Отравления ртутьсодержащими соединениями

Ртутьсодержащие соединения и элементарная (металлическая) ртуть — самые токсичные вещества для животных и человека. Ртуть и ее соединения как ультрамикроэлементы присутствуют в воздухе, почве и воде, откуда постоянно с кормами и продуктами питания растительного и животного происхождения, особенно с рыбой и рыбопродуктами, поступают в организм человека и животных.

По данным исследовательской группы ВОЗ, ртуть и ртутьсодержащие вещества в окружающую среду проникают из природных источников ртути, при промышленном производстве ртути и ее соединений, из различных областей промышленности, при сжигании ископаемого топлива и отходов. Природным источником атмосферной ртути также являются газы вулканического происхождения и испарение ртутьсодержащих веществ с поверхности почвы и океанов. На долю этих источников приходится около

30 000 т ртути. В результате промышленного производства выброс в окружающую среду может досюдарь до 300 т металла»год»;' <.

По мнению многих исследователе*, источниками загрязнения ртутью окружающей среды являются и выбросы заводов по производству хлора, щелочей, красителей, пластмасс,, электротехнической промышленности, а также сельское хозяйство, где ртуть-органические ядохимикаты в качестве протравителей семян зерновых и технических культур использовались более полувека. В бывшем GGCP и России ртутьорганические пестициды для предпосевного протравливания семян применяли начиная с 1930 г. до 1996 г. включительно («Препараты для защиты растений на 1992—1996 гг.»).

В атмосферный воздух ртуть поступает при сжигании угля и нефти. Известно, что в результате сжигания каменного и бурого угля в атмосферу земного шара выбрасывается около 3000 т ртути в год.

Наиболее опасны в токсикологическом отношении органические соединения ртути- Наличие в них углеводородного радикала обеспечивает относительно быстрое проникновение этих веществ через мембраны клеток в органы и ткани живых организмов, в том числе и через гематоэнцефалический барьер в различные отделы ЦНС.

В организм животных и человека ртуть и ее соединения поступают через желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути и кожу. Однако основной путь поступления ртутьсодержащих соединений в организм животных и человека — алиментарный. Ртуть при этом проникает в организм постоянно в небольших количествах. Поставщиком ртутьсодержащих веществ в таком случае являются корми Для животных и пищевые продукты для человека, и в первую очередь рыба и мясопродукты. Различные соединения р"*утй;а это; как правило! органические вещества, находясь в незначительных количествах в растительных продуктах, мясе и мясопродуктах, особенно содержащих паренхиматозные органы, при постоянном употреблении в пищу постепенно накапливаются в организме в значительных количествах. Иногда у некоторых людей в почках и печени обнаруживают десятки миллиграммов ртути в 1 кг органа (А.Н.Крылова, 1965* 1974). Источником отравлений человека и животных может быть протравленное зерно. Так, в 1971 г. в Ираке при поедании хлеба, выпеченного из муки протравленных ртутными фунгицидами семян пшеницы и ячменя, зарегистрировано отравление 6350 человеку 459 из них умерло.

В 1953—1960,1964 и 1965 гг. наблюдались вспышки загадочной «болезни Минамата» в Японии, когда заболели несколько сотен людей; часть из них умерла, а другие стали инвалидами. Все они употребляли в пищу рыбу, крабы и устрицы, выловленные в заливе Минамата, куда дочерняя фирма концерна «Тиссо», выпускающая ацетальдегиды, сбрасывала производственные отходы, содержащие ртутьорганические вещеоята,1которые попали в морепро-здлеРй и «тали причиной трагедии населения небольшого города Минамата (Р. Хаплоран, 1973).

