Гигиеничесние мероприятия. 
Пищевая химия. 
Наличие металлов в продуктах

Основной путь профилактики — замена ртути менее токсичными вещестЕЮми.

Если полное изъятие ртути из технологического процесса невозможно. необходимо принимать меры по уменьшению содержания ее паров в воздухе, систематически контролировать состояние воздушной среды, микроклимата, герметизацию оборудования и т. п.

Поверхности рабочих помещений и мебели покрывают красками, непроницаемыми для ртути.

В настоящее время одной из важнейших проблем является строжайшее предупреждение глобального и локального загрязнения окружающей среды ртутью.

К основным мерам предупреждения загрязнения ртутью относят следующие:

• — ограничение использования ртути и ее соединений в промышленности, резкое сокращение, а затем полный запрет применения ее в сельском хозяйстве;
• — более глубокая очистка от ртути промышленных сточных вод до установленных гигиенических регламентов и переход на оборотное водоснабжение;
• — изыскание способов предупреждения загрязнения атмосферы промышленными выбросами, в том числе при сгорании топлива (десульфуризация топлива; водяные фильтры для очистки выбросов с последующим выделением ртути из воды и др);
• — мониторинг за содержанием ртути в объектах окружающей среды

у населения. ,.

Очистку и перегонку ртути необходимо производить в специально отведенных для этого изолированных помещениях. Все работы с открытой ртутью выполняют в вытяжных шкафах. Рекомендуется устройство общеобменной вентиляции.

Необходимо принимать меры для замены ртути менее опасными веществами; например, в производстве войлока можно использовать соединения, не содержащие этот металл.

При шахтной добыче следует применять мокрые способы бурения. Главная мера предотвращения опасности — это использование вентиляции. Если она недостаточна, рабочих надо обеспечить средствами индивидуальной защиты органов дыхания.

В промышленности, где это возможно, работа с ртутью должна проводиться в герметических системах, на рабочих местах необходимо соблюдать самые строгие правила гигиены труда.

Во избежание проливания ртути на пол пользуются специальными лотками с приемником для ртути (приемник заполняется раствором перманганата калия, при взаимодействии с которым поверхность ртути окисляется и ее испарения не происходит).

При проливании ртути на деревянный пол и затекании ее между досками необходимо прекратить доступ людей в помещение и провести демеркуризацию, куда включаются вскрытие полов, сбор ртути пастами из перолюзита или кисточками из белой жести, инактивация водными растворами перманганата калия, хлористого железа, хлорамина, гипосульфита.

Токсичность неорганических соединений ртути снижают аскорбиновая кислота и медь при их повышенном поступлении в организм, а токсичность органических соединений — протеины, цистеин, токоферолы. Увеличенное поступление биологически ценных белков резко уменьшает нарушения при воздействии метилртуги.

При изучении воздействия ртути на организм человека используются клинические исследования крови, мочи и волос.

Кровь. Содержание ртути в крови находится в пределах 0,3−1,6 мкг/дл, но у людей, употребляющих большое количество морепродуктов, оно может достигать до 12,7 мкг/дл. Установлена зависимость между уровнем потребления морепродуктов и концентрацией ртути в крови людей.

Министерство здравоохранения Канады считает пороговым содержание ртути в крови женщин 2 мкг/дл, уровень выше 10 мкг/дл указывает на повышенный риск для здоровья, а Агентство охраны окружающей среды США ориентируется на еще более низкий уровень ртути в пупочной крови — 0,58 мкг/дл. В крови женщин Санкт-Петербурга среднее содержание ртути в крови составляет 0,12 мкг/дл.

Существующие в России данные о содержании ртути в крови населения позволяют достаточно реально оценить сложившуюся ситуацию только в районах Севера.

Результаты исследований ртути в пупочной крови женщин Норильска, Салехарда, Дудинки, Таймыра и Ямала показали, что только у коренных жителей Таймыра и Ямала ее содержание на 10% превышало рекомендуемый в США нормативный уоовень (0,58 мкг/дл).

Волосы В эколого-эпидемиологических исследованиях особое внимание уделялось изучению накопления ртути в волосах.

При равномерном поглощении ртути ее содержание в организме, в том числе и в волосах, быстро возрастает, достигая половины своей максимальной величины через один период полувыведения и после прекращения воздействия, снижаясь по экспоненте.

