Что такое мышьяк, как это действует и применяется в лечении зубов, опасно ли съесть, какой антидот?

Ученые из Университета Манчестера (Великобритания) заявили о связи употребления риса и риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. По словам ученых, этот риск выше у тех, кто употребляет рис в большом количестве и в течение долгого времени.

В опубликованном в журнале Science of the Total Environment исследовании говорится о взаимосвязи между потреблением риса в Англии и Уэльсе и сердечно-сосудистыми заболеваниями, вызванными воздействием мышьяка. Согласно полученным результатам, 25% жителей Англии и Уэльса, которые едят больше всего риса, подвержены большему риску сердечно-сосудистой смертности по сравнению с 25% тех, кто употребляет этот продукт меньше всего. Также исследователи отмечают, что длительное воздействие мышьяка увеличивает риск возникновения других опасных заболеваний, включая рак.

Вопрос-ответ Опасен ли мышьяк в креветках?

Как выяснили ученые, за последние несколько лет концентрация мышьяка в почве и воде регионов, где выращивают рис, значительно возросла. Эксперты предполагают, что содержащийся в рисе мышьяк может считаться причиной более 50 тысяч преждевременных смертей ежегодно. Несмотря на ряд полезных веществ, ученые советуют употреблять этот продукт умеренно и придерживаться разнообразного питания.

Чем является мышьяк и как он действует?

Мышьяк (арсеникум) – элемент №33 периодической системы Менделеева, представляющий собой смертельный яд (рекомендуем прочитать: сколько дней можно ходить с заложенным в зуб мышьяком?). Этот полуметалл имеет серо-серебристый цвет и хрупкую структуру. Для применения в медицине используется мышьяковистая кислота (ангидрид), имеющая вид белого порошка. При попадании в организм человека она одновременно поражает сердечно-сосудистую систему, печень, почки.

В состав мышьяксодержащих стоматологических паст для девитализации пульпы входят:

мышьяковистый ангидрид (30 мг),
гидрохлорид новокаина,
тимол, камфора, энгенол,
волокнистый образователь и пастообразующие компоненты.

Наиболее распространенными мышьяксодержащими пастами являются Девит-АРС, Пульпоцид, Arsenic Paste, Caustinerf arsenical, Септодонт, Пульпарсен и т. д. Несмотря на различных производителей, их состав практически идентичен.

Последствия

Отравление этим токсином может иметь самые разные последствия. В первую очередь это зависит от формы интоксикации и своевременности ее выявления. Острую форму обнаружить гораздо легче и проще, так как она проявляется незамедлительно и сопровождается ярко выраженными симптомами, а значит, лечение будет проведено вовремя и позволит полностью восстановить организм.

Хроническое отравление же выявить труднее. Оно медленно, практически незаметно воздействует на органы, постепенно ухудшая их работу, негативно влияя на пищеварение, аппетит, общее самочувствие. Однако в таких случаях лечение тоже, как правило, эффективно.

Показания и противопоказания в стоматологии

Показанием к использованию пасты является необходимость некротизации пульпы для последующего депульпирования зуба. Разрешенное время нахождения мышьяксодержащего вещества в зубной полости — не более 72 часов.

Противопоказания:

индивидуальная непереносимость или гиперчувствительность к препарату,
аллергия на Лидокаин,
детский возраст, молочные зубки,
беременность и грудное кормление,
нарушение целостности корня,
почечная и печеночная недостаточность,
повышенное глазное давление,
спортсменам (возможен положительный результат анализа на допинг),
управление автомобилем или работа с различными механизмами, требующая повышенного внимания.

Причины интоксикации

Отравление мышьяком – это, как правило, следствие несчастного случая, невнимательность и небрежное обращение с различными ядовитыми веществами, продуктами. Ведь он встречается повсеместно:

в морепродуктах;
в пищевых консервантах, красителях;
в средствах борьбы с вредителями: грызунами, паразитами, насекомыми, сорняками, болезнями растений;
в противогрибковых продуктах;
на различных производствах;
в горных породах, земле;
в дыме, образовывающемся в результате сгорания химических отходов, угля, плавления руды.

Причинами интоксикации могут быть:

Попытка суицида.
Несчастный случай на производстве.
Употребление воды или других продуктов, содержащих в себе этот яд.
Несоблюдение требований и норм техники безопасности.
Убийство.

