«Врач, познавший целебные свойства трав и корней - человек; врач, познавший силу молитвы - пророк; врач, знающий силу ртути - Бог»
Из древнеиндийских Вед.
Исаак ТРАХТЕНБЕРГ, академик АМН, член-корреспондент НАН Украины
Одной из своих предшествующих публикаций, в заголовок которой был вынесен отнюдь не риторический вопрос «Выживем ли под металлическим прессом?» («ЗН», № 6), автор этих заметок предпослал стихотворную строфу Константина Бальмонта: «Не говори мне: Шар Земной, скажи точнее: Шар Железный». Наблюдательный поэт, чутко отреагировавший на приметы XX века, разумеется, был далек от проблем экологии, тем не менее, определил назревающую ситуацию поразительно точно. К тому же подтвердил, сколь нередко литературное творчество, близкое творчеству научному («неправда, чтобы истины науки, - заметил Спенсер, - были лишены поэзии»), может даже опережать научное предвидение.
Биосфера и ксенобиотики, производственная среда и техногенные загрязнители, химические канцерогены и аллергены, пестициды и полимеры, химическая и экологическая безопасность, мониторинг вредных веществ.... Сколь привычными стали эти понятия на пороге нового тысячелетия не только для специалистов, но и для всего общества. Болезни цивилизации, производственно и экологически обусловленные заболевания, техногенные и экологические катастрофы - предвидели ли все это наши предшественники? А чернобыльская трагедия и ее последствия, ежедневно напоминающие о себе!.. Среди сорока трех тяжелых металлов - наиболее опасных техногенных загрязнителей внешней среды - особое место принадлежит ртути и ее органическим и неорганическим соединениям. Не случайно именно к Меркурию, как издавна именовали ртуть, привлечено в последние десятилетия пристальное внимание токсикологов, гигиенистов, экологов. Впрочем, не только их, но и широких кругов общественности. Достаточно взглянуть на страницы печати, которые буквально пестрят сообщениями о случаях реальной угрозы ртутных отравлений, возникающих в разных городах и регионах.
Многие из случаев загрязнения ртутью воздуха, воды, пищевых продуктов были обстоятельно изучены сотрудниками лаборатории промышленной токсикологии Института медицины труда, которая вот уже более двадцати лет разрабатывает проблему профилактики «ртутной опасности». Несмотря на то, что научными сотрудниками обоснованы, а санитарным законодательством регламентированы эффективные меры безопасности при соприкосновении людей со ртутью, число случаев возникновения угрозы отравлений практически не убывает. Надо полагать, это связано не только с постоянным расширением сферы использования металла в современных областях производства, быта, науки и техники, но и с недостаточной осведомленностью населения и работающих с потенциальной угрозой влияния ртути на организм человека и среду его обитания.
Ртуть, известная человечеству с давних времен, притом раньше, чем свинец, медь, железо и другие металлы, широко использовалась в лечебной практике. Однако она, наряду со многими достоинствами, обусловившими ее применение, обладает одним существенным недостатком - токсическим действием на организм. Указанное свойство «жидкого серебра», как еще называли этот металл, также было известно давно. Арабские алхимики и врачи знали, например, о том, что змеи, скорпионы и другие пресмыкающиеся покидают жилища, в которых разлита ртуть. Врачи начали обращать внимание не только на терапевтическую эффективность ртути и ее соединений, но и на токсическое действие, с которым столкнулись работающие при добыче ртути из киновари, при так называемом золочении на огне, обработке фетра, при выполнении многочисленных лабораторных работ. Известны утверждения, что и П.Паскаль, и М.Фарадей, применявшие ртуть в лабораторных исследованиях, подвергались тяжелой интоксикации. У Фарадея, использовавшего ртуть в качестве катода при электролизе, были обнаружены расстройство психики, резкое истощение, потеря памяти.
Подробно описаны тяжелые нарушения здоровья рабочих (и членов их семей), занимавшихся изготовлением фетра, когда в кустарном шляпном производстве при выделке заячьих шкурок широко использовался нитрат ртути. Образное название «болезнь сумасшедшего шляпника» объединяет как суть тех тяжелых нервно-психических расстройств, свойственных длительно работающим со ртутью, так и их «профессиональную» избирательность. Показательно, что название это вошло и в обиходную речь, и в художественную литературу.
