Ołów

Opis

Metal ciężki ołów występuje w postaci metalicznej i nieorganicznych względnie organicznych związków. W szczególności ołów i jego związki nieorganiczne mają duże znaczenie w medycynie środowiskowej.

Występowanie / zastosowanie

Ze względu na swoje właściwości, a zwłaszcza elastyczność, odporność na korozję i dużą gęstość, ołów oraz jego związki znajdował i znajduje wielorakie techniczne zastosowanie.

Ołów metaliczny

Ołów metaliczny był wcześniej używany do produkcji ołowianych rur wodociągowych. Do dzisiaj jest jeszcze używany w procesie produkcyjnym baterii, akumulatorów, wyrobu amunicji itp. W środowisku domowym, w starym budynkach, czasami jeszcze spotyka się rury ołowiane. Czasami, w gospodarstwach domowych nowe rury miedziane zaopatrujące w wodę pitną, są łączone za pomocą stopu lutowniczego zawierającego ołów.

Ponadto ołów występuje w wielu przedmiotach gospodarstwa domowego (patrz pełna wersja artykułu). Obecnie używany metal do tzw. „lania ołowiu” nie zawiera już ołowiu.

Szpital Uniwersytecki w Lipsku doniósł w 2008 r. o zatruciach ołowiem spowodowanych zażywaniem marihuany zawierającej ołów (Busse i inni 2008). Można przypuszczać, że poprzez dodanie ciężkiego ołowiu, zostaje osiągnięte zwiększenie wagi narkotyku.

Sportschützen weisen eine erhöhte Bleikonzentration im Blut auf, diese korreliert mit dem Kaliber (vom Luftdruckgewehr  über Kleinkaliber zum Großkaliber hin ansteigend) (Schierl et al. 2011).

Sportowcy uprawiający strzelectwo mają podwyższone stężenie ołowiu we krwi, które koreluje z kalibrem broni (z broni pneumatycznej od małego kalibru do dużego kalibru wzrastająco, Schierl i inni, 2011).

W USA doniesiono o zastosowaniu w Azji sztucznego zęba zawierającego ołów. (AGZ RNK 2008).

Nieorganiczne związki ołowiu

Związki te były stosowane dawniej między innymi do produkcji farby ołowianej i środków ochronnych przed korozją. Farby zawierające ołów nie mogą już być stosowane we wnętrzach. Nowoczesne farby zawierają mniej niż jeden procent ołowiu. Do około 1960 roku, słupy wysokiego napięcia były pokrywane, w celach antykorozyjnych, tzw. minią zawierającą ołów.

Ołów w zabawkach dla dzieci (przepisy prawne)

Dopuszcza się w zabawkach dla dzieci tylko taką ilość ołowiu, ażeby w wypadku połknięcia zostało uwolnione nie więcej niż 0,7 mikrograma ołowiu na dzień (Federalny Instytut Oceny Zagrożeń (BfR, 2007).

W nowej wytycznej Unii Europejskiej dotyczącej zabawek dla dzieci, z dnia 18 czerwca 2009 określa się wartość dopuszczalną migracji ołowiu w wysokości 160 mg ołowiu na kilogram zabawki. Dotyczy to materiału mechanicznie zeskrobanego z zabawki. Może się to zdarzyć, gdy dzieci wkładają zabawki do ust i obgryzają.

W porównaniu do wytycznej z 1988 roku, obecna wartość migracji ołowiu wzrosła o 90mg/kg. Z punktu widzenia ochrony zdrowia, zmiany te są krytycznie postrzegane.

Dalsze źródła

Dalsze możliwe narażenie na ołów może powstać w wyniku używania szkła kryształowego oraz naczyń ceramicznych, które zawierają ołów. Zwłaszcza w połączeniu z kwaśnymi napojami.

Jako niezwyczajne, egzotyczne źródło ołowiu, podane w kazuistyce medycyny środowiskowej, została wymieniona "glinka zdrowotna" pochodząca z Azji (Th. Rutt, Th. Lob 2009).

Organiczne związki ołowiu

Do najbardziej znanych organicznych związków ołowiu należą tetraetylek i tetrametylek, stosowane wcześniej jako środki przeciwstukowe do paliwa.