У людей, практически не употребляющих в пищу рыбу, содержание мети л ртути в волосах составляет 20−25% общего содержания в них ртути и, как правило, не превышает 14 мкг/г волос. У тех, у кого в рационе доля морепродуктов достаточно велика, почти вся ртуть в волосах содержится в форме метилртути.

Национальный научный комитет США на основе многолетних исследований состояния здоровья новорожденных и их матерей, питающихся в значительной степени морепродуктами, принял в качестве допустимого уровня ртути в волосах мат€;рей 10 мкг/г.

Моча. Естественное (фоновое) содержание ртути в моче людей, не имеющих производственного контакта, не превышает 10 мкг/дм³ и составляет в среднем 5,6 мкг/дм³ (от 3 до 26 мкг/дм³).

Симптомы ртутной интоксикации у работающих появляются при содержании ртути в моче более 50−70 мкг/дм³. Поэтому предлагается считать допустимым для рабочих уровень не более 40−50 мкг/дм³. Это близко к рекомендациям Американской ассоциации гигиенистов труда, согласно которым содержание ртути в моче не должно превышать 50 мкг/дм³ в течение рабочего дня и 15 мкг на 1 дл³ крови в конце рабочей недели.

Для групп взрослого населения, не имеющих производственного контакта, допустимый уровень ртути в моче, по оценкам некоторых авторов, не должен быть выше 10 мкг/п, но эта величина нуждается в уточнении.

У детей негативное воздействие ртути проявляется при ее более низких концентрациях в моче. Например, у детей, проживающих около реки Катунь на Алтае вблизи природных месторождений ртути, при концентрации ртути в моче выше 3 м;<�г/дм³ наблюдалось достоверное увеличение риска формирования заболеваний именно тех органов и систем, которые характерны для воздействия ртути. В СанктПетербурге определенные изменения психоневрологического статуса ребенка наблюдались при содержании ртути в моче более 0,9 мкг/дм³.

Ртуть может присутствовать в пище в виде атомарной ртути, окисленной ртути HgClf⁴ и алкил ртути.

В зависимости от состояния ртути различны ее абсорбция, степень распространения и полупериод биологического распада в организме.

Случаи загрязнения пищевых продуктов металлической ртутью являются очень редкими. Известно несколько случаев преднамеренного отравления потребителя, например, когда апельсины из Израиля были обработаны металлической ртутью палестинскими активистами в 1978 г.

Известен также случай загрязнения ртутью, попавшей из случайно разбитого термометра, которым пользовались при приготовлении пищи. Однако опасность отравления в результате заглатывания такой ртути невелика. Металлическая ртуть редко встречается в пищевых продуктах, так как она плохо адсорбируется на продуктах и легко удаляется с поверхности пищи. Металл быстро выделяется из организма и оказывает слабое токсикологическое действие.

В прошлом медики даже рекомендовали принимать металлическую ртуть для лечения ряда заболеваний. Ее также применяли в больших количествах и в театрализованных «волшебных» представлениях, и никаких негативных воздействий не наблюдалось. Однако пары ртути, которые легко проникают в легкие, представляют большую опасность и могут вызывать как острые, так и хронические отравления. Но пищевые продукты не выделяют пары ртути.

В России для воздуха рабочей зоны установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) ртути для органических соединений (этилмеркурфосфат, этилмеркурхлорид) 0,0005 мг/м³ (адекватно суточному поступлению до 5−10 мкг), для неорганических — 0,01 мг/м³ (50−100 мкг).

ПДК неорганических соединений ртути в водопроводной воде составляет 0,005 мг/дм³, что при употреблении 2−3 дм³ воды в сутки равно 0,01−0,015 мг в сутки, или 20−30% от дозы суточной потребности (ДСП), рекомендованной ФАО ВОЗ. Аналогичная ПДК установлена в США и ряде других стран.

Содержание ртути в пищевых продуктах, по мнению экспертов ФАО/ВОЗ, не должно превышать 0,03 мг/кг, что ниже или на уровне фона.

Человек при употреблении 1,5−2 кг пищевых продуктов получит 0,045−0,06 мг ртути в сутки, что примерно соответствует рекомендуемой ДСП 0,05 мг. Необходимо учесть, что основная масса продуктов суточного рациона растительного происхождения, в которых метилртути очень мало.

