтожением, повреждением, нерациональным использованием природных ресурсов, разрушением естественных экологических систем и другими экологическими правонарушениями, обязаны возместить его в полном объеме. Федеральный закон "Об экологической экспертизе" от 19 июля 1995 г. направлен на реализацию конституционного права граждан Российской Федерации на благоприятную окружающую среду посредством предупреждения негативных воздействий хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду.

закон России "Об основах градостроительства в России" от 14 июля 1992 г. устанавливает целенаправленную деятельность государства по формированию благоприятной среды обитания населения и предусматривает основные направления градостроительной деятельности: ее компанию с учетом состояния окружающей среды; экологически безопасное развитие городов, других поселений и их систем, обеспечивающее реализацию прав граждан на укрепление здоровья, гармоничное физическое и духовное развитие; рациональное землепользование, охрану природы, ресурсосбережение, защиту территории от опасных техногенных процессов. Основным законодательным актом, регулирующим отношения по водопользованию и сохранению водных объектов, является Водный кодекс России от 18 октября 1995 г. Земельный кодекс России ставит своей задачей регулирование земельных отношений в целях рационального использования земель и их охраны, воспроизводства плодородия почв, сохранения и улучшения природной среды. Понятие "охрана земель" включает в себя, в том числе, и защиту земель от загрязнения отходами производства, химическими веществами. Отдельные аспекты охраны окружающей среды и здоровья населения отражены в федеральных законах России "Основы лесного законодательства России", "О животном мире", "Об особо охраняемых природных территориях", "О континентальном шельфе", "О мелиорации земель", "О природных лечебных ресурсах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах". Административным кодексом России установлена административная ответственность за различные нарушения в области охраны окружающей среды: превышение нормативов ПДВ или временно согласованных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; превышение нормативов предельно допустимых вредных физических воздействий на атмосферный воздух; выброс загрязняющих веществ в атмосферу без разрешения специально уполномоченных на то государственных органов и др. Уголовным кодексом России, принятым 13 июня 1996 г. и вводимым в действие с 1 января 1997 г., предусмотрена уголовная ответственность за экологические преступления. Конституция России устанавливает, что "общепризнанные принципы и нормы международного права и международные договоры России являются составной частью ее правовой системы. Если международным договором России установлены иные правила, чем предусмотренные законом, то применяются правила международного договоренности". К числу важнейших международных соглашений, ратифицированных Россией, относятся конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (1979 г.) и Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением (1989 г.). В соответствии с законом "О ратификации Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением" от 25 ноября 1994 г., Постановлением Правительства России от 1 июля 1995 г. ј 670 "O первоочередных мерах по выполнению Федерального закона "О ратификации Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением", постановлением Правительства России от 1 июля 1996 г. ј 766 "О государственном регулировании и контроле трансграничных перевозок опасных грузов", которым утверждено Положение о государственном регулировании трансграничных перевозок опасных отходов, Россия запретила импорт и транзит отходов, содержащих соединения свинца,договоромраничные перевозки съема свинцового, изгари свинцовой, шлама свинцового и свинецсодержащих отходов и экспорт отходов, содержащих соединения свинца, подлежат государственному регулированию.