Почему болит зуб с мышьяком?

В первые несколько часов после установки пломбы боль довольно сильная, несмотря на наличие в составе Лидокаина. Происходит это потому, что при ее установке были произведены действия с открытой пульпой, нервные окончания раздражены, а эффект от препарата еще не наступил. В этом случае показано принять обезболивающее средство: Ибупрофен, Парацетамол, Кетанов и т. д.

Если через сутки боль не утихает, а, напротив, усиливается, необходимо срочно обратиться в стоматологическую поликлинику. Причинами такой болезненности могут быть:

некроз или воспаление тканей пародонта,
пародонтит (пародонтоз),
нарушение целостности корня,
недостаточно открыта зубная полость, поэтому паста не действует,
малое количество препарата,
некачественное пломбирование,
аллергические реакции.

Способы отравления

Яд может проникнуть в организм через кожу, органы дыхания, его можно съесть с пищей или выпить с водой. Соединяется с плазмой крови и быстро распространяется по всем системам и внутренним органам. Отравление может наступить при:

Проживании на заражённых территориях.
Употреблении в пищу заражённой воды и морепродуктов.
Производстве (при нарушении техники безопасности работы с ядами).

Мест нахождения мышьяка в природе можно назвать достаточно, однако, наступит ли отравление — зависит от концентрации яда, проникшего в организм.

Что делать, если мышьяк выпал из зуба?

В процессе еды довольно хрупкая временная пломба может разрушиться и оголить мышьяковую прослойку. В таких случаях необходимо закрыть появившуюся полость ваткой и обратиться в стоматологию, где все восстановят и назначат новую дату посещения.

Если так случилось, что мышьяковую пасту случайно проглотили, не стоит паниковать. Доза арсеникума в ней настолько мала, что навредить не сможет. В качестве антидота можно выпить стакан молока. Казеин, находящийся в нем, вступает в реакцию с мышьяковистым ангидридом, нейтрализует его, выпадая в осадок. Также можно съесть взбитый яичный белок. Из медикаментозных противоядий используются инъекции Унитола (Димеркапрола).

Чтобы не допустить выпадения временной пломбы, необходимо:

не есть и не пить после пломбирования в течении 2-х часов, но когда очень мучает жажда, разрешается не раньше, чем через 30 минут после установки, выпить теплой воды через трубочку-соломинку (см. также: почему болит зуб после пломбирования каналов?),
гигиенические процедуры проводить очень аккуратно, не применять на пломбе зубочистки, флоссы,
стараться пережевывать пищу на противоположной стороне челюсти или кушать мягкую еду.

ЧИТАЕМ ТАКЖЕ: что делать, если выпала временная пломба, с учетом того, что каналы были запломбированы?

Сферы применения

Мышьяк используется в различных областях и целях:

В быту – для борьбы с грызунами.
Стоматологии – для лечения зубов.
Электронной промышленности – для изготовления полупроводниковых приборов, при сплавлении с кремнием позволяет повысить проводимость.
Цветной металлургии – для придания прочности некоторым металлам: свинцу, меди и другим.
Агрономии – для ликвидации вредителей, сорняков.
Стекловарении.
Судостороении – для пропитки древесины.
В производстве охотничьей дроби.
Отделке шкур – в качестве антисептика.
Санэпидемслужбах.
Ветеринарии.
Подшипниковых сплавах, чтобы улучшить их термические свойства, повысить устойчивость к коррозиям, твердость.

Можно ли самостоятельно вытаскивать мышьяк?

Если во рту развилось воспаление вокруг зуба с временной пломбой, невыносимая боль, не уменьшающаяся на протяжении суток, околозубные ткани начали кровоточить или прошло 72 часа после пломбирования, а посетить стоматологию нет возможности, можно вытащить временную пломбу и мышьяковую пасту самостоятельно. Далее нужно тщательно прополоскать образовавшуюся полость настоем (ромашки, шалфея или коры дуба), содо-солевым раствором или теплой кипяченой водой. После закрыть полость ваткой.

ЧИТАЕМ ТАКЖЕ: сколько часов нельзя есть после установки пломбы?

