3.1 Ртуть

Ртуть сравнительно легко извлекается из руд и, несмотря на относительно ограниченное практическое применение, широко известна в течение многих веков. Ртуть своеобразный металл, в нормальных условиях это жидкость. Именно изза этого ртуть бы названа «жидким серебром».

В эпоху Ренессанса ртуть в основном ценилась своими медицинскими свойствами, а также использовалась в смеси с другими металлами как средство серебрения зеркал. Для средневековых алхимиков ртуть имела особую ценность и играла важную роль в поисках философского камня — таинственного вещества, которое превращает простые металлы в золото. Только в последнее столетие доказано, что ртуть участвует во многих химических реакциях как катализатор.

Благодаря своим свойствам она находит широкое применение в промышленности. Ежегодно в мире получают более 10 тыс. т ртути. Из них примерно 25% используют для производства электродов при получении хлора и щелочей, 20% — в электрическом оборудовании, 15% при производстве красок, 10% для производства ртутных приборов, таких, как термометры, 5% в производстве зеркал, в агрохимии и 3% в качестве ртутной амальгамы при лечении зубов. Еще около 25% производимой ртути используется в других отраслях промышленности: при получении детонаторов, катализаторов (например, для производства ацетальдегида и поливинилхлорида), в производстве бумажной пульпы, фармацевтике и косметике, а также в военных целях. Промышленное значение имеют высокотоксичные неорганические соединения ртути, в частности сулема, из которой получают другие ртутные соединения и которая применяется при травлении стали. Сулема вызывает смертельные отравления при приеме внутрь в количестве 0,2...0,3 г. Органические соединения ртути применяли в качестве фунгицидов при обработке зерна. Однако с тех пор, как стало известно об опасности подобных соединений, во многих странах их использование было запрещено.

Подсчитано, что кроме 10 тыс. т ртути, добываемых в мире при горнорудных разработках, еще 10 тыс. т металла выделяется в окружающую среду при сгорании угля, нефти и газа, добыче пустой породы и других индустриальных разработках. Естественным образом ежегодно от 30 до 50 тыс. т ртути выделяется при дегазации земной коры и океанов.

Ртуть относится к числу рассеянных в природе микроэлементов. По распространению в земной коре она занимает 62е место, средняя концентрация составляет 0,5 мг/кг. В природе ртуть находится в 3 окисленных состояниях: металлическая, или атомарная, (Hg°), окисленная со степенью окисления +1 (Hg+) и окисленная со степенью окисления +2 (Hg2+).

В пищевых продуктах ртуть может присутствовать в 3 видах: атомарная ртуть, окисленная ртуть Hg2+ и алкилртуть — соединения ртути с алкилируюшими соединениями.

Случаи загрязнения пищевых продуктов металлической ртутью являются очень редкими.

Ртуть плохо адсорбируется на продуктах и легко удаляется с поверхности пищи.

С токсикологической точки зрения ртуть наиболее опасна, когда она присоединена к углеродному атому метиловой, этиловой или пропиловой группы это алкильные соединения с короткой цепью.

Процесс метилирования ртути является ключевым звеном в ее биокумуляции по пищевым цепям водных экосистем: как ионы метилртути, так и диметилртуть сорбируются организмом. Если в основных пищевых продуктах содержание ртути менее 60 мкг на 1 кг продукта, то в пресноводной рыбе из незагрязненных рек и водохранилищ это содержание составляет от 100 до 200 мкг/кг массы тела, а из загрязненных 500...700 мкг/кг. Среднее количество ртути в морских рыбах составляет 150 мкг на 1 кг их массы.

Ртуть аккумулируют планктонные организмы (например, водоросли), которыми питаются ракообразные. Ракообразных поедают рыбы, а рыб птицы.

Концевыми звеньями пищевых цепей нередко бывают чайки и орланы. Человек может включаться на любом этапе и, в свою очередь, тоже становиться концевым звеном; большей частью это происходит в результате потребления рыбы . За естественное содержание ртути в рыбах принимают величину 0,1 ...0,2 мг/кг. ВОЗ предложила считать предельно допустимой концентрацией 0,5 мг/кг. В водной пищевой цепи концентрация метилртути от звена к звену увеличивается, так как метилртуть растворима в жирах, она легко переходит из воды в живые организмы.

Токсическая опасность ртути выражается во взаимодействии с SHгруппами белков. Блокируя их, ртуть изменяет биологические свойства тканевых белков и инактивирует ряд гидролитических и окислительных ферментов. Ртуть, проникнув в клетку, может включиться в структуру ДНК, что сказывается на наследственности человека. Мозг проявляет особое сродство к метилртути и способен аккумулировать почти в 6 раз больше ртути, чем остальные органы. 

Метилртуть выводится из организма частично через почки, а в основном через печень и желчь, а далее с фекалиями. Продолжительность выведения соединений ртути из организма полупериод биологического их распада составляет около 70 дней, однако процесс выведения ртути зависит от особенностей организма каждого человека. У 10% населения период полураспада в организме был свыше 190 дней.

Даже растительные продукты могут быть источником ртути, если к компосту добавить средство для улучшения структуры почвы, содержащее ртуть.

Таким образом, определение ртути в пищевых продуктах и других биологических объектах требует особого внимания и точности для исключения ртутного отравления организма.

Допустимое недельное поступление ртути не должно превышать 0,3 мг на человека, в том числе метилртути не более 0,2 мг, что эквивалентно 0,005 мг/кг и 0,0033 мг/кг массы тела за неделю.

Далее приведены дифференцированные нормы ПДК ртути (мг/кг продукта) в соответствии с СанПиН 2.3.2. 56096

• Напитки, питьевая вода, молоко, сливки, сметана, кисломолочные продукты, продукты детского питания0,005;

• Сахар и сахаристые кондитерские изделия0.01;

• Молочные консервы, хлеб и хлебобулочные изделия 0.015;

• Мучные кондитерские изделия, овощи и плоды, консервы овощные и фруктовые, яйца и яйце продукты, творог0.02;

• Рыба и рыбные продукты, рыбий жир0.3;

• Икра рыб и продукты из них, моллюски и ракообразные0.2;

• Соль поваренная, субпродукты, шоколад и шоколадные изделия0.1;

• Грибы, маргарины, кулинарные жиры, майонезы, желатин 0.05;

• Мясо и мясопродукты, колбасные изделия 0,035.