Ақылбек

КІРІСПЕ

Адамды қоршаған ортада, өсімдіктер және жануарлар ағзаларында, азық-түліктерде және адам ағзасында әр түрлі көлемде, әр түрлі үйлесімде металдар тобы кең тараған. Бұл біздің ғаламшардағы тіршіліктің бейорганикалық қалыпта өтіп жатқаны, маңызды биохимиялық реакцияларды катализдеу қабілетіне ие кейбір элементтерді тірі ағзалардың іріктеп ұстап алуына алып келеді [1,2]. Тірі ағзадағы 1 кг массаға микрограмм-милиграмм ретімен келетін элементтерді микроэлесенттер деп атау қалыптасып кетті. Ванадий, темір, йод, кобальт, кремний, марганец, мыс, молибден, никель, қалайы, селен, фтор, хром, мырыш тірі ағзадағы мөлшері оптимумға ие болу керек [3].

Металдар, биологиялық комплекстер түзуі қабілетіне қарай келесідей қатарға орналасады: темір > магний > маргнаец > кальций > мырыш > мыс > кобальт > молибден > никель > ванадий > кадмий [4]. Өндіруі процесіне ықпал ету қабілетіне қарай микроэлементтер ауыстыруға болмайтын (темір, мырыш, марганец, кобальт, мыс, молибден, йод), тіршіліктік маңызы бар (ванадий, никель, селен) және тіршілік үшін мардымсыз болып бөлінеді [5,6,7].

Кейбір микроэлементтердің биологиялық рөлі айқын, кейбірі  нейтралды, келесі біреуі токсикалық қасиеттерге ие. Микроэлементтерді мұндай жолмен бөлу шартты да. Себебі үлкен мөлшерде ағзада элементтердің болуы қауіпті. Микроэлементтердің ағзаға пайдалы немесе улы болып қабылдануы дұрыс кішігірім концентрация айырымына да байланысты. Потенциалды қауіпті химиялық элементтерге биологиялық тұрғыда қажет емес элементтер жатады және олар жас келген сайын ағзада жинақтала береді, қоршаған орта әсерлеріне, биологиялық және термиялық деструкцияға тұрақты, биологиялық тұрғыда активті.

Транспорт, өндірістік өнеркәсіп, тұрмыста отын және агрохимикаттар қолдануының артуы химиялық улы заттардың көбейіп  адам ағзасына кері әсер етеді. Химиялық улы заттар өндірістік және қоршаған ортада сынап, кадмий, қорғасын, күшәлә көптеп кездеседі [8,9,10,11,12]. Мүмкін болатын гонодотоскопиялық әсер етуіне байланысты металдар келесі қатармен таралады: талий > кадмий > сынап > күміс > барий > никель > мырыш; нейротоксикалық мүмкін болатын әсеріне байланысты: талий > сынап > күміс > барий > кадмий > никель >  мырыш; нефротоксикалық мүмкін әсерлеріне қарай; кадмий > сынап > талий > мырыш > никель > күміс [13].

Ауыр металдардың улы  қасиетіне көптеген факторлар, бір  бірімен әрекеттесуі де әсер етеді. Бұл сұрақ жеткілікті деңгейде зерттелмеген. Сол сияқты орынды көлемде мыс жеткіліксіз, ал молибденнің концентрациясы кейде көп болуы да мүмкін. Қан құрамындағы сарысуда немесе плазмасында мырыш концентрациясының өзгеруі, тәртіп бойынша мыс концентрациясының қарама-қарсы бағытта өзгеруіне алып келеді. Мырыш пен мыс концентрацияларының өзгеруі ісік аурулары, бауырдың ауруларында кездеседі [14]. Қорғасын мен кадмийдің ағзада жеткіліксіз деңгейде кездесуі – ауыстыруға жатпайтын микроэлементтер (мырыш, темір, мыс)метаболизміне және де бұл элементтердің улы қасиеттер көрсетуіне себепкер болады [15]. Кобальт, темір, мыс жетіспеген кезде қорғасын мен кадмийдің улы қасиеттер көрсететіні белгілі болды. Кальцийдің жетіспеушілігі асқазанда қорғасынды қорытудың бір себепкері болып табылады. Мырыш жестіспеушілігі де қорғасын уыттылығын арттырады [18]. Қорғасын мен мырыш қабылдаған қояндар тек қана қорғасын қабылдаған қояндардың миына қарағанда, ми қабатында қорғасын жеткілікті көп деңгейде болған. Паренхиматоздық маталарда мырыш қорғасын жиналуына кедергеі болмаған [19]. Алдын ала жануарларға селеннің бейорганикалық қосылыстарының егілуі сынаптың, кадмийдің, таллийдің, күміс, күшәлә, қорғасынның уытты қасиеттерінен алдын алады [20, 21, 22, 23, 24]. Ағзаға селен мен сынаптың бір уақытта егілуі сынаптың уыттылығын азайтып, селеннің уыттылығын жоғарылатады.