Отравления сельскохозяйственных животных ртутьорганичес-кими пестицидами возникали, как правило, в тех хозяйствах, где не соблюдали инструкции по хранению, транспортировке и применению этих ядохимикатов, а также в результате отсутствия надлежащего контроля со стороны руководителей и специалистов слркбы защиты растений, зооинженеров и ветеринарных работников за качеством кормов. Самый массовый случай отравления гранозаном произошел в совхозе «Искра» Волгоградской области B_f 1972 г;, когда через 35 дней после начала скармливания фуражного зерна, хранившегося в одном складе с протравленными семенами, заболелр около 4 тыс. свиней разных возрастных групп. При исследовании-мышц, печени и почек от вынужденно убитых животных во всех пробах было обнаружено от 22 до 48 мг/кг ртути. Ртуть в мышцах выздоровевших животных перестали устанавливать через 7 мес, в паренхиматозных органах их находили в следовых количествах по истечении 10 мес после отравления.

Спустя 5 мес после отравления некоторым свиньям вводили
5Я»-ный раствор унитиола из расчета 1 мл на 10 кг массы живот
ного в течение 10 дней. Через месяц после окончания введения
антидота у этих животных ртуть не обнаруживали (И. Ф. Горлов,
1974). •

В разных литературных источниках описаны и другие случаи отравления как протравленным, потерявшим всхожесть зерном, так и фуражным, хранившимся в складах с протравленными злаками гранозаном и серортутной мазью при обработке телят для уничтожения накожных эктопаразитов.

Причиной отравления животных может быть и зеленая масса зерновых культур, выращенная в зимнее время года гидропонным методом из семян, протравленных гранозаном.

Ргутьсодержащие соединения, как внесенные с протравленными семенами в текущем году, так и поступившие в почву в предыдущие годы, постоянно мигрируют из почвы в надземные части растений (Н. Н. Красюк, 1972; В. Н. Жуленко, В. С. Кузин, 1981). Специальные исследования животных разновозрастных групп на мясокомбинатах показали, что ртуть в организм крупного рогатого скота, северных оленей и овец, поступая с кормами, воздухом и водой, накапливается с возрастом в возрастающих количествах и больше всего в почках и печени (В. Н. Жуленко, Г. Н. Георгиева, Л. А. Смирнова, 1975; К. А. Большакова, 1979; И. П. Цвирко, 1983).

Довольно много может содержаться ртутьорганических веществ в мясо-костной муке из тушек пушных зверей, которые при жизни употребляли мясо морских животных.

Несмотря на исключение из списка разрешенных пестицидов ртутьорганических протравителей, их продолжают использовать и в настоящее время. Так, в 2000 г. в Подмосковье из-под Оренбурга поступила партия ячменя (62 т), обработанного ртутьсодержащим пестицидом зарубежного производства, запрещенным для применения еще в 1989 г. Своевременно принятые Управлением ветеринарии Московской области меры предотвратили отравление животных в Нарофоминском районе («Московский комсомолец», № 166 от 29 июля 2000 г.).

Токснкодинамика и токсикокинетика. Соединения ртути, как и другие металлсодержащие вещества, поступая в организм животных и человека, оказывают как местное, так и общее действие. Местно ртутьсодержащие препараты взаимодействуют с белками протоплазмы поверхностного слоя слизистых оболочек, образуя альбуминаты. В зависимости от концентрации ртути и продолжительности контакта с белками клеток органов и межклеточными пространствами, белками эпителиальных клеток слизистых оболочек могут образовываться растворимые, труднорастворимые и нерастворимые альбуминаты. В таких случаях наступает вяжущее, раздражающее или прижигающее (некротическое) действие как в органах, так и на поверхности слизистых оболочек ротовой полости и желудочно-кишечного тракта.

Общее действие ртути и ее соединений состоит в том, что они взаимодействуют с сульфгидрильными группами белков и некоторых ферментов, в результате чего из-за блокады активных радикалов аминокислот нарушается синтез клеточных белков и изменяется активность некоторых ферментов.

При длительном поступлении в организм небольших количеств ртутьсодержащих веществ они вызывают уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина, лейкоцитоз, распад лимфоидных клеток в селезенке и лимфатических узлах, что снижает общую ре-зистентность организма и приводит к возникновению болезней, вызванных условно-патогенной микрофлорой.

