ŽIVA I NJENO DJELOVANJE NA ORGANIZAM
O živi i živinim spojevima, svojstva; djelovanje unutar bioloških sustava; trovanje i posljedice trovanja

Slika 1. Mimikrijske molekule - mogu prolaziti kroz moždane membrane i ulaziti u mozak.
Među njima je cistein-živa, jedini molekulski oblik u kojem živa ulazi u moždano tkivo

OPĆENITO O ŽIVI

Jedan od najtežih teških metala, a gotovo najopasniji od tih otrova zbog cijanja na mozak i teškog uklanjanja iz organizma. Karakteristike žive možemo podjeliti na fizikalna svojstva (izgled i fizikalne veličine poput specifične težine, tališta, vrelišta i žitkosti) i kemjska svojstva (reaktivnost, stabilnost). Također, živa se javlja u čistom obliku te kao spoj, i time se njena pojava razlikuje u svojstvima, kako fizikalnim tako kemijskim, a posebice u toksikološkom aspektu.

FIZIKALNA SVOJSTVA ŽIVE

Ziva je jedini tekući metal kemijskog simbola Hg (lat. hydrargyrum). Na običnoj temperaturi tvori žitku tekućinu velike gustoće (13,6 puta teža od vode), boje i sjaja poput srebra, velike napetosti površine (ne kvasi čvrste površine). Talište žive je -38,84°C, vrelište 356,6°C.

KEMIJSKA SVOJSTVA ŽIVE

Na suhom se zraku živa ne mijenja, na vlažnom se postepeno prevlači tankom kožicom oksida. Ne otapa se u kloridnoj i razrijeđenoj sulfatnoj kiselini, otapa se u oksidirajućim kiselinama (nitratnoj, zlatotopci) i u prisutnosti oksidansa. S mnogim drugim metalima tvori legure (amalgame). U živi se razmjerno lako otapaju olovo, kositar, cink, kadmij, aluminij, zlato, bakar i srebro. Željezo se u njoj ne otapa, pa se stoga čuva i transportira u željeznim bocama.

IZVORI I UPOTREBA ŽIVE

Ziva se ubraja medu najrjeđe elemente na Zemlji. Njezin prosječni udio u Zemljinoj kori manji je nego npr. udio platine ili urana, ali se na razmjerno malobrojnim mjestima nakupila u većoj koncentraciji, te je bila poznata već u starom vijeku. Najvažnija nalazišta njene glavne rude, cinabarita, HgS, jesu Almaden u juž. Španjolskoj i Idrija u Sloveniji. Iz cinabarita se dobiva metal grijanjem u struji zraka (HgS + O2 -> Hg + SO2) ili u prisutnosti željezne pilovine (HgS + Fe -> FeS + Hg) ili vapna (4HgS +4CaO -> 4Hg + 3CaS + CaSO4). Ziva se izdvaja iz reakcijske smjese u obliku pare koja se kondenzira hlađenjem u keramičkim cijevima. Čisti se filtracijom, pranjem u kiselinama ili destilacijom u vakuumu. Služi za punjenje barometara, termometara, manometara i sl. instrumenata, za dobivanje zlata i srebra (amalgamacija), za živine vakuum-pumpe, živine lampe, živine ispravljače, u aparatima za hvatanje, mjerenje i analiziranje plinova za pozlaćivanje i posrebrivanje u vatri, kao katalizator, za proizvodnju inicijalnih eksploziva i drugih živinih spojeva. U SAD upotrijebljena je živa kao radni fluid za termička postrojenja: njenim se parama tjera turbogenerator, a u kondenzatoru se proizvodi vodena para visokog pritiska.

OBLIKA ŽIVE

Tri su glavna oblika u kojima se kemijski javlja živa i u kojima se može unijeti u organizam. Simptomi i posljedice trovanja nisu usko povezani s oblikom, već ovise najvećim dijelom o dozi i trajanju izlaganja.

ELEMENTARNA, METALNA ŽIVA

Nalazimo je u termometrima, amalgamima (srebrne zubne plombe) i industrijskim pogonima (klor-alkalne elektrolize rabe velike količine čiste tekuće žive, primjer je bila tvornica Jugovinil). Čista živa uzrokuje znatna neurološka oštećenja. Kontakt s kožom ne predstavlja opasnost po zdravlje jer se čista živa ne apsorbira kroz kožu, te su jedini načini kontaminacije unutarnja apsorpcija - ingestija (probavnim putem) i respiracija (dišnim putem). Udisanje para žive štetno je samo kod dužeg i/ili opetovanog izlaganja (duže od 4-5 sati). Važno je naglasiti da metalna živa teško stvara kemijske veze.