В Бельгии для всех продуктов питания ПДК ртути составляет 0,03 мг/кг, в Англии — 0,1 мг/кг.

Подобная ПДК ртути недостижима для некоторых видов гидробионтов и продуктов, признано рациональным использовать дифференцированные ПДК для разных групп продуктов. СанПиН № 2.3.2.280−03 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», дополнения и изменения № 2 к СанПиН 2.3.2.1078−01 предусмотрены следующие ПДК свинца в пищевых продуктах, мг/кг: для молочных продуктов — 0,005, хлебопродуктов — 0,015, соков, напитков, овощей и фруктов — 0,02, мясопродуктов — 0,03, рыбопродуктов — 0,5.

Гидробионты. В незагрязненных открытых водоемах концентрация ртути составляет 0,01−0,1 мкг/л и редко достигает до 0,5 мкг/л.

В морской воде содержание метилртути незначительно, но в тканях рыб и моллюсков вследствие биологической концентрации может достигать от 2−10 мг/кг до 270 мг/кг.

Ртуть имеется в избытке во многих загрязненных водах и даже в отсутствие индустриальных отходов поверхностные воды могут содержать более 200 мг/дм³ ртути, а вода океана — 30 мг/дм³.

Загрязнение алкилртутью представляет собой наибольшую опасность, чем загрязнение пищи неорганической ртутью. Алкилртуть, образующаяся в отложениях морских и пресных вод, создает пищевую цепочку и может концентрироваться в фильтрующих простейших организмах и через них поступать в рыбу либо при потреблении планктона, либо непосредственно через жабры.

Наибольший интерес представляет содержание ртути в гидробионтах, которые являются мощнейшими аккумуляторами этого токсиканта. Рыбы поглощают неорганические соединения ртути и метилртути непосредственно из воды и корма, в состав которого входят преимущественно другие водные организмы.

По загрязненности ртутью среди пищевых продуктов рыба и продукты моря занимают особое место. В 99% мирового улова содержатся соединения ртути в разных концентрациях, что чаще всего объясняется близким нахождением акватории индустриальных, сельскохозяйственных и других источников загрязнения.

Гидробионты способны накапливать метилртуть в концентрациях, значительно превышающих ее содержание в воде. Коэффициент концентрирования метилртути в организме рыб может быть более 3000 мг/кг.

Степень накопления ртути в рыбе зависит от ее возраста и размера. В мышечных тканях взрослого тунца весом выше 60 кг может содержаться более 1 мг/кг органической ртути.

Большая часть ртути, которая попадает в организм человека с продуктами животного происхождения, находится в форме метилртути. Наибольшее количество органической ртути находится в рыбе, и таким образом, уровень потребления рыбы человеком может быть и мерой содержания в организме элкилртути. В районах, где потребляют много рыбы, особенно пойманной в загрязненной воде, содержание алкилртути может достигать опасного уровня. Данные о содержании ртути в гидробионтах свидетельствуют о том, что при оценке рациона питания населения необходимо обращать на это особое внимание.

Преимущественное содержание алкилртутных соединений (главным образом метилртути) в водных организмах обусловлено более высокой способностью этих соединений к прохождению через биологические мембраны.

У населения, питающегося рыбными продуктами 1 раз в неделю, содержание ртути в крови сосгавляет 48 мкг/кг, в волосах — 1047 мкг/кг, а при употреблении рыбных блюд 3−4 раза в неделю — соответственно 51 и 4534 мкг/кг, более 4 раз — 91 и 6379 мкг/кг.

В США с помощью компьютерных моделей изучено потребление населением морепродуктов за последние годы. Было выявлено, что ПДК для пресноводных рыб и рыбы-сабли может составлять 1 мг/кг, для тунца, богатого селеном — 1 и даже 1,5 мг/кг.

В Швеции добровольцы в течение длительного времени получали рацион, включавший рыбу, с содержанием 6 мг/кг метилртути. И хотя явления микромеркуриализмг при этом не наблюдались, данные наблюдений не позволяют исключить возможность отдаленных последствий и общетоксического действия на особо чувствительных к ртути лиц.