Вероятно, читатель с детства помнит известную сказку английского писателя Л.Кэррола «Алиса в стране чудес». Одним из ее героев является Болванщик (шляпных дел мастер), о котором говорят, что он оболванился, не в своем уме, сумасшедший. Глава, в которой Алиса встречается с ним и его другом Мартовским Зайцем за чайным столом, названа автором «Безумное чаепитие», а поведение Болванщика за столом и его реплики («В словах Болванщика, как будто, не было смысла, хоть каждое слово в отдельности и было понятно») приводят Алису к убеждению, что она «в жизни не видала такой дурацкой компании». В комментариях к упомянутой книге М.Гарднер, ссылаясь на широко распространенную поговорку «безумен как шляпник», отмечает, что эта поговорка обязана своим происхождением тому факту, что до самого недавнего времени шляпники действительно сходили с ума вследствие воздействия ртути. В последующем, как известно, использование нитрата ртути при выделке фетра было прекращено. Однако в различных областях физики, химии, электротехники сфера и масштабы использования ртути с каждым годом все больше расширяется.
Значительное число отмеченных в начале нынешнего столетия выраженных ртутных отравлений, а затем выявленные в двадцатых годах случаи так называемого микромеркуриализма - симптомокомплекса, вызываемого действием малых концентраций ртути, нередко маскируемого диагнозом неврастении, обусловили повышенный интерес врачей к проблеме ртутных интоксикаций, способствовали их профилактике, внедрению в производство эффективных оздоровительных мероприятий. Такое положение создало на какой-то период времени видимость относительного благополучия.
В последние же десятилетия во многих странах вновь заметно возрос интерес к ртути и ее соединениям как токсичным агентам и факторам, влияющим на состояние здоровья человека.
В настоящее время эта не простая проблема все больше волнует не только специалистов в области профилактической и лечебной медицины, но и представителей других отраслей науки и практики - экологов, химиков, геохимиков, работников природоохранных органов. Такой повышенный интерес обусловлен, прежде всего, случаями отравлений ртутью вследствие применения ртутьорганических соединений, происшедшими в разное время и в разных странах, а также массовыми интоксикациями метилртутью в Японии, в результате которых большое количество людей, в том числе и детей, оказались пораженными ранее неизвестным тяжелым заболеванием, получившим впоследствии название болезнь Минамата. Не могли пройти мимо внимания специалистов разных отраслей знаний и многочисленные публикации о загрязнении ртутью озер и рек различных регионов мира, в частности Америки и Скандинавии, данные о резком повышении содержания ртути в Средиземноморском регионе и ряде других морей. Ртуть попадала в пресные озера и в Балтийское море главным образом со сточными водами, сбрасываемыми предприятиями, которые производят хлор путем электролиза раствора хлорида натрия на ртутном катоде, а также целлюлозно-бумажными предприятиями, использующими фенилртуть в качестве антисептика.
Показательно, что в 1966 г. правительство Швеции запретило применение ртутных соединений, а затем утвердило «черный список» озер и прибрежных вод, опасных по ртути. Шведские ученые учли опыт своих японских коллег, ранее установивших, что ряд современных производств, таких, например, как производство хлорвинила, загрязняет ртутью окружающую среду. Отметим, что эта акция была предпринята только после того, как австрийскими исследователями было обнаружено большое содержание ртути в куриных яйцах, импортируемых из Швеции. Ртуть попала в яйца вследствие того, что курам давали корм, выращенный из семян, протравленных метилртутью. Под влиянием запретов, к которым были вынуждены прибегнуть в ряде стран в связи с загрязнением ртутью окружающей среды, в начале семидесятых годов администрация тридцати трех североамериканских штатов и восьми провинций Канады также ввели ряд ограничений.
Еще В.Вернадским было высказано мнение о том, что человек является, в сущности, главным агентом, вырабатывающим этот металл на земной поверхности. При этом необходимо учесть, что сырьем для получения ртути служит киноварь, соединения практически не летучее и в воде не растворимое, т.е. переработка ртутной руды сопровождается появлением соединения более опасного в гигиеническом отношении, чем перерабатываемое сырье.
Постоянный рост числа ртутных промышленных производств и чрезвычайно широкая сфера применения ртути и ее соединений служат предпосылкой того, что население большинства развитых и развивающихся стран в той или иной степени попадает в сферу влияния ртути. Только в последние годы к «новым» производствам, где ртуть обнаружена как одно из основных профессиональных загрязняющих веществ, отнесены коксохимическое производство, производство серной кислоты, производства, использующие ртутные катализаторы, начальные участки вискозного производства и др.
