Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и т.д.
Из 640 кг в год свинца, сбрасываемого в водные объекты со сточными водами, около 90% принадлежит предприятиям, производящим цветные металлы. Сравнительно небольшие выбросы свинца предприятиями черной металлургии Российской Федерации определяются отсутствием в сырье сколь-либо значительного содержания свинца.
С переходом на применение в производстве кабелей пластмассовых материалов для оболочек произошло снижение потребления свинца и его сплавов кабельными заводами.
В топливно-энергетическом комплексе загрязнение окружающей среды свинцом обусловлено производством этилированных бензинов и сжиганием топлива (прежде всего угля).
Существенными источниками загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями являются предприятия оборонной промышленности. Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) представляют собой мощные площадные источники загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, в том числе свинцом.
Вклад различных отраслей промышленности в загрязнение атмосферного воздуха свинцом стационарными источниками следующим образом:
1 место - цветная металлургия;
2 место - машиностроение и металлообработка;
3 место - черная металлургия;
4 место - химическая и нефтехимическая промышленность;
5 место - деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность;
6 место - транспортные предприятия, пищевая промышленность, промышленность строительных материалов, электроэнергетика и топливная промышленность;
7 место - другие отрасли промышленности;
Существуют и стационарные источники поступления свинца в атмосферу, главным из которых является автотранспорт.
В ракетно-космической технике основным источником свинцового загрязнения являются пиротехнические средства, при срабатывании которых в числе других вредных веществ выделяется свинец в парообразном состоянии. К источникам поступления свинца в окружающую среду также следует отнести охотничий промысел и любительскую охоту, в частности загрязнение окружающей среды свинцовой дробью.
Как правило, наиболее высокие концентрации свинца в фоновых районах наблюдаются в зимний период, что связано с дополнительными выбросами в атмосферу продуктов сжигания топлива. Неблагоприятные метеорологические условия в этот период года также способствуют накоплению свинца в нижних слоях атмосферы.
Свинец в речных водах содержится как во взвесях, так и в растворимой форме. Увеличение содержания свинца в почве, как правило, но не всегда, ведет к его накоплению растениями. Высокие концентрации свинца характерны для растительности на техногенно загрязненных территориях: в окрестностях металлургических предприятий, рудников по добыче полиметаллов и, главным образом, вдоль автострад.
Лесные полосы вдоль дорог задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта. В условиях города размеры свинцовых аномалий определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная его часть (до половины) смывается.
У беспозвоночных животных, имеющих твердые покровы, свинец в наибольшей степени концентрируется в них. У позвоночных животных свинец в наибольшей степени накапливается в костной ткани, у рыб - в гонадах, у птиц - в перьях, у млекопитающих - в головном мозге и печени.
По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном, цинком, фтором и бензапиреном. Опасность свинца для человека и животных определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме.
В настоящее время свинец занимает первое место среди причин промышленных отравлений. Это вызвано широким применением его в различных отраслях промышленности. Воздействию свинца подвергаются рабочие, добывающие свинцовую руду, на свинцово-плавильных заводах, в производстве аккумуляторов, при пайке, в типографиях, при изготовлении хрустального стекла или керамических изделий, этилированного бензина, свинцовых красок и др.
В организм человека и животных большая часть свинца поступает с продуктами питания, а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинецсодержащей краски или загрязненной свинцом почвы.
Отравление свинцом (сатурнизм) – представляет собой пример наиболее частого заболевания, обусловленного воздействием окружающей среды. Существует острая и хроническая форма болезни. Острая форма возникает при попадании значительных его доз через желудочно-кишечный тракт или при вдыхании паров свинца, или при распылении свинцовых красок. Хроническое отравление наиболее часто возникает у детей, лижущих поверхность предметов, окрашенных свинцовой краской. Хроническое отравление может развиваться при использовании плохо обоженной керамической посуды, покрытой эмалью, содержащей свинец, при употреблении зараженной воды, особенно в старых домах, где канализационные трубы содержат свинец, при злоупотреблении алкоголем, изготовленным в перегонном аппарате, содержащим свинец.
Органами — мишенями при отравлении свинцом являются кроветворная и нервная системы, почки. Менее значительный ущерб сатурнизм наносит желудочно-кишечному тракту. Один из основных признаков болезни — анемия. На уровне нервной системы отмечается поражение головного мозга и периферических нервов. Сатурнизм - чаще наблюдается у детей, реже - у взрослых. Мозговые поражения клинически сопровождаются конвульсиями и бредом, иногда приводят к сонливости и коме. Из периферических нервов чаще всего поражаются наиболее “активные” двигательные нервы мышц. Тяжелее всего страдают мышцы – разгибатели кисти, которая приобретает вид “рогов оленя”. Паралич приводит к положению “согнутой ноги”.
Для женщин свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке.
Основным показателем воздействия свинца на здоровье детей является уровень его содержания в крови, причем происходит постоянный пересмотр рекомендуемого нормативного содержания cвинца в крови. Результаты ряда крупных международных и национальных проектов подтвердили, что при увеличении концентрации свинца в крови ребенка происходит снижение коэффициента умственного развития (IQ).
Воздействие свинца вызывает определенные изменения в сердечно-сосудистой системе.
Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровья новорожденных. Для оценки риска проведены расчеты по обобщенным показателям содержания свинца в различных компонентах окружающей среды и пищевом рационе. При этом на основании изложенного выше материала города России разделены на две основные группы:
1) с относительно низким и средним уровнем;
2) с повышенным уровнем содержания свинца в окружающей среде.
Расчеты вклада путей поступления в формируемую свинцовую нагрузку для детей, проживающих в городах России, показали преобладающую роль загрязнения продуктов питания: более 85% от общего поступления свинца в организм. Однако данные о загрязнении продуктов питания, используемых в рационе детей в России, весьма противоречивы. Поэтому необходим дополнительный анализ содержания свинца в продуктах питания.
Следует отметить также недостаточность имеющейся информации о содержании свинца в питьевой воде, что несомненно потребует дальнейшего изучения, поскольку использованные в расчетах значения по Москве могут не отражать реальный уровень загрязнения питьевой воды в различных городах России. Необходима систематизация имеющихся данных о содержании свинца в питьевой воде в различных регионах России.
Аналогичны пути поступления в организм и у животных. Воздух, вода, почва и питание - все это то же источники свинцового отравления организма, что и у человека. Только вот выбор у животных невелик: они пьют речную или озерную воду, которая скорее всего содержит в себе какие-то доли свинца и других загрязнителей, а не очищенную; дышат воздухом, не задумываясь, насколько он может быть опасен. Животные - невинные жертвы человеческой деятельности.