В основе многочисленных нормативных документов лежат конкретные нормативы, ограничивающие содержание свинца и его соединений в отдельных объектах окружающей среды, производственном и продовольственном сырье, продуктах питания, промышленных отходах: ПДК, ОБУВ, ОДК, ДОК, ДСД и другие биологические критерии. В частности, для свинца установлены ПДК для атмосферного воздуха на уровне 0,3 мкг/м3, рабочей зоны -10 мкг/м3; для питьевой воды -30 мкг/л. Для почв установлены ПДК по валовому содержанию свинца [СанПиН 42-128-4433-87] и ОДК свинца в зависимости от их механического состава и кислотности от 32 до 130 мг/кг [ГН 2.1.7.020-94]. ДОК свинца для продуктов питания: рыбные продукты -1,0 мг/кг; мясные продукты и овощи -0,5 мг/кг; фрукты, соки -0,4 мг/кг; хлеб, зерно -0,2 мг/кг; молочные продукты -0,05 мг/кг. Материалы по предупреждению воздействия выбросов автотранспорта, работающего на этилированном бензине, появились почти полвека назад. В 1947 г. Всесоюзной госсанинспекцией были утверждены "Правила по хранению, перевозке и применению этилированного бензина". В 1948 г. Главным госсанинспектором СССР были утверждены "Временные санитарные правила по хранению, перевозке и применению этиловой жидкости для добавления к авиационным и автомобильным бензинам в качестве антидетонатора"; в 1972 г. ( "Правила по хранению, перевозке и применению этилированного бензина в автотранспорте". На основании распоряжения Совета Министров СССР от 28.01.56 Главным санитарным врачом СССР было запрещено применение этилированных бензинов в Москве, Ленинграде, столицах союзных республик и куM3ртных зонах. С этой целью были приняты меры по обеспечению денежной эмиссии неэтилированных бензинов на НПЗ в Москве, Киришах, Краснодаре и Туапсе. В 1991 г. Верховный Совет СССР ратифицировал конвенцию Международной организации труда N13 "Об использовании свинцовых белил в малярном деле". Положения этой конвенции отражены ранее в таких документах, как Постановление Наркомтруда СССР от 16 августа 1929 г. N 265 "Об изготовлении, продаже и употреблении свинцовых белил", "Санитарные правила при окрасочных работах с применением ручных распылителей N991-72", ГОСТ 12.3.035-84 "работы окрасочные. Требования безопасности". В соответствии с Земельным кодексом России утверждено Постановлением Правительства России от 5 августа 1992 г. N555 "Положение о порядке консервации деградированных сельскохозяйственных угодий и земель, загрязненных токсичными промышленными отходами и радиоактивными веществами", согласно которому земли, загрязненные токсичными промышленными отходами свыше ПДК, подлежат консервации для восстановления их плодородия и последующей реабилитации. В настоящее время заканчивается работа по подготовке "Санитарных правил и норм при работе со свинцом". При нарушении санитарных правил и норм госсанэпидслужбой принимаются меры по снижению воздействия выбросов вредных веществ и свинца, в частности, на состояние здоровья населения. Так, приостанавливались эксплуатация производства на Карабашском металлургическом заводе в 1992 г., Подольском аккумуляторном заводе в 1994 г., Саратовском заводе в 1994 г. и др. В соответствии с законом России "Об охране окружающей природной среды" основными экономическими методами, регулирующими сохранение окружающей среды, являются: кадастры природных ресурсов, экологические программы, платежи за загрязнение окружающей среды, лицензирование и экономическое стимулирование.

Перечисленные экономические методы, составляющие экономический механизм природопользования, имеют различную степень практической реализации. В наибольшей мере разработана и успешно функционирует, начиная с 1991 г., система платежей за загрязнение окружающей среды. Необходимо отметить, что в настоящее время в экономическом механизме природопользования отсутствуют специальные мероприятия, направленные на снижение свинцового загрязнения. Однако в системе общих экономических стимулов, направленных на уменьшение загрязнения окружающей среды, присутствуют элементы, непосредственно направленные на снижение свинцового загрязнения. В основном они связаны с платежами за загрязнение окружающей среды. Норматив платы представляет собой часть величины годового удельного экономического ущерба народному хозяйству, возмещающую издержки на компенсацию или ликвидацию вредного воздействия выбросов (сбросов, отходов) загрязняющих веществ, а также расхода на предотвращение указанного воздействия путем достижения предельно допустимого уровня выбросов (сбросов, отходов) и строительства природоохранных объектов. Плата за загрязнение взимается с природопользователей (предприятий, учреждений, организаций и других юр. лиц) независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющих следующие виды воздействия на окружающую природную среду:

- выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников;

- сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, а также любое подземное размещение загрязняющих веществ;

- размещение отходов.

При сверхлимитном загрязнении окружающей среды размер платы повышается в 5 раз. Особый порядок расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу существует для передвижных источников. В основе его формирования -вид загрязняющего вещества, вид топлива, базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества и масса конкретного загрязняющего вещества, содержащегося в выхлопных газах технически исправного транспортного средства. Одним из наиболее сложных вопросов является оценка размеров ущерба от загрязнения почв. В 1993 г. был утвержден порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. При расчете размеров ущерба используются показатели уровня загрязнения земель химическими веществами. Для свинца: 1 уровень (допустимый) < ПДК; 2 уровень (низкий) -от 1 до 3 ПДК; 3 уровень (средний) -от 3 до 5 ПДК; 4 уровень (высокий) -от 5 до 20 ПДК; 5 уровень (очень высокий) 20 ПДК. Величина ПДК для свинца в почвах, приведенная в данной методике, составляет по валовым формам 32 мг/кг, по подвижным формам -6 мг/кг почвы. В соответствии с основным Законом страны России вопросы природопользования, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности находятся в совместном ведении России и субъектов России. Это означает, что субъекты России имеют право по этим вопросам принимать законы и иные нормативные правовые акты, которые не должны противоречить федеральным.