Оказание первой помощи

Обычно лёгкая форма отравления не требует лечения в условиях стационара, но степень серьёзности состояния может определить только специалист после проведения необходимого обследования. Как только, яд проник в организм следует вызвать скорую помощь. В процессе ожидания врача, необходимо помочь потерпевшему в домашних условиях:

Промывание желудка. Обильно напоить больного слегка подсоленной водой, вызвать приступ рвоты.
Как антидот при отравлении мышьяком можно использовать раствор сероводородной воды (100 мл). Она нейтрализует яд посредством превращения его в безопасное соединение — сернистый мышьяк.
Дать выпить пострадавшему какой-нибудь сорбент (Полисорб).
Для предотвращения обезвоживания часто давать потерпевшему небольшое количество воды.
При попадании яда на поверхность кожи — следует немедленно смыть его водой с мылом.

Читать также Признаки, симптомы и лечение при отравлении бытовым газом

Маловероятно, что в каждом доме имеется аптечка, содержащая в себе антидот мышьяка. Поэтому после проведения возможных для домашних условий манипуляций, следует отдать пострадавшего в руки врачей.

Примечания

Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.
Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
Arsenic: electronegativities (англ.). WebElements. Проверено 5 августа 2010.
Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.).
Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 157. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8.
Мышьяк. Большой Энциклопедический словарь
(2000). Проверено 30 января 2014.
Frisk H.
Griechisches etymologisches Wörterbuch, Band I. — Heidelberg: Carl Winter’s Universitätsbuchhandlung. — 1960. — С. 152.
Lavoisier, Antoine.
Traité Élémentaire de Chimie, présenté dans un ordre nouveau, et d’après des découvertes modernes. — Paris : Cuchet, Libraire, 1789. — P. 192.
J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
Онлайн Энциклопедия Кругосвет. Мышьяк.
Неорганическая химия: В 3т. /под ред. Ю. Д. Третьякова. Т. 2 : Химия непереходных элементов : учебник для студ. учреждений высш проф. образования/ А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Г. Н. Мазо, Ф. М. Спиридонов — 2-е изд.,перераб. — М. : Издательский , 2011. — 368 с.
Книжников В.А., Бочкарев В.В., Зимина Л.Н., Марченко Е.Н., Рубцов А.Ф., Серебряков Л.А.
Мышьяк // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1981. — Т. 16. Музеи — Нил. — 512 с. — 150 800 экз.
Фармакология проф. Николаева. 1943 г. 1-е издание
Макдермид, 2020, с. 8.
Wolfe-Simon F, Blum JS, Kulp TR, et al.
(December 2010). «A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus».
Science
. DOI:10.1126/science.1197258. PMID 21127214.
Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life (англ.). naturenews. Проверено 26 января 2011. Архивировано 24 февраля 2012 года.
Астробиологическое открытие ведёт насыщенную ядом жизнь (рус.). membrana. Проверено 26 января 2011. Архивировано 24 февраля 2012 года.
Reaves, Marshall Louis; Sunita Sinha, Joshua D. Rabinowitz, Leonid Kruglyak, Rosemary J. Redfield (2012-07-27). «Absence of Detectable Arsenate in DNA from Arsenate-Grown GFAJ-1 Cells». Science337
(6093): 470-473. DOI:10.1126/science.1219861. ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. Проверено 2012-12-25.
Детоксикация загрязненных мышьяком почв природными сорбентами, их смесями и модификациями
Н. В.ПЕТРОВСКАЯ «САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ТИПОМОРФИЗМ , ВОПРОСЫ ГЕНЕЗИСА, ИЗДАТЕЛЬСТВО» НЩКЛ, МОСКВА, 1973
Добыча золота как яд для окружающей среды — ВОЙНА и МИР

МОРФОЛОГИЯ

Мышьяк обычно наблюдается в виде корок с натечной почковидной поверхностью, сталактитов, скорлуповатых образований, в изломе обнаруживающих кристаллически-зернистое строение. Самородный мышьяк довольно легко узнается по форме выделений, почерневшей поверхности, значительному удельному весу, сильному металлическому блеску в свежем изломе и совершенной спайности. Под паяльной трубкой улетучивается, не плавясь (при температуре около 360°), издавая характерный чесночный запах и образуя белый налет As2О3 на угле. В жидкое состояние переходит лишь при повышенном внешнем давлении. В закрытой трубке образует зеркало мышьяка. При резком ударе молотком издает чесночный запах.