Наличие у некоторых органических соединений ртути этилового радикала обусловливает поступление ртути в липоидосодер-жащие ткани, в частности в разные отделы головного мозга, сравнительно быстро нарушая функции ЦНС и вегетативной иннервации. Ртуть в таких случаях депонируется неодинаково в разных отделах головного и спинного мозга и паренхиматозных органах (Г. Н. Георгиева, 1974; В. Н. Жуленко, Г. Н. Георгиева, Л. А. Смирнова, 1974).

Органические соединения ртути сравнительно легко проникают через плаценту, вызывая внутриутробную интоксикацию плодов, причем ртуть больше накапливается в плодах, нежели в организме матери. Это обстоятельство объясняет, почему в организме человека и животных при хронической интоксикации ртутьсодержащими веществами отмечаются гонадотоксическое, эмбриоток-сическое, тератогенное и другие отдаленные действия.

У годовалых телят при оральном поступлении этилмеркулхло-рида (действующего вещества гранозана) в дозе 1/200 ЛД₅о в течение полутора месяцев каких-либо клинических признаков ртутной интоксикации не наблюдалось, в то время как в органах и тканях этих животных накопилось значительное количество ртути. Больше всего ртути у подопытных животных было в корковом слое почек (около 18 мг/кг, в мозговом слое 1,7 мг/кг). В печени в разных долях и на разной глубине от поверхности органа содержалось от 5 до 6 мг/кг. В головном мозге больше всего ртути было выявлено в коре головного мозга (около 0,5 мг/кг), примерно в 4 раза меньше — в продолговатом мозге, в остальных отделах мозга — от 0,25 до 0,35 мг/кг, в спинном мозге - 0,1 мг/кг. В сердце, селезенке и легких обнаружено 0,6—0,7 мг/кг ртути. В разных скелетных мышцах за 1,5 мес опыта накопилось от 0,2 до 0,3 мг/кг ртути (В. Н. Жуленко, Г. Н. Георгиева, Л. А. Смирнова, 1974; Л. А. Смирнова, 1977).

В органах и тканях свиней, павших при подостром и хроническом отравлениях гранозаном, в почках и печени выявлено около 39 мг/кг этилмеркурхлорида, в мышцах — 14, в головном мозге — 4 мг/кг. Суммарное содержание ртутьсодержащих веществ (при определении по ртути) составило 105, 35, 14 и 5 мг/кг соответственно.

У крупного рогатого скота при экспериментальном отравлении гранозаном в почках содержалось 28 мг/кг этилмеркурхлорида, в печени — 47, в мышцах — 14, в головном мозге — 4 мг/кг, ртути — 26, 43, 13 и 4 мг/кг соответственно.

Ртутьсодержащие вещества у отравленных лактирующих животных выделяются с молоком (Л. Н. Ардатова, В. В. Бакум, 1976).

Элементарная ртуть, попав в желудок млекопитающих животных, взаимодействует с натрия хлоридом, в результате чего образуются хлоральальбуминаты, которые относительно быстро всасываются в кровь, где ртуть взаимодействует с белковыми веществами и мембранами эритроцитов. Со временем комплексы распадаются и ртуть проникает в различные клетки органов и тканей.

При исследовании свыше 15 тыс. проб органов и тканей животных разных видов (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, северные олени, лошади), поступающих на убой на мясокомбинаты, а также у морских животных и пушных зверей установлена прямая зависимость между накоплением общей ртути и возрастом животных. Так, у крупного рогатого скота в возрасте 2—3 лет содержание ртути примерно в 2—3 раза меньше, чем у животных старше 8-10 лет (Н. Н. Красюк, 1972; Г. Н. Георгиева, 1974; В. Н. Жуленко, Г. Н. Георгиева, Л. А. Смирнова, 1975; К. А. Большакова, 1979; И. П. Цвирко, 1983).