Мeталдардың өз ара әрекеттесуі күрделі құбылыс. Олар санатына алдын ала химиялық трансформация немесе химиялық трансформациясыз химиялық реакциялар жатады. Нәруызы клеткаларынан бөлек тиол топтарының бір біріне қатысты бәсекелесуі, асқазандағы металдарды сорылуын реттеуі, бір біріне қатысты метаболизмнің болуы, матаның басқа бір металл енгізілгенде екіншісімен әрекет етуі байқалады [20,25].

Адамның ас қорыту жүйесі арқылы (су, тамақ), атмосфералық ауа арқылы ағзаға енетін химиялық элементтердің қауіпсіздігі туралы біз аз білеміз. Ағазаға өтісімен уытты заттар бір бірімен, керекті микроэлементтермен әрекеттесуі жиі кездеседі. Бұл факторлардан жетерлік деңгейі анықталады. Уытты заттардың халық денсаулығына тигізетін қасиеттері де белгісіз. Олар басқа да қоршаған ортаға бейімделгіш факторлар арасына тереңдей енеді [27].

Гигиеналық ғылымның дамуының осы сатысында қоршаған орта объектілері жайында  ақпараттар, әлемнің түкпір-түкпірінде қоныс тепкен қалалық және ауылдық халықтың жүктемесі, химиялық комплекс ақпараты, физикалық және биологиялық орта факторлары маңызды болып табылады [13, 28…37].

Осы шолуда табиғатта таралған, халық шаруашылығында қолданылатын, азық-түлік құрамында және қоршаған ортада кездесетін, адам ағзасына еніп және таралатын уытты қаситтер көрсететін алюминий, барий, берилий, висмут, темір, кадмий, кобальт, марганец, мыс, молибден, күшәлә, никель, қалайы, сынап, қорғасын, хром, мырыш элементтері және оларды анықтау әдістері жайында шолу келтірілген. Келтірілген мәліметтерде монографиялар, ғылыми жұмыстардың түпнұсқасы пайдаланылды [33, 34, 35…59].

АДАМ АҒЗАСЫНДАҒЫ ХИМИЯЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ МОНИТОРИНГІНІҢ МАҚСАТЫ МЕН МІНДЕТТЕРІ

Адам ағзасындағы химиялық элементтердің биологиялық мониторингі, яғни адам биосубстраттарындағы химиялық заттардың құрамын анықтауда қолданылатын көлемдік әдіс өнеркәсіпте өндірістік орта және қалалардың ластану деңгейіне бағалауда маңызды, ал химиялық элементтер өзіндік рөлі өнеркәсіптік ортаның ластануына шешуші орын алады. Сонымен қатар, химиялық элементтердің, соның ішінде ауыр металдардың биологиялық мониторингі, зияны мол өнеркәсіп жұмысшылары және өнеркәсіптен алшақ орналасқан тұрғындар денсаулығын, ағзада жинақталуын, зиянды жақтарын анықтап, бағалайды.

Азық түлік және қоршаған ортаның кейбір объектілері арқылы, түрлі жолдармен зиянды заттар адам ағзасына енгенімен, уытты заттардың адам ағзасында жинақталған мөлшерін анықтауға мүмкіндік беретін биологиялық монтиоринг ауа, су, топырақ сияқты қоршаған орта компоненттерінен артық бағаланады. Биологиялық мониторинг адам ағзасының қоршаған орта әсеріне, жұтылу, жиналу, жиналу және шығарылу процестерін ескереді.

Биологиялық мониторинг мәлімтері бойынша зиянсыз әсерлер (қоршаған орта объектілерінің қандай да бір химиялық элементпен ластану деңгейін, фондық деңгейін, шектік рауалы концентрациясымен сылыстырып, қарастырады) таңдап алынған объектіге байланысты элемент мөлшерімен, физиологиялық деңгейімен салыстырылып немесе зерттелетін биологиялық субстрат критикалық мәнімен салыстырылады.

Сондықтан, биологиялық мониторингтің  әдістерін табысты ендіру өзекті мәселе болып табылады.

Кальций мен стронцийге қарағанда  барий өзін анологты ұстайды деп есептелінеді, бірақ қан нашар сорылып, тез шығарылады. Тамақ рационымен тәулігіне 0,75 мг/күніне адам ағзасына енеді. Ауа арқылы мардымсыз мөлшерде 1-ден 15 пайызға дейін, орташа алғанда 6 пайыз. Барий әдетте фекалиямен шығады. Қан құрамында 0,2 мг/л мөлшерден аспайды. Зәрде 0,12 мг/л, ішкі мүшелерде (0,001…0,01)xn мг/кг мөлшерде кездеседі. Сүйек ұлпаларында жинақталады. Адам қаңқасында – 2 мг/кг.

Барий сульфатынан басқа  барлық тұздары улы. Қышқылдары тұздарына қарағанда да улы. Жоғары қышқылдары төменгі қышқылдарына қарағанда да улы келеді.  BaCO₃-тің адам үшін улы мөлшері – 0,2-0,5 г, өлімге апарар мөлшері – 0,8-0,9 г. Өілм журек сіреспесінен болады. Барийдің суда ерітілген тұздары жүрекке уытты әсер көрсетеді, қан айналым жолдарына, жүйке жүйесіне, өкпеге, шырышты қабаттарға әсер етіп, бауырда жинақтала береді.