Narażenie populacji na ołów

W ostatnich latach szkodliwe obciążenie ołowiem wyraźnie zmniejszyło się, dzięki przedsięwziętym ustawowym środkom (przepisy odnośnie zawartości ołowiu w benzynie) i innym ograniczeniom w stosowaniu ołowiu. Znalazło to odzwierciedlenie w danych uzyskanych w badaniach środowiskowych. W ramach aktualnych badań środowiskowych dzieci (Kinder-Umwelt-Survey KUS) zmierzona wartość ołowiu we krwi dzieci w wieku od 3 do 14 lat wynosiła średnio tylko 16 mikrogramów na litr (średnia wartość geometryczna z czerwca 2007 r.). Przed 15 laty wartość ta była na poziomie 32 mikrogramów na litr (grupa wiekowa 6-14 lat).

Źródła narażenia:

Na poziomie populacji największe znaczenie ma żywność. W szczególności należy wymienić obciążoną kurzem żywność pochodzenia roślinnego i podroby pochodzące z uboju zwierząt. Wprawdzie ołów w porównaniu z innymi metalami ciężkimi, jest przez rośliny stosunkowo mało wchłaniany z gleby, ale pył zawierający ołów może osadzać się na roślinach (szczególnie tych o dużej powierzchni liści). Jeśli rośliny będą spożywane jako warzywa, to poprzez dokładne ich umycie można zmniejszyć narażenie na ołów. Zwierzęta wypasane na łąkach zjadają liście wraz z całą ilością zanieczyszczeń. Podroby zabitych zwierząt, np. wątroba, nerki i mózg, należą do organów magazynujących ołów.

Innym ważnym źródłem narażenia są, nadal istniejące w instalacji wodnej, rury ołowiane w gospodarstwie domowym.

Zagrożenia dla zdrowia

Ołów nie ma żadnego fizjologicznego znaczenia w organizmie ludzkim. Niemieckie Towarzystwo Naukowe (DFG) od czerwca 2006 roku, klasyfikuje ołów i jego nieorganiczne związki do kategorii 2. W kategorii 2 znajdują się substancje, które są uznawane za rakotwórcze dla ludzi. Zgodnie z wynikami badań przeprowadzonych na zwierzętach oraz badań epidemiologicznych można przyjąć, że związki ołowiu są warte wymienienia, jako czynnik zwiększający ryzyko zachorowania na raka (podobny tekst).

Wchłanianie i rozłożenie w organizmie *
*wg: Komisji "Human-Biomonitoring" 1996

Nieorganiczne związki ołowiu są wchłaniane przez układ pokarmowy w około 10 procent u dorosłych i około 50 procent u dziecka. U osób z niedoborem żelaza, wapnia, cynku i fosforu sorpcja jest jeszcze wyższa. Najważniejszym miejscem magazynowania ołowiu w organizmie jest układ kostny; u osoby dorosłej około 90 procent odkłada w kościach. U dzieci tylko około 60 procent. Dalszymi organami akumulującymi ołów są czerwone ciałka krwi (erytrocyty), wątroba i nerki. Jony ołowiu mogą przekraczać barierę krew-mózg i przedostają się do mleka matki. Ponadto ołów przenika przez łożysko u kobiety ciężarnej i powoduje narażenie płodu. Biologiczny okres półtrwania we krwi wynosi około 20 - 30 dni, w kościach wiele lat. Ołów jest wydalany z moczem i kałem.

Wpływ na organy *
*wg: Komisji "Human-Biomonitoring" 1996

Nawet w małych dawkach przewlekłego narażenia ołów wywiera szkodliwy wpływ na układ nerwowy, krwiotwórczy oraz nerki.

Pierwsze zaburzenia zaobserwowano przy stężeniu ołowiu we krwi powyżej 100 mikrogramów na litr. Oczywiście układ nerwowy, a zwłaszcza układ nerwowy dzieci jest szczególnie wrażliwy na działanie ołowiu.

Pierwsze, być może nieodwracalne niedobory w inteligencji i zaburzenia psychomotoryczne, stwierdza się u dzieci z poziomem ołowiu we krwi od 100 do 300 mikrogramów na litr. Bardzo prawdopodobnym jest, że neurotoksyczne efekty występują już przy stężeniach poniżej 100 mikrogramów na litr. Stężenie progowe dla ołowiu nie zostało dotychczas ustalone.

Ołów obniża syntezę hemoglobiny poprzez blokowanie biorących w niej udział enzymów oraz hamowanie wbudowywania żelaza. Także tutaj dzieci są wyraźnie bardziej zagrożone niż dorośli. Ołów zakłóca metabolizm witaminy D i wapnia.

Ostatnie doniesienia (Komisja Human-Biomonitoring, 2009) informują o zaburzeniach endokrynologicznych. Ołów wpływa na dojrzewanie płciowe (pokwitanie, krwawienie miesięczne, owłosienie łonowe, rozwój piersi) u dziewcząt, jak i wielkość ciała, wagę i wiek dojrzewania u chłopców.