В случае длительного поступления в организм овец с кормом незначительных количеств ртутьсодержащих веществ они накапливаются в шерстном покрове в гораздо ббльших количествах, чем в почках (в 1,3—2,8 раза). Между содержанием ртути в крови и в шерстном покрове существует прямая зависимость «со смещением» на три недели по отношению к наибольшему количеству в крови (В. Н. Жуленко, И. П. Цвирко, 1985). Это позволяет установить примерный срок начала поступления ртути в организм овец. Если принять содержание ртути в шерстном покрове за 100 %, то в почках ее накапливается около 60 % от количества в шерсти, а в мышечной ткани — немногим более 40 % от содержания в почках или около 30 % от содержания в шерстном покрове.

Неодинаково распределяются этилртутные соединения и общая ртуть в организме овец при скармливании зерна, протравленного гранозаном, после его обработки натрия тиосульфатом (Г. А. Таланов, В. В. Ермаков, Г. Н. Царегородцева, 1980).

Различное количество общей ртути накапливается в зависимости от места выращивания животных. Так, в промышленном регионе Липецкой области в 3 раза больше ртути, чем в сельскохозяйственных зонах Семипалатинской, Ленинградской, Нижегородской и Московской областей (Г. Н. Георгиева, 1974; Л. А. Смирнова, 1977).

В почве на расстоянии 3 км от предприятия по получению и переработке металлической ртути содержится токсикоэлемента более 2мг/кг, что больше в 20 раз в сравнении с содержанием его в почве на расстоянии 15 и 40 км от рудника. Примерно такая же закономерность в содержании ртути в растениях, выращенных на разном расстоянии от предприятия по переработке ртути. Это обстоятельство требует обязательного запрещения проживания людей, содержания животных и выращивания овощей и кормовых трав ближе санитарных зон, установленных санитарными службами Минздрава (А. Л. Белоусов, 1997).

Согласно литературным данным клинические симптомы отравления у животных наступают только в том случае, когда в почках и печени накапливается примерно одинаковое количество ртути.

Клиника. При остром отравлении, которое в настоящее время встречается редко, отмечаются вначале кратковременное возбуждение, повышение двигательной активности, затем угнетение, судороги, переходящие в параличи. Острое отравление при отсутствии лечения продолжается 3—7 дней и заканчивается смертельным исходом.

При подострой интоксикации клинические симптомы во многом сходны с вышеописанными и сглажены. Наступают они через 15—20, а иногда через 35 дней. При хроническом отравлении период бессимптомного течения болезни более длителен, затем наступают угнетение, атаксия, истощение животных. У птиц снижается или прекращается яйцекладка; у коров снижается молочная продуктивность; в крови уменьшается содержание эритроцитов и гемоглобина и отмечается лейкоцитоз.

Многие клинические симптомы при отравлении ртутьсодержа-щими веществами сходны с рядом инфекционных болезней: чумой свиней, болезнью Ауески, геморрагической септицемией, паратифом, лептоспирозом, отечной болезнью, гипо- и авитаминозами. Сходство в том, что симптомы характерны для нарушения функции центральной нервной системы и вегетативной иннервации, которые проявляются нервно-паралитическими явлениями. Отличается отравление от инфекционных болезней отсутствием в большинстве случаев температурной реакции.

Лечение. Результаты исследований А. Н. Ардатова, В. Н. Жу-ленко, А. И. Канюки (1992) и литературные данные свидетельствуют о том, что при отравлении тиоловыми веществами (соединениями мышьяка, ртути, меди, висмута) наиболее эффективны дитиолы: унитиол (5%-ный раствор в ампулах по 5 мл) или его зарубежные аналоги —БАЛ, дикаптол и дитиоглицерин. При остром отравлении антидоты вводят в самом начале заболевания медленно внутривенно, внутримышечно или подкожно (кроме крупного рогатого скота) в дозе 20 мг/кг, крупному рогатому скоту — 10 мг/кг. При изготовлении 10%-ного раствора в аптеке к нему добавляют 5 % глюкозы. В таких случаях раствор стерилизуют кипячением в течение 30 мин.

Назначать комплексоны (антидоты) в больших количествах не следует, так как они могут взаимодействовать с микроэлементами, участвующими в эритропоэзе, и металлозависимыми ферментами. В первый день интоксикации антидоты вводят 2—4 раза в сутки, в последующем — 1 раз в день в течение 3—10 дней.