Из года в год растет производство и применение наиболее токсичных и опасных для человека органических производных ртути. Если до середины XIX в. о них вообще ничего не знали (напомним, что первые металлоорганические соединения были синтезированы в 1849 г.), то в настоящее время промышленный синтез ртутьорганических соединений составляет существенную долю всех отраслей промышленности, потребляющих ртуть. Постоянно расширяется и применение ртутьсодержащих пестицидов в различных отраслях народного хозяйства.
До настоящего времени некоторые ртутьорганические соединения подчас еще применяются в быту. Так, в смеси с красителями они обнаруживаются в составах, используемых для внутренней отделки помещений. Этанолмеркурхлорид был предложен в качестве составного компонента бактерицидных эмалей для покрытия медицинского оборудования и мебели. В виде препарата диоцид - смесь этанолмеркурхлорида и ацетилпиридинийхлорида (или бромида) в соотношении 1:2 - рекомендована для обработки шовного материала, аптечной посуды, рук хирургов. Продолжается разработка антисептиков на основе органических соединений ртути, использование последних в составах необрастающих красок, что может нанести существенный вред зоопланктону и рыбам. Все это чревато серьезной опасностью.
Поступление ртути даже в отдельные объекты приводит в конечном счете к повышению «фона» ее содержания во всем окружении человека. Для современных городов характерно множество рассеянных по всему городу отделений контрольно-измерительных приборов, лабораторий НИИ, вузов и техникумов, лабораторий медико-биологического профиля и т. д., которые в совокупности определяют загрязнение ртутью атмосферного воздуха городов в количествах, близких к предельно допустимому (0,0003 мг/м3).
Особо следует подчеркнуть: и предприятия цветной металлургии, и приборостроительные заводы, и электростанции, и установки для сжигания топлива загрязняют атмосферу населенных мест парами металлической ртути. Уровень загрязнения ртутью, наличие и размеры техногенных ареалов рассеяния будут зависеть, прежде всего, от наличия в городе «ртутных объектов», масштабов применения ртути, ее соединений и приборов с ртутным заполнением на промышленных предприятиях и в различного профиля лабораториях. В то же время потенциальная угроза ртутного воздействия в современных условиях отнюдь не ограничивается специфическими ртутными производствами, а возможна и на многих «неспецифических» объектах самого различного профиля.
Значительный объем лабораторных и экспериментальных работ в исследовательских институтах и вузах, наличие разветвленной сети городского электротранспорта с выпрямительными подстанциями, служб наладки приборов и установок с ртутным заполнением, бюро поверки контрольно-измерительной аппаратуры, палат мер и весов, стеклодувных мастерских, также строительство новых и эксплуатация старых действующих городских электростанций с функционирующими при них «ртутными комнатами», расширение сети вычислительных центров, увеличение и расширение оснащения «ртутными» приборами учреждений медико-биологического и лечебного профиля - все это приводит к тому, что сегодня в условиях современного города ртуть как токсичное вещество носит характер не «локальной», а универсальной вредности.
На протяжении длительного времени в различных городах, в том числе Киеве, Днепропетровске, Харькове, Донецке, и др. констатировали факты, свидетельствующие о потенциальной угрозе хронических ртутных интоксикаций в условиях общеобразовательных школ. Так, ртутные пары ранее были обнаружены в 83% всех отобранных проб в учебных кабинетах химии, причем в половине отобранных проб содержание ртути превышало в два раза допустимую величину. Основным источником загрязнения воздуха химических кабинетов ртутью долгое время служила демонстрация учащимся опыта с разложением оксида ртути, а также металлическая ртуть, демонстрируемая на занятиях как пример жидкого металла.
Наиболее радикальными мероприятиями по предупреждению неблагоприятного воздействия ртути является полное исключение ее из учебного процесса, замена ее в приборах на безвредные или менее токсичные соединения, максимальное сокращение демонстраций, связанных с применением ртути или ее солей. Отметим, что такая постановка вопроса встретила широкую поддержку со стороны преподавателей физики и химии, которые предложили много вариантов приборов и методик проведения отдельных лабораторных работ, при которых использование ртути было либо значительно уменьшено, либо вовсе прекращено.