В разных странах установлены неодинаковые ПДК ртути в рыбопродуктах, мг/кг: в России — 0,5, Италии, Франции — 0,7, в ФРГ, Японии, Швеции, Финляндии — 1, в Норвегии — 1,5.

В мышечной ткани рыб не менее 25−30% ртути находится в виде метилртути. С возрастом в мышечной ткани рыб увеличивается общая концентрация ртути, а доля метилртути при этом увеличивается с 33% до 98%. Содержание метилртути в мышцах (14,9−48,1%) меньше, чем в печени (21,7−61,7%).

При увеличении массы рыбы в 8 раз уровень ртути повышается в 2,5−3 раза. Содержание ртути в гидробионтах может на несколько порядков превосходить ее концентрацию в воде. Так, у рыб содержание метилхлорида ртути больше, чем в воде в 3000 раз, у устриц и крабов — в 105 раз.

В мышцах рыб, выловленных из незагрязненных пресных водоемов, уровень ртути обычно выше, чем в мышечной ткани наземных животных, и варьирует от 20 до 600 мкг/кг.

Например, содержание ртути, мкг/кг, в карпе — 9−69, плотве — 39−129, в леще — 17−65. При этом рыбы из зарегулированных водоемов содержат в 3−8 раз больше ртути, чем рыбы из проточных водоемов.

Исследования содержания ртути в рыбах, выловленных из крупных рек, показали, что в мясе хищных рыб (щуки, окуня, жереха, судака, сома) более высокий уровень ртути (107−509 мкг/кг) по сравнению с мясом нехищных (леща, линя, плотвы, красноперки) (79−200 мкг/кг).

В рыбах, выловленных в океанской пелагиали вдали от берегов и в незагрязненных участках морей и океана, уровень ртути в подавляющем большинстве семейств невелик (до 300 мкг/кг) и редко превышает 600 мкг/кг. Содержание ртути в мышцах трески, мкг/кг, — 24−82, камбалы — 100−110, белуги-65−180.

В 96% проб океанических рыбопродуктов концентрация ртути не превышает 500 мкг/кг и в среднем составляет 130 мкг/кг. Есть семейства рыб, отличающиеся высоким содержанием ртути, — 600−1 000 мкг/кг. К подобным семействам относят тунца, рыбу-саблю, синего марлина и др.

В мясе тунцов из Тихого и Атлантического океанов довольно часто содержание ртути составляет 210−480 мкг/кг, а максимальная концентрация достигает до 1250 мкг/кг. Во внутренних органах уровень ртути снижается в следующем порядке: мышцы, печень, почки, сердце, гонады, при этом доля метилртути в мышечной ткани достигала 52−94%.

В рыбе-сабле (меч-рыба) содержание ртути до 500−20 000 мкг/кг, в тихоокеанском марлине — 5000−14 000 мкг/кг. Предполагают, что мышцы подобных рыб содержат белок металлотионеин, с которым ртуть и другие металлы образуют комплексные соединения, фиксируемые в тканях.

Повышение концентрации ртути в рыбах из незагрязненных районов моря объясняют наличием в последних геологических формаций с отложениями киновари, из которой ртуть вымывается и затем накапливается в пищевых цепях.

В рыбе, выловленной в Балтийском море, содержание ртути достигает 1000 мкг/кг, в загрязненных районах Средиземного моря — свыше 2 000 мкг/кг. В мышечной ткани птиц, питавшихся этой рыбой, определяли ртуть до 19,3 мкг/кг, в печени в 2 раза больше.

Рыбы, выловленные в загрязненных реках или озерах, а также в прибрежных загрязненных районах моря или во внутренних морях, в которые впадают реки, несущие сточные воды промышленных предприятий, могут содержать повышенный, по сравнению с фоновым, уровень ртути, достигающий 400−1000 мкг/кг, а в некоторых случаях — 5000−10 000 мкг/кг.

По данным исследований Киевского НИИ гигиены питания, концентрация ртути в рыбе, выловленной из крупных рек, составляет:

Хищные (щука, окунь, судак, сом): — 107−509 мкг/кг мышцы — 14,9%.

печень — 48,1%.

Нехищные (лещ, линь, и др.): — 79−200 мкг/кг мышцы -21,7%.