Однако наиболее эффективен при отравлении ртутьсодержа-щими веществами и другими металлсодержащими соединениями (мышьяк, медь, свинец, кобальт) антидотно-витаминно-солевой раствор, содержащий 50 г глюкозы, 3 г натрия хлорида, 10 г кальция глюконата, 8 г калия фосфата однозамещенного, 1,8 г натрия фосфата двузамещенного, 2 г магния сульфата, 25 г аскорбиновой кислоты и 650 мл воды дистиллированной. Раствор стерилизуют кипячением и после охлаждения добавляют 250 мл 5%-ного официального раствора унитиола и 100 мл 6%-ного раствора тиамина бромида. Вводят сложный раствор медленно внутривенно или внутрибрюшинно в дозе 1 мл/кг в первые сутки с интервалом 8 ч, во вторые сутки — дважды и в третьи — однократно. Снижение антидота в 2 раза (12 мг/кг) уменьшает вероятность его побочного действия и обеспечивает максимальный лечебный эффект. В таком случае нет необходимости вводить симптоматические средства, такие, как раствор кофеина, препараты глюкозы, витамины и другие вещества (А. И. Канюка, 1991; В. Н. Жуленко и А. И. Канюка, 1992).

Наряду с применением антидотных средств при остром отравлении следует проводить промывание желудка (преджелудков) белковой водой с активированным углем и последующим назначением солевых слабительных средств, обволакивающих лекарственных веществ (отвар муки, клейстер, отвар льняного семени или алтейного корня и др.).

Патологоанатомические изменения. У погибших телят при экспериментальном отравлении гранозаном отмечают выраженное истощение, западение глаз в орбиты, на подслизистой оболочке языка, десен мелкие эрозии и гиперемия вокруг шатающихся зубов (А. Н. Ардатова, В. С. Иванаевский, 1973). В местах поражения кишечника, желчного пузыря и почек серозная инфильтрация рыхлой соединительной ткани, хорошо заметные пятнистые кровоизлияния на серозных и слизистых оболочках сетки и книжки, отек стенки сычуга. На слизистой оболочке сычуга и начальной части двенадцатиперстной, ободочной, слепой и в меньшей степени прямой кишок дифтеритические наложения.

Печень неравномерно кровенаполнена, с участками дистрофии. Желчный пузырь геморрагически воспален, с дифтеритичес-ким налетом. Почки увеличены, бледные, с участками застойного полнокровия. Миокард цвета вареного мяса в эпикарде по ходу коронарных сосудов и в области верхушки сердца кровоизлияния, в адвентиции аорты и легочной артерии пятнистые кровоизлияния. У телят, павших с явлениями острой тимпании, бывает спастическое сокращение отдельных участков кишечника, иногда инвагинация петель тонкого кишечника, почти всегда резкое кровенаполнение сосудов и кровоизлияния в оболочках головного мозга.

У павших свиней при вскрытии отмечают венозный застой на коже в нижней части живота. Конъюнктива и слизистая оболочка ротовой полости синюшны. В брюшной полости экссудат красноватого цвета. Слизистая оболочка желудка, двенадцатиперстной, ободочной и слепой кишок местами геморрагически воспалена. Брыжеечные лимфатические узлы слегка увеличены и гипереми-рованы. Печень дряблая, неравномерно кровенаполнена — от темно-красного до глинисто-желтого цвета.

Почки увеличены, бледнее обычного, границы коркового и мозгового слоев сглажены. Селезенка неравномерно гиперемиро-вана. Мышца сердца дряблая, бледная, в полости сердца свернувшаяся кровь темно-вишневого цвета, в эпикарде единичные точечные кровоизлияния, легкие отечны, кровенаполнены. Сосуды головного мозга инъецированы, под твердой мозговой оболочкой незначительное количество кровянистой жидкости, вещество мозга отечное и тестообразное (А. Н. Ардатова, Д. Д. Полоз, А. В.Якушева, 1970; И.Ф. Горлов, 1974).