Мониторинг окружающей среды:

Госкомэкологией Российской Федерации разработана концепция создания и ведения Единой государственной системы экологического мониторинга -ЕГСЭМ. Однако пока эта система далека от широкомасштабного внедрения в природоохранную практику. В то же время в России функционирует Государственная служба наблюдений за состоянием природной среды (ГСН), базой которой являются подразделения Росгидромета. Для оценки современного состояния, прогноза изменения уровня загрязнения природных сред в районах, удаленных от антропогенных источников загрязнения на расстояние более 100 км (фоновые районы), в конце 70-х годов на территории бывшего СССР была создана система комплексного фонового мониторинга (СКФМ).

В программу работ станций СКФМ, расположенных в биосферных заповедниках, включены измерения свинца в воздушной среде. В настоящее время эта сеть включает 10 станций в различных природно-климатических зонах. Системе Росгидромета принадлежит также сеть станций по мониторингу загрязнения воздуха в городах, предприятия промышленности которых, в том числе выбрасывают в атмосферный воздух свинец (217 станций в 126 городах), на основании измерений которых подготавливаются "Ежегодники состояния воздуха городов", а также региональные станции контроля загрязнения поверхностных вод, снежного покрова, почв и растений. В настоящее время комплексный агроэкологический мониторинг негативного воздействия на почвы сельскохозяйственных угодий ведут 32 центра и 71 станция агрохимической службы, а также 75 станций защиты растений Главхимзащиты Минсельхозпрода Российской Федерации. На реперных участках ЦИНАО проводятся: агрохимическое обследование (содержание макро- и микроэлементов); радиологическое обследование, определение степени загрязнения тяжелыми металлами и пестицидами; определение уровня урожайности и его качества; определение загрязненности тяжелыми металлами снеговых и дождевых вод. Наряду с федеральными в стране функционируют также региональные системы экологического мониторинга. Например, в Москве реализуются мероприятия по фирмы мониторинга окружающей среды. Решения Исполкома Моссовета от 25.04.89 N872 и от 20.03.90 N452 "Об компании деятельности по разработке и формированию системы экомониторинга в Москве", постановления Правительства Москвы от 28 января 1992 г. N38 и от 23 мая 1995 г. N436 "О ходе работ по созданию автоматизированной системы экомониторинга" определяют механизм выполнения комплекса мероприятий, связанных с созданием сети постов для наблюдений за загрязнением объектов окружающей природной среды, в том числе свинцом. Так, система мониторинга водных объектов строится с возможностью контроля содержания свинца в автоматическом режиме на станциях водоподготовки и путем ручного отбора проб с последующим лабораторным анализом питьевой воды в системе водопровода. Результаты мониторинга Госкомсанэпиднадзора Российской Федерации за содержанием свинца в продовольственном сырье и пищевых продуктах в целом по Российской Федерации свидетельствуют, что за период с 1990 г. в 47 раз увеличилось количество проводимых анализов, что впрочем, соответствует процессу дезинтеграции закупок, оптовой и розничной торговли, а также производства продуктов питания за последние 10 лет. Медико-биологический мониторинг проводится в соответствии с приказом Минздрава Российской Федерации от 14.03.96 N90 при проведении периодических медицинских осмотров лиц, работающих в контакте со свинцом. Наряду с определением свинца в крови обязательно определение АЛК мочи, гематологических показателей ( гемоглобина, цветового показателя, ретикулоцитов, эритроцитов с базофильной зернистостью. Использование указанного диагностического комплекса в сочетании с данными осмотров терапевта и невропатолога позволяет наиболее рано выявлять начальные признаки неблагоприятного воздействия свинца на организм работающих. Особую значимость приобретают результаты перечисленных лабораторных исследований при групповом анализе показателей здоровья определенных профессиональных групп в процессе медико-биологического мониторинга.

