В этой статье:
- Общие сведения и примеры применения
- Олово и оловоорганика,ихроль в человеческом организме
- Вред для организма
- Заключение
Оловоорганические соединения — это химические вещества с молекулами сложного состава, в которых имеется связь между атомами олова и углерода. В природе такие соединения встречаются редко, однако широко используются в современной промышленности и производятся в промышленном масштабе в объёме 50 тысяч тонн в год.
Первые оловоорганические соединения были выделены в середине 19 века, а наиболее активно их свойства и способы получения стали развиваться в начале 20-го века после открытия реактивов Гриньяра, позволявших получить связи между атомами олова и углерода. Сегодня оловоорганика широко используется в производстве адгезивов, герметиков, защитных покрытий и связующих различного назначения.
Общие сведения и примеры применения
Основной класс оловоорганики — диорганодитиолаты олова с формулой R2Sn(SR')2, применяемые в качестве стабилизаторов в производстве ПВХ, катализаторов при получении пенополиуретанов. Количество потребляемого олова в этой области промышленности превышает 20 тысяч тонн в год.
- Полимеры оксида диалкилолова применяются при получении пленкообразующих материалов, смол, ЛМК и эмалей.
- Триалкилхлоролово и трифенилолово — эффективные ядохимикаты.
- Трибутилтины (ТБТ) - это промышленные биоциды в текстильной и бумажной промышленности,
- Другие триорганотины применяются как пестициды, акарициды и фунгициды, а также в качестве консервантов для древесины.
Трибутилхлоролово ещё 15 лет назад считалось основным компонентом покрытия корпусов морских судов любого назначения, оно препятствовало обрастанию ракушками. Сейчас его применение запрещено, так как соединение высокотоксично, и наносит большой вред морским экосистемам. В некоторых научных отчётах указывалось, что негативное биологическое воздействие на морскую флору и фауну выявлялось уже при концентрации 1 нанограмм на литр.
Олово и оловоорганика,ихроль в человеческом организме
Олово образует больше количество металлоорганических соединений в организме, как правило, жирорастрворимых. В теле человека находится до 0,0002% олова, считается, что оно - так называемый, примесный микроэлемент.
Большая часть олова попадает в организм из пищи, особенно при частом использовании консервов из банок из белой жести. Однако в кровь металл попадает только в количестве 0,02–0,1 мг в сутки в виде белковых комплексов. Металл входит в состав гастрина, фермента, регулирующего выработку желудочного сока.
Достаточное количество олова легко получить из пищи при обычном рационе. Дефицит может возникнуть только при долговременном поступлении менее 1 мкг в день. В опытах на лабораторных животных было установлено, что такой дефицит может привести к изменению минерального состава внутренних органов, появлению проблем с волосяным покровом и ухудшению слуха.
Вред для организма
Соли олова с органическими кислотами (лимонной, уксусной, винной) могут образовываться в жестяных консервных банках. В отдельных случаях концентрация таких солей может достичь 1,2–1,3 г/л, что при употреблении таких продуктов может привести к кратковременному расстройству пищеварения.
Так как накопления олова в организме с возрастом не наблюдается, это позволяет предположить, что организм человека имеет эффективный регулирующий механизм. Однако некоторые соединения, попадающие с пищей, приводят к хромосомным мутациям в костном мозге человека. Кроме того, довольно высокое содержание олова обнаруживается в жирной рыбе (до 130 мкг/г).
Металлическое олово не представляет опасности для здоровья и широко используется в пищевой промышленности: в посуде, как составляющая фольги и жести. Порог токсичности для человека равен 20 мг/день.
А вот оловоорганические соединения, используемые в промышленности, как правило, высокотоксичны, и в отдельных случаях сравнимы по токсичности с синильной кислотой.
Симптомы отравления соединениями олова:
- металлический привкус во рту, общая слабость;
- нарушения пищеварения;
- головные боли и головокружение;
- повышение уровня сахара в крови;
- образование дефицита в организме меди и цинка;
- воздействие на ЦНС вплоть до психических расстройств.
Если в крови находится 35 мг на 100 мл олова, это уже вызывает функциональные расстройства психики, что особенно опасно для детей и пожилых людей.
- В донных отложениях наиболее распространён трибутилоловохлорид (ТБО-хлорид), попавший из покрытий в воду и скопившийся в акваториях портов, возле морских сооружений, обработанных красками с эффектом необрастания, и на путях крупных морских судов.
- Моноалкилы и диалкилы олова, использующиеся как стабилизаторы и катализаторы в олеохимии, гепатотоксичны, иммунотоксичны, оказывают раздражающее действие. Триалкилолово при этом обладает высокой нейротоксичностью. Также нейротоксично триэтил олово, являющееся контаминантом.
- Трифенилолово — сильнейший биоцид направленного действия, уничтожающий моллюсков, на организм человека оказывающий гепатотоксическое, нейротоксическое действие, негативно влияющий на почки и кожные покровы человека.
Из организма олово выводится с мочой и в меньшей степени — через кишечник. Период полувыведения составляет около двух суток. Специфического антидота для оловосодержащих соединений нет. Лечение симптоматическое, как при отравлении тяжёлыми металлами.
Соединения олова влияют на ферменты, регулирующие окислительно-восстановительные реакции, и могут разрушать эритроциты крови. При этом гемоглобин будет выделяться в окружающую среду. Увеличение числа свободных радикалов вызывает развитие окислительного стресса, у человека развивается анемия.
На предприятиях, изготавливающих и использующих оловоорганические соединения в производстве, установлена средневзвешенная по времени (за 8 ч) ПДК для них, она составляет 0,1 мг/куб. м.
Интересно, что именно высокая цитотоксичность оловоорганики вызывает интерес химиков-исследователей и врачей при создании новых лекарств для борьбы с онкологическими заболеваниями. Оловоорганика способна связываться с азотистыми основаниями ДНК, нарушая процесс её репликации, что приводит к задержке ДНК в клеточном цикле и к гибели клетки. Это перспективный способ борьбы с раком.
Заключение
Повышенный уровень оловоорганических соединений в воде, продуктах, окружающем воздухе может представлять собой серьёзную проблему, влияющую на экологическую безопасность. Особенно это актуально для водных экосистем. Такая ситуация требует достоверных химических анализов объектов окружающей среды и принятия незамедлительных мер по их результатам.