У кур, получавших по 100 г в день в течение 2—3 нед протравленное зерно, при вскрытии находят отек век, скопление экссудата вокруг глаз, отек подкожной клетчатки в области зоба и некроз его слизистой оболочки, острый катар слизистой оболочки железистой части желудка и тонкого кишечника с участками дифтери-тического налета и кровоизлияниями. Выражены неравномерное кровенаполнение и дистрофия печени.

При длительном поступлении в организм кур протравленного зерна отмеченные признаки более заметны и, кроме того, сильно выражены дистрофия почек и кровоизлияния в печени.

Ветсанэкспертнза. Убой больных животных при отравлении ртутьсодержащими веществами запрещен.

Ртутьсодержащие вещества из организма животного при остром отравлении в случае несмертельного исхода выводятся месяцами в основном через почки. У свиней, перенесших интоксикацию ртутьсодержащими соединениями, ртуть обнаруживают в мышцах и паренхиматозных органах около 6-40 мес. При лечении унитиолом сроки выведения токсического элемента сокращаются в несколько раз. В связи с этим при массовых отравлениях следует проводить выборочный убой и обязательно исследовать на наличие остаточного количества ртути мышечную ткань и паренхиматозные органы методами, включенными в ГОСТ 26927 — 86. МДУ ртути в мясе, мясопродуктах и субпродуктах, в молоке и продуктах из него, в рыбе и рыбопродуктах, в плодоовощной продукции, масличном сырье и жировых продуктах питания указаны в приложении 1.

В случае превышения МДУ на 20—40 % можно подсортировы-вать мясо от старых особей к мясу от молодых животных и проводить повторное определение содержания ртути в фарше. Многочисленные исследования почек показали, что если в них ртути не более 0,2 мг/кг, то в других органах и мясе ее количество не превышает МДУ. Варка, копчение, сублимационная сушка, изготовление колбас (вареных и сырокопченых), сарделек, консервов «Почки в томатном соусе» и «Паштет печеночный», карбонада, СВЧ-нагрев, введение в фарш сухих колбас микробиальных добавок достоверно не снижают содержания ртути в готовых мясопродуктах (В. Н. Жуленко, Л. А. Смирнова, 1982).

При жарении баранины как с низким содержанием ртути в сырье, полученном в производственных условиях, так и с высоким (сырье от экспериментальных животных) количество ртути, например в шашлыке, снижается в среднем на 30 %. При аналогичной обработке почек от этих животных уровень ртути уменьшается наполовину, печени —на 25 и мышечной ткани —на 22%. При приготовлении отбивных котлет количество ртути снижается на 23 %, домашних котлет — на 30 % (В. Н. Жуленко, 1982; И. П. Цвирко, 1983).

Используя метод множественной корреляции, показано, что содержание ртути в почках, печени, легких, сердце, мышечной ткани и головном мозге практически здоровых животных находится в тесной зависимости. Так, если принять суммарное содержание ртути в перечисленных органах за 100 %, то в организме крупного рогатого скота и овец в почках ее около 35%, в печени 22, в легких 14, в сердце 11, в мышечной ткани 10 и в головном мозге 8 %. Эти данные дают реальную возможность в условиях мясокомбинатов определять количество ртути в отдельных органах, а в остальных — устанавливать расчетным путем.

Профилактика. Категорически запрещается использовать для кормления животных фуражное зерно, хранившееся в складах с протравленными семенами или ртутьсодержащими препаратами. Нельзя отправлять такое зерно на комбикормовые заводы, а павших и вынужденно убитых животных — на утильзаводы для переработки на мясо-костную муку, их следует утилизировать. Ни промывание, ни проветривание, ни термическая обработка зерна, загрязненного ртутьсодержащими соединениями, не освобождают его от ртути. Такое зерно можно лишь сеять или утилизировать. Нельзя использовать зерно, протравленное ртутьсодержащими пестицидами, оставшимися в хозяйствах после исключения их из списка разрешенных препаратов для предпосевной обработки семян (с 1997 г.), для выращивания зеленой массы гидропонным способом.