печень -61,7%.

В рыбе из залива Минамата (Япония), вызвавшей массовые острые и подострые отравления, содержалось 8 000−30 000 мкг/кг ртути. Вследствие активного передвижения рыб и водных течений уровень ртути в отлавливаемых рыбах может быть неоднозначным. Этим объясняется высокий уровень ртути в мясе трески, лососей и печени тюленей, отловленных эскимосами в чистых акваториях.

Некоторые представители более низких трофических уровней способны еще больше, чем рыбы, накапливать ртуть, особенно метилированную, растворимую в липидах.

В фитопланктоне концентрация ртути достигает 2 200 мкг/кг, в зоопланктоне — 900−10 000 мкг/кг, в бентосе — 1 400 мкг/кг.

В некоторых видах водорослей в загрязненных водах уровень ртути достигает 30 000 мкг/кг. Средняя концентрация ртути составляет, мкг/кг, в головоногих моллюсках — 58, в рыбе — 69, в ракообразных — 78, в двухстворчатых моллюсках (устрицах) — 410. В креветках, выловленных из незагрязненных регионов, концентрация ртути колеблется от 80 до 880, составляя в среднем 240 мкг/кг.

Для оценки опасности здоровью человека токсических веществ, содержащихся в продуктах, найденные уровни сравнивают с предельно допустимыми.

Содержание ртути в пищевых продуктах, по рекомендациям экспертного комитета ФАО/ВОЗ, не должно превышать 0,03 мг/кг, что ниже или на уровне фона. Человек при употреблении 1,5−2 кг пищевых продуктов получит 0,045−0,06 мг ртути в сутки, что примерно соответствует рекомендованному ДСП, равному 0,05 мг. Учитывая малое содержание органических соединений ртути в растительных продуктах и, наоборот, повышенное в гидробионтах и других продуктах, признано рациональным использование дифференцированных ПДК для различных групп продуктов.

На рис. 2 представлены уровни содержания ртути в промысловых рыбах и беспозвоночных Баренцева моря.

Рис 2. Содержание ртути в мышцах рыб варьирует от 0,021 до 0,098 мкг/г

сырого веса, в моллюсках и в камчатском крабе — от 0,007 до 0,090 мкг/г сырого веса Высокий уровень ртутных соединений в организме рыб может быть не только результатом загрязнения воды. Рыбы могут аккумулировать метилртуть даже из вод, где ее содержание низкое. Это глубоководные виды рыб, такие, как тунец и меч-рыба. Например, при анализе музейных экспонатов содержание ртути в тунце и меч-рыбе, выловленных 100 лет тому назад, такое же, что и у рыб в наше время: в тунце 0,5 мг/кг и немного выше у меч-рыбы.

Вероятно, что содержание ртути в этих рыбах больше зависит от геологических условий, чем от количества промышленных сбросов. Было показано, что потребление в пищу этих глубоководных рыб жителями американского побережья в больших количествах приводит к тому, что в организм ежедневно поступает 200−300 мкг метилртути.

Мясо. Пути попадания ртути в организм коровы: из воздуха (вдыхание паров ртути), с дождевой водой, кормом, ртутьсодержащими фунгицидами, как следствие загрязнения окружающей среды промышленными отходами и интенсивной химизации сельского хозяйства. В коровьем молоке общая концентрация редко превышает 0,002 мг/кг при среднем значении 0,0006 мг/кг.

Содержание ртути в продуктах животного происхождения невысокое.

Молоко. При содержании в рационе общей ртути более 0,3 мг на 1 кг пищи в неделю необходимо определять содержание метилртути. При среднем ежедневном потреблении 1 л молока и молочных продуктов (в пересчете на молоко) поступление ртути составляет менее 1,5% толерантного приема молока в неделю (в среднем 0,005 мг). Ниже приведены данные, опубликованные нидерландскими исследователями, по содержанию ртути в некоторых молочных продуктах (табл. 16).

Содержание ртути в молочных продуктах, мг/дм³

Таблица 16.

Ртуть, как и другие металлические загрязнители молока, накапливается преимущественно в белковой фракции молока.

В табл. 17 приведены ПДК ртути в молоке и молочных продуктах, принятые в некоторых странах.

ПДК ртути в молоке и молочных продуктах.