Pełna wersja artykułu zawiera tabelę wpływu ołowiu na organizm dzieci i dorosłych w zależności od jego stężenia we krwi.

Objawy narażenia / zatrucia ołowiem

Objawy ostrego zatrucia ołowiem to ból brzucha, nudności, zmęczenie i zaburzenia czynności nerek. Na brzegach dziąseł powstaje ciemny (ciemnoniebieski do czarnego) tzw. rąbek ołowiczy - obwódka, utworzona w wyniku reakcji ołowiu ze związkami siarki, które tworzone są w jamie ustnej przez bakterie. W obrazie krwi obok anemii, wyróżnia się nakrapianie zasadochłonne  erytrocytów, spada aktywność enzymu biorącego udział w syntezie hemoglobiny (dehydrataza kwasu delta-aminolewulinowego).

Przy przewlekłym narażeniu na ołów występują również, obok anemii, zaburzenia w jedzeniu, zaburzenia snu, nadpobudliwość, osłabienie mięśni, bóle brzucha oraz jako długoterminowy skutek, obniżenie poziomu inteligencji.

Analityka

Zawartość ołowiu w próbkach środowiskowych oraz w płynach ustrojowych można oznaczyć za pomocą metody absorpcyjnej spektrometrii atomowej lub woltamperometrii inwersyjnej. Ta druga metoda jest bardziej pracochłonna w przygotowaniu próbki, ale jest nieco czulsza.

Biomonitoring

Określenie wielkości narażenia

Obciążenie organizmu ołowiem - w zależności od zagadnienia – można oznaczyć we krwi, moczu, zębach oraz włosach. Oznaczanie ołowiu we krwi jest najbardziej miarodajne dla aktualnego narażenia na ołów i jako metoda ma pierwszeństwo przed pomiarami w moczu. Oznaczenia dokonuje się we krwi pełnej, gdyż około 95 procent ołowiu we krwi występuje w  membranie krwinek czerwonych. Krew żylna nadaje się lepiej do badania niż krew kapilarna.

Oznaczanie zawartości ołowiu w zębach i włosach: patrz pełna wersja artykułu

Porównanie z wartościami referencyjnym i wartościami HBM

Indywidualne wyniki badań mogą być porównywane zarówno z wartościami referencyjnymi, jak i wartościami HBM. Pomiędzy wartościami referencyjnymi, a wartościami HBM występują duże różnice wynikające z samej koncepcji, jak i znaczenia tych wartości (szczegóły patrz: pełna wersja artykułu).

Wartości referencyjne

Na podstawie badań środowiskowych z 1998 r., Komisja ”Human-Biomonitoring" ustaliła następujące wartości referencyjne (Komisja ”Human-Biomonitoring" 2002):

Kobiety (18 - 69 lat)

70 mikrogramów ołowiu na litr krwi*

Mężczyźni (18 - 69 lat)

90 mikrogramów ołowiu na litr krwi *

Poniżej aktualne wartości referencyjne Komisji "Human-Biomonitoring" (2009) dla dzieci. Wartości oparte są na danych uzyskanych w ramach badań Kinder-Umwelt-Survey (2003 / 2006):

Dzieci (3 - 14 lat)

35 mikrogramów ołowiu na litr krwi*

* przy wynikach pomiarów indywidualnych osób należy uwzględnić analityczne odchylenie w wysokości około 10 - 20 mikrogramów na litr.

Jeśli wartości te zostaną przekroczone, zaleca się wykonanie wyników kontrolnych. W przypadku potwierdzenia się podwyższonego poziomu ołowiu we krwi, powinny zostać zbadane źródła ołowiu.

Wyznaczenie wartości HBM, MAK i BAT dla ołowiu

Wartości HBM (HBM I i HBM II) dla ołowiu we krwi dla wszystkich grup zostały wyznaczone przez Komisję Human-Biomonitoring. Było to spowodowane w szczególności brakiem wartości progowej dla ołowiu oraz sklasyfikowanie ołowiu przez Komisję MAK do kategorii 2 ("uważany jako rakotwórczy dla ludzi").

Również w medycynie pracy znaczące wartości MAK i BAT dla ołowiu zostały usunięte w 2004 roku, ze względu na nową ocenę rakotwórczego wpływu tego pierwiastka (Niemieckie Towarzystwo Medycyny Pracy i Medycyny Środowiskowej, DGAUM, czerwiec 2005).

