2.2 Содержание в воде

Висмут относится к малоподвижным водным мигрантам и его концентрация в подземных водах составляет около 20 мкг/дм3, в морских водах - 0.02 мкг/дм3. В таких концентрациях висмут не оказывает негативного влияния на качество воды, по крайней мере у Всемирной Организации Здравоохранения нет таких данных, соответственно нет и рекомендаций ВОЗ по содержанию висмута в воде. Предельно допустимая концентрация в воде (ПДК) для висмута установлена российскими СанПиН на уровне 0.1 мг/л или 100 мкг/л. Практически превышено ПДК может быть только в районе сброса висмут содержащих строчных вод.

Технология удаления из воды – обратный осмос, ионный обмен, дистилляция.

3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВИСМУТА

Не смотря на то, что висмут относится к категории тяжелых металлов, он является умеренно токсичным элементом. Некоторые источники даже называют висмут "самым безобидным" тяжелым металлом. Будучи очень близок по своим свойствам к свинцу, висмут намного менее ядовит. В связи с этим экологи ратуют за постепенную замену свинца в промышленных и производственных процессах на висмут.

Все вышесказанное, тем не менее, отнюдь не означает, что висмут совершенно безопасен. Например, растворимые соли висмута ядовиты и по характеру своего воздействия (хоть и в меньшей степени) аналогичны солям ртути. Другое дело, что водорастворимых солей висмута очень мало и, соответственно вероятность встречи с ними невелика. Используемые же в медицине соли висмута, о которых шла речь ранее, фактически нерастворимы в воде, применяются в виде коллоидных растворов и не имеют высокой токсичности. Однако при длительном или интенсивном приеме содержащих висмут препаратов возможно возникновение осложнений. Одно из основных проявлений - так называемая "висмутовая кайма" - воспаление возникающее из-за отложения сернистого висмута по краям десен. Возможны нарушения и со стороны мочевыводящих путей.

Висмут в организме человека депонируется в почках, печени, селезенке т костной ткани. Выводится висмут через желудочно-кишечный тракт, с мочой и потом. Процесс выведения очень длительный. Канцерогенность висмута не установлена.

Профессиональные отравления или кожных заболевания при работе с висмутом почти не отмечаются. Однако хроническое отравление висмутом может привести к изменению белкового, углеводного и липидного обменов, снижению содержания гемоглобина в крови и другим нарушениям. Подробнее о клинических проявлениях отравления висмутом можно узнать на сайте МНИИ Педиатрии и детской хирургии.

Уровень знаний сегодняшнего дня позволяет сделать вывод об отсутствии какой-либо физиологической роли висмута в организме человека.

Висмут относится к токсичным ультрамикроэлементам. В организм человека висмут поступает в основном с пищей, а также с воздухом и водой, в количестве 5-20 мкг/сутки. Всасывание висмута, поступившего в желудочно-кишечный тракт, незначительно и составляет около 5%. После всасывания висмут обнаруживается в крови в виде соединений с белками, а также проникает в эритроциты. Между органами и тканями висмут распределяется относительно равномерно. Некоторое накопление висмута может наблюдаться в печени, почках (до 1 мкг/г), селезенке и костях. Обнаруживается висмут и в головном мозгу.

Висмут, прошедший через желудочно-кишечный тракт, выделяется в виде сульфида висмута, окрашивая кал в темный цвет. Резорбированный висмут выделяется с мочой.

О физиологической роли висмута известно немного. Висмут индуцирует синтез низкомолекулярных белков, принимает участие в процессах оссификации, образует внутриклеточные включения в эпителии почечных канальцев. Возможно, этот элемент обладает генотоксичными и мутагенными свойствами.

Токсическая доза для человека: данные отсутствуют.

Летальная доза для человека: данные отсутствуют.

Индикаторы элементного статуса висмута.

Оценка содержания висмута в организме проводится по результатам исследований биосубстратов – мочи, крови, волос и биоптатов. При хронической интоксикации висмутом определяют его концентрацию в суточной моче. В норме концентрация висмута в моче не превышает нескольких микрограмм на миллилитр.

Пониженное содержание висмута в организме. Данные о клинических проявлениях, вызываемых дефицитом висмута, отсутствуют.

Повышенное содержание висмута в организме. Интоксикация обычно наблюдается лишь при длительном воздействии на организм солей висмута в больших дозах. Тем не менее, встречаются случаи ятрогенных, профессиональных и бытовых отравлений.

Механизм токсического действия висмута изучен мало. Установлено, что при отравлении солями висмута поражаются почки, ЦНС, печень, кожа и слизистые оболочки. Длительный прием препаратов висмута в больших дозах может вызвать симптомы "висмутовой" энцефалопатии (особенно у больных с нарушением функции почек). Опасным считается хроническое поступление висмута в количествах 1-1,5 грамма в день.

Причины избытка висмута: избыточное поступление.

Основные проявления избытка висмута:

· снижение памяти, бессонница;

· признаки поражения нервной системы (нарушения чувствительности, регидность затылка);

· слабость сердечной деятельности, аритмии;

· появление темной каймы вокруг десен, пигментация слизистой оболочки десен и полости рта;

· стоматит, фарингит, затруднение глотания;

· слюнотечение, тошнота, рвота, боли в животе, метеоризм, понос;

· токсический гепатит с жировой дегенерацией и циррозом;

· альбуминурия, цилиндры в моче;

· "висмутовые" дерматиты;

· потеря аппетита, упадок сил, исхудание.

Синергисты и антагонисты висмута не известны.

Коррекция избытка висмута в организме. На ранних стадиях отравления принимают меры к прекращению поступления солей висмута; для удаления неабсорбированной части висмута промывают желудок и назначают слабительные средства, проводят хелатирующую терапию. БАЛ способствует снижению уровня висмута в головном мозге, а ДМПС в других тканях организма. БАЛ эффективен также при лечении везикулярной эритродермы. Отмечен положительный эффект при введении димеркаптола (800-1200 мкг/сутки). При поражениях почек показано проведение гемодиализа.

4. ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

4.1 Применение в металлургической промышленности и машиностроении

Традиционные потребители висмута – металлургическая, фармацевтическая и химическая промышленность. В последние десятилетия к ним прибавились ядерная техника и электроника.

Чтобы спаять стекло с металлом, используют легкоплавкие сплавы на висмутовой основе. Подобные же сплавы (с кадмием, оловом, свинцом) применяют в автоматических огнетушителях. Как только температура окружающей среды достигает 70°С, плавится пробка из висмутового сплава (49,41% Bi, 27,67% Рb, 12,88% Sn и 10,02% Cd) и огнетушитель срабатывает автоматически.

Легкоплавкость висмута стала одной из причин прихода его в ядерную энергетику. Но были и другие. Только бериллию (из всех металлов) уступает висмут по способности рассеивать тепловые нейтроны, почти не поглощая их при этом. Висмут используют в качестве теплоносителя и охлаждающего агента в ядерных реакторах. Иногда в «горячей зоне» реактора помещают уран, растворенный в жидком висмуте.