Разработка более совершенных методов определения содержания ртути показала, что обнаружение ее в концентрации выше 0,100 мг/кг часто связано с некорректными условиями проведения анализа: загрязнение проб в период от получения молока до его анализа и лабораторных приборов, примеси в реактивах.

Исследования сухого молока, выработанного в Тверской области, показали, что в 1 кг продукта содержится 0,003−0,006 мг ртути (в пересчете на восстановленное молоко).

В настоящее время наиболее чувствительными и воспроизводимыми методами определения ртути являются атомно-абсорбционная спектрометрия (метод «холодного пара») и дифференциальная импульсная вольтамперометрия. Особое внимание уделяется подготовке пробы из-за большой летучести соединений ртути.

Хлеб. Источником загрязнения ртутью сельскохозяйственных продуктов является использование ртутьсодержащих пестицидов. Во многих странах мира, в том числе и России, чаще других видов интоксикаций ртутью наблюдались тяжелые острые и подострые отравления изза ошибочного использования в пищу протравленного семенного зерна или полученной из него муки. Масштабные отравления (6 000 человек) произошли в Ираке в 1971;1972 гг. в результате употребления в пищу хлеба домашней выпечки из пшеницы, содержащей 3,7−14,9 мг/кг ртути, при этом среднее содержание метилртути в муке составило 9,1 мг/кг (диапазон колебания был в проделах 4,8−14,6 мг/кг).

Скармливание протравленного зерна птицам и сельскохозяйственным животным приводит к загрязнению ртутью продуктов животноводства. Ранее за рубежом использовали до 100 различных ртутьсодержащих пестицидов. После запрета на их использование значительно уменьшилось и содержание определяемой ртути в сельскохозяйственных продуктах как растениеводства, так и животноводства.

Органические соединения ртути, используемые в сельском хозяйстве, также попадали в пищу человека, что приводило к трагическим результатам. Так, в Ираке в 1960 г. для выпечки хлеба использовали зерна пшеницы, обработанные метилртутью. Несмотря на замачивание зерен в воде (ошибочно считали, что при этом удаляется водорастворимый красный краситель, используемый для того, чтобы отличать обработанные зерна, и тем самым опасность для здоровья устраняется), тысячи людей, потреблявших хлеб из этого зерна, были отравлены. Многие из них погибли. Подобные случаи отравления метилртутью в еще больших масштабах наблюдались в Пакистане и Гватемале спустя несколько лет.

В настоящее время во многих странах такие соединения запрещены и их производство сокращено. Даже использование протравленных хлебных злаков на корм животным вызывает отравление у людей при потреблении мяса этих животных. За исключением приведенных случаев и нескольких случаев отравления людей дичью, которая питалась зернами, отравленными метилртутью, органические соединения ртути попадают в пищу редко.

Ртутьсодержащие соединения способны проникать в растения через листья и корневую систему.

В нашей стране содержание ртути в съедобных частях сельскохозяйственных культур часто составляет от 2 до 20 мкг/кг, редко — до 50 мкг/кг и максимум — до 200 мкг/кг. В овощах в среднем оно равняется 3−59 мкг/кг, во фруктах — 10−124 мкг/кг, в бобовых — 4−16 мкг/кг, в зерновых -10−103 мкг/кг.

Концентрация ртути в шляпочных грибах (от 6 до 447 мкг/кг, в среднем 129 мкг/кг больше, чем в растениях), в крупных перезрелых грибах она достигает даже 2 000 мкг/кг. Если при варке рыбы и мяса концентрация ртути в них снижается, то при аналогичной обработке шампиньонов она остается без изменений. Это различие объясняют тем, что в грибах ртуть связана с аминогруппами азотсодержащих соединений, а в рыбе и мясе с серосодержащими аминокислотами.

Причинами повышенной концентрации ртути в продуктах растениеводства, кроме геохимических особенностей региона их выращивания, могут быть использование ртутьорганических фунгицидов для протравливания семян бобовых, злаковых и овощных культур, а также загрязнение экосистемы (почвы, водоемов) атмосферными выбросами промышленности и тепловых электростанций, неочищенными промышленными сточными водами, удобрение сельскохозяйственных земель твердыми и жидкими промышленными отходами, содержащими ртуть.