Poniższa tabela zawiera zestawienie wcześniej przyjmowanych (już nieaktualnych) wartości biomonitoringu dla stężenia ołowiu we krwi (wartości w nawiasach):

Wartości HBM (mikrogram ołowiu na litr krwi pełnej)

Grupy ryzyka*

Pozostałe osoby

HBM I

usunięto (100)

usunięto (150)

HBM II

usunięto  (150)

usunięto (250)

* do grupy ryzyka należą dzieci w wieku do 12 lat oraz dziewczęta / kobiety w wieku od 13 do 45 lat, w wieku rozrodczym.

Wartości dopuszczalne, wartości wskaźnikowe i wartości progowe

Woda pitna: Ołów należy do czynników zanieczyszczenia środowiska, dla których nie znaleziono nieszkodliwej dolnej granicy. "Dopuszczalne" wartości graniczne zostały w ostatnich latach kilkakrotnie skorygowane na niższe. Najlepiej ilustruje to przykład dopuszczalnego stężenie ołowiu w wodzie pitnej (w Niemczech): do 2002 roku obowiązywały wartości 0,04 miligrama na litr, które w 2003 r. zostały obniżone do 0.025 mg/l.
W obowiązujących od 3 maja 2011 roku przepisach odnośnie wody pitnej, zawartość ołowiu w próbce wody, reprezentatywnej dla danego tygodnia, nie może przekraczać wartości 0,01 miligrama ołowiu na litr.

Skażenie gruntu: W Niemczech w „Federalnym rozporządzeniu o ochronie gleb i gospodarce odpadami” (BBodSchV) zostały ustalone dla metali ciężkich w glebie wartości dopuszczalne, zróżnicowane dla poszczególnych grup rodzajów gruntów, według ich funkcji. Wartość dopuszczalna dla powierzchni na placach zabaw dla dzieci wynosi 200 miligramów na kilogram ziemi, dla stref mieszkalnych wartość ta wynosi 400 miligramów na kilogram ziemi.

Dzienna dawka: Federalny Urząd Ochrony Środowiska zaleca dla niemowląt i małych dzieci ograniczenie dziennej dawki, do wysokości 1 mikrograma ołowiu na kilogram masy ciała.

Prewencja / renowacja

Wodociągowe rury ołowiane

Jako środek natychmiastowy, można stojącą wodę spuszczać z rur, najlepiej tak długo, aż woda będzie wyraźnie chłodniejsza. Takie środki mogą być zastosowane gospodarstwach domowych zamieszkanych przez osoby dorosłe i starsze dzieci. Małe dzieci i niemowlęta, ze względów profilaktyki zdrowotnej, nie powinny pić tej wody. Jako alternatywę, dla niemowląt można używać wody butelkowanej.

Uzdatnianie wody za pomocą filtrów jest problematyczne (patrz tekst informacyjny „Uzdatnianie wody w gospodarstwie domowym").

Żywność

Warzywa, również z własne ogrodu, powinny być dokładnie umyte, szczególnie warzywa o dużej powierzchni liści. Owoce są zwykle mniej zanieczyszczone. Natomiast podroby (wątroba, nerki, mózg) są zaliczane do organów magazynujących związki ołowiu. Należy je spożywać z umiarem.

Przedmioty codziennego użytku

Naczynia ceramiczne mogą być źródłem skażenia ołowiem, jeśli szkliwo ceramiczne zostało wypalone w zbyt niskiej temperaturze. Zwłaszcza w połączeniu z kwaśnymi sokami i pokarmami glazury łatwiej przepuszczają ołów.

Skażenie gruntu

Tutaj mamy do czynienia ze znaczącym narażeniem na kurz. Dzieci są tutaj szczególnie zagrożone, ze względu na ich sposób zabawy (patrz także: wartości dopuszczalne, wartości wskaźnikowe i wartości progowe).

Inne źródła ołowiu

Farby zawierające ołów odgrywają, w przeciwieństwie do USA, niewielką rolę.

We wnętrzach od dłuższego czasu nie wolno stosować powłok malarskich zawierających ołów. Inne możliwe źródła są związane z formami spędzania wolnego czasu i hobby, jak lutowanie, prace ceramiczne oraz strzelectwo uprawiane w małych, słabo wentylowanych halach.

Sporadycznie zgłaszano przypadki zatrucia ołowiem po zażyciu narkotyków, jak konopie zanieczyszczone ołowiem (Centrum Informacji o Zatruciach Erfurt i BfR 2007, Klinika Uniwersytecka Lipsk).

Protezy zębów obcego pochodzenia mogą w pojedynczych przypadkach zawierać ołów (AGZ RNK 2008).

Diesen Artikel...

Stand: 5. April 2013 - 11:54 Uhr

Autor/Autorzy: