Ртуть представляет собой удивительный химический элемент с атомным номером 80, который выделяется среди всех веществ своими уникальными свойствами. Этот завораживающий серебристый металл, известный под символом Hg (от латинского Hydrargyrum – «живое серебро»), примечателен тем, что сохраняет жидкое состояние при обычной температуре.
— Ртуть входит в категорию веществ первого класса опасности, что обусловлено ее значительной токсичностью и способностью к аккумуляции в организме. Она может серьезно влиять на функционирование нервной системы, почек и других жизненно важных органов. Даже минимальное воздействие способно спровоцировать развитие хронических заболеваний, — объясняет Дмитрий Макрушин, ассистент кафедры химических технологий Пермского Политеха.
Рождение жидкого металла
В природных условиях ртуть можно обнаружить как в чистом виде – в форме мелких капель внутри или на поверхности ртутьсодержащих минералов, так и в составе различных соединений. Основным источником промышленной добычи этого металла служит минерал киноварь (HgS).
— Процесс извлечения киновари осуществляется двумя основными способами – открытым и шахтным, в зависимости от глубины залегания месторождения. После добычи руда подвергается дроблению и измельчению до мелких частиц, что существенно увеличивает эффективность последующего извлечения металла. Технология получения чистой ртути заключается в нагревании киновари в воздушном потоке, где кислород, соединяясь с серой, образует диоксид серы, а ртуть высвобождается в чистом виде, — поясняет Дмитрий Макрушин.
Ртуть многоликая
Этот необычный металл способен образовывать различные органические соединения, среди которых особое внимание привлекают метилртуть (CH₃Hg⁺) и этилртуть (C₂H₅Hg⁺). Оба соединения характеризуются высокой токсичностью, причем первое считается более опасным.
— Метилртуть обладает исключительной способностью накапливаться в тканях организма, особенно в головном мозге и нервной системе. Её опасность усугубляется способностью преодолевать гематоэнцефалический барьер – природную защиту мозга, что создает серьезную угрозу для нервных клеток. Кроме того, процесс выведения этого соединения из организма протекает крайне медленно, что приводит к длительному токсическому воздействию, — объясняет эксперт Пермского Политеха Дмитрий Макрушин.
Соль ртути в каплях для носа
На протяжении долгого времени тимеросал использовался в качестве консерванта в составе назальных капель. Его основная функция заключалась в предотвращении роста микроорганизмов и продлении срока годности препаратов.
— Научные исследования показали, что даже минимальные концентрации этого вещества могут представлять потенциальную опасность для здоровья, особенно для детей и беременных женщин. Среди возможных побочных эффектов отмечаются аллергические реакции, раздражение кожи и слизистых оболочек, а при длительном применении – неврологические нарушения, — поясняет Дмитрий Макрушин.
Современная фармацевтическая индустрия активно работает над внедрением более безопасных альтернативных консервантов. Тем не менее, потребителям рекомендуется внимательно изучать состав лекарственных средств и по возможности избегать препаратов, содержащих тимеросал, особенно при необходимости длительного применения.
Ионы ртути можно встретить в старых антисептиках
На первый взгляд, обычная прозрачная жидкость может казаться совершенно безопасной. Однако соединения ртути обладают мощными противомикробными свойствами, эффективно уничтожая или подавляя рост бактерий и грибков благодаря способности связываться с белками микробных клеток и нарушать их нормальное функционирование.
— В прошлом некоторые антисептические средства содержали такие соединения ртути, как меркурохром (красный оксид ртути) и мертибромат (органическое соединение ртути). В настоящее время их использование существенно ограничено из-за потенциальных рисков для здоровья. Эти вещества способны проникать через кожный покров и слизистые оболочки, вызывая интоксикацию организма. Поэтому современные дезинфицирующие средства создаются без использования подобных соединений, — разъясняет эксперт Пермского Политеха.
Зубная пломба с содержанием ртути
Амальгама, представляющая собой сплав ртути с другими металлами, более века успешно применяется в стоматологической практике, хотя в последние годы наблюдается тенденция к снижению ее использования. Этот пломбировочный материал создается путем комбинации нескольких металлов: серебра (обеспечивающего прочность и антикоррозийные свойства), олова (придающего пластичность), меди (защищающей от коррозии и бактерий), цинка (смягчающего остальные компоненты) и ртути (выступающей в роли основного реагента).
— Амальгамные пломбы отличаются превосходными механическими характеристиками и долговечностью, однако существуют определенные опасения относительно возможного выделения ртутных паров. Несмотря на то, что количество выделяемой ртути незначительно, длительное воздействие может представлять определенный риск для здоровья, особенно для людей с ослабленной иммунной системой или склонностью к аллергическим реакциям, — отмечает Дмитрий Макрушин.
Ртуть накапливается в живых организмах и почве
Биоаккумуляция представляет собой процесс, при котором ртуть, попадая в организм человека или животного, способна задерживаться там на длительное время, медленно выводиться и постепенно накапливаться в тканях. Особую обеспокоенность вызывает органическая форма этого металла – метилртуть, которая легко проникает через клеточные мембраны и концентрируется в органах и тканях, преимущественно в нервной системе.
— Ртуть может попадать в окружающую среду различными путями: через промышленные предприятия или места добычи полезных ископаемых. Элемент проникает в почву с осадками, сточными водами или атмосферными выбросами, откуда он может мигрировать в грунтовые воды и растения, продолжая свое движение по пищевой цепочке, — объясняет Дмитрий Макрушин, ассистент кафедры химических технологий Пермского Политеха.
Следует отметить, что не только антропогенная деятельность приводит к загрязнению окружающей среды ртутью. Значительная часть этого элемента попадает в водоемы естественным путем: через вулканическую активность, выветривание горных пород и высвобождение из земной коры.
Морепродукты
По словам эксперта, попадая в водную среду, металл подвергается трансформации под действием микроорганизмов, превращаясь в органическую форму – метилртуть. Этот процесс, известный как метилирование, происходит преимущественно в донных отложениях, где обитают анаэробные бактерии.
Метилртуть легко усваивается микроскопическими водорослями, формирующими основу водной пищевой цепи. Фитопланктон становится пищей для зоопланктона (мелких животных организмов), который, в свою очередь, потребляется рыбами, а те становятся добычей более крупных хищников. По мере продвижения по пищевой цепочке концентрация элемента в организмах возрастает. Этот феномен известен как биомагнификация или бионакопление. В результате морские обитатели, занимающие верхние позиции в пищевой цепи, могут содержать значительные концентрации метилртути, поскольку они потребляют большое количество мелких рыб, уже накопивших это опасное вещество.
— Особую осторожность следует проявлять при употреблении таких видов рыб, как тунец (свежий или консервированный), макрель, меч-рыба, белуга и северная щука – в них может содержаться до одного миллиграмма ртути на килограмм продукта. Для минимизации риска отравления при употреблении морепродуктов рекомендуется выбирать рыбу с низким содержанием ртути, такую как лосось, хек, камбала, сардины, сельдь и треска – в них концентрация не превышает 0,3 миллиграмма на килограмм, — советует эксперт Пермского Политеха.
Тепловая обработка не избавит продукт от ртути
Неоспоримая польза Омега-3 жирных кислот, витаминов D и группы B, фосфора, селена, хрома и других важных микроэлементов, содержащихся в рыбе, делает полный отказ от морепродуктов нецелесообразным. Однако важно понимать, что даже термическая обработка не способна полностью устранить присутствие ртути в продуктах.
— Метилртуть, присутствующая в рыбе, обладает липофильными свойствами, то есть способностью растворяться в жирах, а также прочно связывается с белковыми структурами, поэтому традиционные методы кулинарной обработки – варка, жарение или запекание – не приводят к существенному снижению содержания этого вредного вещества. При нагревании молекулы органической формы ртути сохраняют свою структуру, не распадаясь на безопасные компоненты, — поясняет Дмитрий Макрушин, ассистент кафедры химических технологий Пермского Политеха.
Разбитый градусник — это беда
Несмотря на появление современных электронных термометров, некоторые люди продолжают отдавать предпочтение традиционным ртутным приборам.
— Типичный термометр содержит около двух граммов ртути. При повреждении прибора происходит утечка металла, который распадается на мелкие шарики, легко испаряющиеся при комнатной температуре. При падении с высоты человеческого роста без дополнительного ускорения зона загрязнения обычно охватывает площадь от 3 до 5-6 квадратных метров. Вдыхание образующихся паров может привести к серьезным отравлениям. Более того, жидкий металл способен распространяться по всему помещению, оседая на предметах мебели, ковровых покрытиях и одежде, создавая долговременную угрозу для здоровья. Поэтому при повреждении градусника необходимо немедленно принять меры по сбору его содержимого во избежание негативных последствий для здоровья жильцов, — рекомендует Дмитрий Макрушин.
В случае подобного происшествия рекомендуется незамедлительно связаться со службой спасения по номеру «112», где оператор предоставит необходимые инструкции. Альтернативно можно обратиться непосредственно в специализированные службы демеркуризации, занимающиеся удалением ртути и ее соединений из окружающей среды, оборудования или материалов, а также их безопасной нейтрализацией.
При ликвидации последствий разлива ртути необходимо соблюдать максимальную осторожность. По рекомендации эксперта, категорически запрещается использовать пылесос, так как он может измельчить ртутные шарики на мельчайшие частицы и распылить их в воздухе. Первым делом следует надеть защитные перчатки и маску, обеспечить проветривание помещения, избегая сквозняков. Затем необходимо аккуратно собрать ртутные шарики с помощью листа бумаги, жесткой кисточки или резиновой груши, помещая их в стеклянную емкость с плотной крышкой, предварительно заполненную водой. После этого следует собрать все осколки стекла и также поместить их в эту емкость для последующей передачи в пункт приема опасных отходов. Информацию о ближайшем центре демеркуризации можно найти в интернете или получить по телефону 112.
Где металл применяют сегодня?
Несмотря на высокую токсичность, ртуть продолжает использоваться в ограниченных масштабах в различных областях.
— В электронной промышленности жидкий металл по-прежнему является компонентом некоторых типов аккумуляторов, осветительных приборов и измерительного оборудования – термометров и манометров, хотя постепенно вытесняется современными электронными аналогами. В химической индустрии ртуть находит применение в качестве катализатора в определенных процессах. Медицинская сфера продолжает использовать этот элемент в некоторых диагностических инструментах и препаратах, а в горнодобывающей промышленности его применяют для извлечения золота из руды методом амальгамации, — отмечает Дмитрий Макрушин.
Ртуть представляет собой не просто необычный жидкий металл, а элемент, обладающий целым комплексом уникальных свойств, которые сделали его важной составляющей современной науки и технологий. Однако ее токсические свойства напоминают нам о необходимости крайне осторожного и ответственного обращения с этим загадочным веществом.
Источник: naked-science.ru