СВОЙСТВА

Цвет на свежем изломе цинково-белый, оловянно-белый до светло-серого, быстро тускнеет за счет образования тёмно-серой побежалости; чёрный на выветрелой поверхности. Твёрдость по шкале Мооса 3 — 3,5. Плотность 5,63 — 5,8 г/см3. Хрупкий. Диагностируется по характерному запаху чеснока при ударе. Спайность совершенная по {0001} и менее совершенная по {0112}. Излом зернистый. Уд. вес 5,63-5,78. Черта серая, оловянно-белая. Блеск металлический, сильный (в свежем изломе), быстро тускнеет и становится матовым на окислившейся, почерневшей с течением времени поверхности. Является диамагнетиком.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала	оловянно-белый, с поверхности переходящий в тёмно-серый или чёрный
Цвет черты	серый
Прозрачность	непрозрачный
Блеск	полуметаллический, тусклый
Спайность	совершенная по {0001} и менее совершенная по {0112}
Твердость (шкала Мооса)	3,5
Излом	неравномерный
Прочность	хрупкий
Плотность (измеренная)	5.63 — 5.78 г/см3
Радиоактивность (GRapi)	0

Литература

Вэл Макдермид.
Анатомия преступления: Что могут рассказать насекомые, отпечатки пальцев и ДНК. = Val Mcdermid: “Forensics: The Anatomy of Crime”. — М.: Альпина Нон-фикшн, 2020. — 344 p. — ISBN 978-5-91671-591-0.

Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Uue

Ubn

Ubu

Ubb

Ubt

Ubq

Ubp

Ubh

Щелочные металлы

Щёлочноземельные металлы

Лантаноиды

Актиноиды

Суперактиноиды

Переходные металлы

Другие металлы

Полуметаллы

Другие неметаллы

Галогены

Благородные газы

Свойства неизвестны

Стационарное лечение

Если бригада скорой помощи определила состояние больного как тяжёлое, ему показана срочная госпитализация. Лечащий врач назначит необходимые исследования анализов, которые помогут в точной постановке диагноза. Классическая схема лечения при отравлении мышьяком включает в себя:

Курс инъекций с хлористым кальцием для предотвращения обезвоживания и поддержания артериального давления на необходимом уровне.
Если в моче присутствует кровь (произошло развитие почечной недостаточности), применяется новокаин с глюкозой.
Если пострадавшего мучают боли в ЖКТ, показаны инъекции морфина с атропином.
Введение антидота. При отравлении мышьяком используется Унитиол (внутривенно), который превращает яд в безопасное соединение и вместе с мочой выводит из организма. Хроническое отравление снимается при помощи курса инъекций Д — пенициллина (1 гр / 4 раза в день).
Переливание крови, гемодиализ или принудительный диурез (в зависимости от состояния почек).
При отравлении парами мышьяка применяются ингаляции кислорода.

Если отравление было настолько сильным, что отразилось на состоянии внутренних органов и системе жизнеобеспечения организма, длительность её восстановления может доходить до 24 месяцев. Поэтому после выписки из стационара важно выполнять все реабилитационные нормы: придерживаться специальной диеты, принимать щелочные ванны, не нарушать рекомендованный питьевой режим.

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура мышьяка дитригонально-скаленоэдрическая симметрия. Сингония тригональная, в. с. L633L23PC. Кристаллы крайне редки, имеют ромбоэдрический или псевдокубический габитус.

Установлено несколько аллотропных модификаций мышьяка. В обычных условиях устойчив металлический, или серый мышьяк (альфа-мышьяк). Кристаллическая решетка серого мышьяка ромбоэдрическая, слоистая, с периодом а=4,123 А, угол а = 54° 10′. Плотность (при температуре 20° С) 5,72 г/см3; температурный коэфф. линейного расширения 3,36 • 10 град ; удельное электрическое сопротивление (температура 0° С) 35 • 10—6 ом • см; НВ = ж 147; коэфф. сжимаемости (при температуре 30° С) 4,5 х 10-6cm2/кг. Температура плавления альфа-мышьяка 816° С при давлении 36 атмосфер.