Наиболее рациональным мероприятием по предотвращению загрязнения ртутью и ее соединениями биосферы является максимально возможное ограничение использования ртути.
Существуют многочисленные варианты исключения ртути из сферы промышленного и непромышленного применения. Вместо содержащих ртуть соединений в красках для защиты судов от обрастания целесообразно применять олово- и свинецорганические соединения, которые отличаются способностью к детоксикации в водной среде под влиянием кислорода, углекислоты, ультрафиолетовых лучей.
Недопустимо расширение сферы применения новых ртутьсодержащих соединений в промышленных материалах. Так, высокая токсичность группы производных бис-(тринитрометил)-ртути не позволила использовать их в качестве лекарственных антисептиков. Снижение содержания ртути в электролитической щелочи положительно сказалось на условиях труда рабочих начальных участков производства вискозы. Проводятся исследования по снижению содержания ртути в серной кислоте, что существенно как с точки зрения оздоровления условий труда, так и охраны природы при последующем применении кислоты. Положительный эффект может оказать использование вместо ртути равноценных в технологическом отношении, но менее летучих и растворимых в воде ее соединений или сплавов, например использование амальгамы вместо ртути в производстве люминесцентных ламп.
Необходимо строго соблюдать установленные требования к хранению металлической ртути, содержанию и эксплуатации приборов с ртутным заполнением. При этом следует, прежде всего, не допускать хранения ртути в открытых емкостях, повреждения медицинских и технических термометров, терморегуляторов и дифманометров, люминесцентных, кварцевых и других ламп и приборов, в которых содержится ртуть. Ни в коем случае нельзя хранить металлическую ртуть, поврежденные приборы и отработанные лампы дневного света в жилых помещениях и общественных зданиях. При нахождении учащимися емкостей с ртутью следует немедленно поставить об этом в известность взрослых и не собирать самим металлическую ртуть, а тем более заносить ее в квартиры, учебные классы.
Помещения, загрязненные ртутью, следует без промедления подвергнуть тщательной механической очистке, а при необходимости и химической обработке. Механическое удаление разлитой ртути можно производить любым засасывающим устройством - водоструйным или форвакуумным насосом, резиновой грушей со стеклянной «ловушкой» (двугорлая склянка Дрекселя и пр.), заполненной подкисленной водой. Пролитая ртуть хорошо удаляется смесью, состоящей из одной весовой части двуокиси марганца и двух весовых частей 5% соляной кислоты. Для более полного удаления ртути загрязненные места рекомендуется также обработать одним из приведенных ниже составов: мыльно-содовый раствор (4% раствор мыла в 5-процентном водном растворе соды), 0,2% водный раствор перманганата калия, подкисленного соляной кислотой (5 мл кислоты, удельный вес 1,19 на 1 л раствора перманганата калия), 20% водный раствор хлорного железа или 20% раствор хлорной извести. Время взаимодействия составляет от 1,5 до 2-х суток, после чего обрабатываемые поверхности должны быть тщательно вымыты теплой водой с мылом. Для уменьшения испарения случайно пролитой ртути необходимо, чтобы температура воздуха в помещении была не выше 18 °С. Хороший эффект, дополняющий приведенные выше мероприятия, дает тщательное и длительное проветривание помещений.
Следует знать, что при длительном воздействии даже относительно малых концентраций ртути (порядка сотых и тысячных мг/м ) внешнее проявление неблагоприятного действия ртути характеризуется симптомами, указывающими на поражение нервной системы. Это головная боль, повышенная возбудимость, снижение работоспособности, повышенная утомляемость, общая слабость, расстройство сна, снижение памяти. В отдельных случаях отмечается металлический привкус во рту, воспалительные изменения десен.
В заключении хотелось бы сослаться не выдержку из одного руководства, изданного много лет тому назад: «Обращение со ртутью, как с водой - это легкомыслие, достойное наказания». Важно помнить об этом и строго руководствоваться известным положением о том, что болезнь легче предупредить, чем лечить. Особенно, если речь идет о профессионально и экологически обусловленных нарушениях здоровья. Идея эффективной профилактики «ртутной опасности» отражает общую позицию специалистов, которую ранее четко сформулировал один из наиболее уважаемых токсикологов Николай Лазарев: «Задача состоит в том, чтобы либо отказаться от использования токсичного химического вещества, либо в подавляющем числе случаев создать условия, при которых они не причиняют вреда человеку». Иной альтернативы нет.