Федеральные и региональные программы Постановлением Правительства России от 6.03.96 N263 утверждена федеральная целевая программа "Топливо и энергия", в состав которой включена подпрограмма "Реконструкция и модернизация предприятий нефтеперерабатывающей промышленности". Программа была рассчитана на период до 2000 г. и предусматривала увеличение эмиссии ценных бумаг неэтилированного бензина до 65%. Программа требовала капиталовложений в объеме 12-15 млрд. долл. США. Однако из-за финансового обвала в августе 1998 года, ограниченности инвестиционных ресурсов, падения добычи нефти и других причин выполнение программы идет с отставанием на 2-3 года. Переход на выпуск неэтилированных бензинов сдерживается также из-за сложившейся в стране политики формирования цен на автомобильные бензины. исходная стоимость этилированного бензина ниже начальной стоимости неэтилированного, а система налогообложения едина и не зависит от вида бензина. Постановлением Правительства России от 24.01.94 одобрена федеральная программа "Техническое перевооружение и развитие металлургии Российской Федерации (1993-2000 гг.)". Главные приоритеты программы: конкурентоспособность продукции и существенное улучшение экологической обстановки путем снижения выпуска опасных химических веществ. Программой предусматривается реконструировать и технически перевооружить 143 предприятия черной и цветной металлургии, работы ведутся на 89 предприятиях. Постановлением Правительства России от 13.09.96 N1098 утверждена федеральная целевая программа "Отходы". К неотложным мерам по решению проблемы обращения с отходами, в том числе свинецсодержащими, отнесены:

- разработка классификатора токсичных отходов;

- проведение экологической экспертизы отраслевых норм технологического проектирования с включением в них положений об обязательной комплексной переработке сырья, использованию, обезвреживанию и экологически безопасному размещению отходов;

- создание и введение в действие системы экономического регулирования в целях интенсификации вовлечения в хозяйственный оборот вторичных ресурсов. На уровне субъектов России разработан ряд региональных программ, предусматривающих решение вопросов по предотвращению свинцового загрязнения окружающей среды. Например, постановлением от 19.05.95 N312 Кабинет Министров Республики Татарстан утвердил 19.05.95 "Программу по сокращению выброприоритетыняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств в Республике Татарстан", которой предусматривается разработка новых антидетонационных присадок к моторному топливу взамен этиловой жидкости, разработка предложений по экономическому стимулированию перевода автотранспортных средств на использование Природного газа и других альтернативных видов топлива, осуществление к 2000 г. перевода на газ не менее 30% автомобилей от общего их количества в Казани и ряде других городов республики. Правительство Москвы постановлением от 27 сентября 1994 г. N860 утвердило Комплексную экологическую программу Москвы, которой был предусмотрен комплекс мер, направленных на улучшение состояния окружающей среды в Москве и, в частности, на улучшение состояния атмосферного воздуха. Распоряжением мэра Москвы от 1 декабря 1993 г. N689-РМ "Об особенностях реализации моторного топлива в Москве и введении штрафных санкций" в Москве запрещена розничная торговля этилированным бензином. Постановлением правительства Москвы от 18 мая 1996 г. N517 утверждено положение о порядке осуществления в Москве экологического контроля автотранспортных средств, которым предусматривается внедрение сертификата автотранспортного средства единого образца. Распоряжением мэра Москвы от 13 августа 1996 г. N239/1-РМ утвержден план экологических мероприятий, которым предусматриваются:

- подготовка и поэтапное принятие мер по реализации в Московском регионе экологически приемлемого моторного топлива;

- поэтапная установка каталитических дожигателей и фильтров-конверторов на муниципальном транспорте;

- комплекс мер по разработке и внедрению альтернативных видов моторных топлив и электротранспорта;

- проведение массовой операции по проверке уровня выбросов московскими и иногородними автомашинами (не менее 800 тыс. ед.) с принятием административных и экологических мер;

- изготовление, установка и последующее обслуживание информационных щитов на расстоянии 5-50 км от города "Использование этилированного бензина в Москве запрещено!" и "Въезд в Москву с превышением ГОСТ по выбросам СО, СН и дымности запрещен!";

- ограничение (и возможно -запрещение) эксплуатации в Москве транспортных средств иностранного производства, изготовленных до 1985 г.;

- подготовка комплекса мер по предотвращению сброса в р. Москва и канализацию тяжелых металлов от основных промышленных источников.

Источники

ВикиПедия – свободная энциклопедия

ВикиЗнание – свободная энциклопедия

Мир словарей

Источник: http://forexaw.com/