Под атм. давлением мышьяк возгоняется при температуре 615° С не плавясь. Теплота сублимации 102 кал/г. Пары мышьяка бесцветны, до т-ры 800° С состоят из молекул As4, от 800 до 1700° С — из смеси As4 и As2, выше температуры 1700° С — только из As2. При быстрой конденсации паров мышьяк на поверхности, охлаждаемой жидким воздухом, образуется желтый мышьяк— прозрачные мягкие кристаллы кубической системы с плотностью 1,97 г/см3. Известны также другие метастабильные модификации мышьяка: бета-мышьяк — аморфная стеклообразная, гамма-мышьяк — желто-коричневая и дельта-мышьяк — коричневая аморфная с плотностями соответственно 4,73; 4,97 и 5,10 г/см3. Выше температуры 270° С эти модификации переходят в серый мышьяк.

Масштабы проблемы

Загрязнение мышьяком грунтовых вод широко распространено, и в целом ряде районов отмечаются значительные уровни загрязнения мышьяком питьевой воды. Сегодня известно, что по меньшей мере 140 миллионов человек в 50 странах пьют воду с концентрацией мышьяка выше рекомендованного ВОЗ уровня 10 мкг/литр (4).

После того, как в 1990-х гг. в Бангладеш была обнаружена широкая распространенность мышьяка в колодезной воде, проблема воздействия мышьяка в этой стране привлекает к себе много внимания. С тех пор достигнут значительный прогресс, и число людей, подвергающихся воздействию мышьяка в концентрациях, превышающих уровень в соответствии со стандартом качества на питьевую воду в Бангладеш, уменьшилось примерно на 40%. Несмотря на эти усилия, по оценкам, в 2012 г. примерно 19 миллионов и 39 миллионов жителей Бангладеш подвергались воздействию мышьяка в концентрациях, превышающих национальный стандарт, равный 50 мкг/литр, и рекомендуемую величину ВОЗ, равную 10 мкг/литр, соответственно (5). В районах Бангладеш, где эта проблема стоит особенно остро, 21,4% всех случаев смерти были вызваны концентрацией мышьяка в питьевой воде выше 10 мкг/литр (6). Аналогичная зависимость последствий от дозы прослеживается и в других районах Бангладеш: эти результаты были объединены с результатами общенационального исследования, и в результате комплексного анализа была получена годовая смертность от мышьяка на уровне 43 000 случаев (7). Национальный исследовательский совет США отметил, что потребление в течение всей жизни питьевой воды, содержащей мышьяк в концентрации 50 мкг/литр (8), может обусловливать дополнительно до 1 на 100 случаев смерти от рака.

Симптомы и признаки, вызываемые длительным воздействием повышенных концентраций неорганического мышьяка, варьируются между отдельными людьми, группами населения и географическими областями. Поэтому, общего определения болезни, вызываемой мышьяком, нет. Это осложняет оценку бремени болезней, связанных с мышьяком.

Метода для разграничения случаев рака, вызванных мышьяком, и раковых заболеваний, обусловленных другими факторами, также нет. В результате, нет надежной оценки масштабов проблемы во всем мире.

В 2010 году Совместный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) сделал переоценку последствий воздействия мышьяка для здоровья людей, приняв во внимание новые данные. JECFA пришел к заключению, что в отношении отдельных районов мира, где уровни содержания неорганического мышьяка в питьевой воде превышают 50-100 мкг/литр, имеются некоторые фактические данные о неблагоприятных последствиях. В отношении других районов, где отмечаются повышенные уровни содержания мышьяка в воде (10-50 мкг/литр), этот комитет отметил, что, несмотря на возможность неблагоприятных последствий, их распространенность незначительна, и это будет сложно выявить в ходе проведения эпидемиологических исследований.

Правила безопасности

Покупая рис, следует помнить, что в нём могут оставаться следы ядовитого вещества. Поэтому купленный рис на развес должен быть тщательно промыт и высушен. Еще один способ обезопасить свой организм от воздействия вредных примесей – это увеличение воды при варке риса, в соотношении 1:6. Эффективным, хотя и нетрадиционным, способом может быть приготовление риса с использованием кофеварки. Эта идея появилась у американских ученых. Устройство позволяет выпаривать рис, тем самым уничтожая ядовитые компоненты.

Учитывая вредоносность мышьяка, присутствующего в рисе, стоит сократить его ежедневное потребление и частично заменить другими продуктами. Специалисты по питанию рекомендуют амарант, ячмень, пасту из цельной пшеницы. Очевидно, что не следует навязчиво избавляться от запасов риса, так как поедание продукта в небольших количествах вовсе не повредит организму. Стоит лишь соблюдать умеренность и сохранять здравый смысл. Берегите себя и будьте всегда здоровы!