ŽIVINE SOLI

Dolaze mahom iz industrija. Uneseni u organizam, gravitiraju uglavnom prema bubrezima, ne toliko prema živčanom sustavu. Opasnost je manja kod slabotopivih anorganskih spojeva.
U spojevima živa je jednovalentna ili dvovalentna (merkuro- i merkuri-spojevi). Živa(II)-oksid, HgO, "crveni precipitat", tvori žuti ili crveni prah teško topljiv u vodi, lako u kiselinama; služi kao pigment za otrovne premaze podvodnih dijelova brodova.
Poznata su dva klorida žive: neotrovan živa(I)-klorid, Hg2Cl2 (kalomel), koji služi u medicini i za izradbu kalomelskih elektroda pH-metara, i veoma otrovan živa(II)-klorid, HgCl2, "sublimat"; kristali koji se u vodi i alkoholu lako tope, a malo iznad tališta se isparavaju; sublimat se upotrebljava za dezinfekciju, za konzerviranje drveta pustenih šešira (štavljenje), kao reagens u analitičkoj kemiji, kao pojačalo u fotografiji i dr.
U slične svrhe služi i još otrovniji živa(II)-cijanid, Hg(CN)2.
Živa(II)-sulfid, HgS, kao mineral cinabarit dolazi u crvenoj i u crnoj modifikaciji; crvena modifikacija (cinober) služi kao jarko crvena slikarska boja, crna (živino crnilo) nastaje pri grijanju žive sa sumporom i taloženjem iz otopina živinih soli sulfidima. Živa(II)-sulfid je u vodi teško topljiv, a i kiseline sporo na nj djeluju. Od dva sulfata, živa(I)-sulfat, Hg2SO4 tvori bezbojne monokline prizme slabo topljive u vodi i razrijeđenoj sulfatnoj kiselini, a služi kao katalizator pri oksidaciji naftalina u naftalnu kiselinu; živa(II)-sulfat, HgSO4, tvori bijele listiće, a kristaliziran s 1 molekulom vode bezbojne stupiće; topljiv je u koncentriranoj otopini kuhinjske soli i vrućoj razrijeđenoj sulfatnoj kiselini; služi kao katalizator pri sintezi acetaldehida iz acetilena i vode.

ORGANSKA ŽIVA

Ovaj oblik se proteže i akumulira u hranidbenim lancima. Otpušta se u vodu iz kemijskih postrojenja, ulazi u niže a potom usmrćuje više organizme kroz hranidbene lance. Potrošači najviših stupnjeva u sebi sadrže najveće bioakumulirane doze. Organoživom su bogati školjkaši i ribe zagađenih 'teških' mora, a sami su na nju imuni. Drugi izvori unosa su kontaminiranim mesom i kontaminiranim životinjskim produktima te žitaricama i voćem. Velike štete radi višim organizmima, ciljano na živčani sustav. Prenosi se trudnoćom, a moguć je i pobačaj u slučaju trovanja.
Metil-živa, dimetil-živa, etil-živa i dietil-živa su organoživini spojevi nastali metilacijom žive, što vrše bakterije i mikroorganizmi u tlu i dnu. Oni spadaju u najopasnije spojeve žive za životinje, i najopasnije otrove uopće. Metil i etil živa posjeduju izvrsnu mobilnost kroz materiju, lako isparavaju, potpuno probijaju lateks-rukavice zbog izrazite lipofilnosti i brzo i potpuno se apsorbiraju kroz kožu, letalna doza im je sitna a izlaganje izaziva žestoka progresivna oštećenja mozga, paralize, ludilo, bunilo i smrt. Lako i brzo prelaze barijeru krv-mozak, nepropusnu za većinu molekula, a najvjerovatnije zbog spajanja sa aminokiselinom cisteinom. Liječenje nije uspješno od spojeva poput nisko-alkilirane žive čineći ih ekstremno nezahvalnim materijalom za znanstveno istraživanje, a još manje primjenu. Prolivena kap metil-žive predstavlja letalnu koncentraciju pare ovog spoja (koja iznosi 0,001 mL).

Slika 3. Dimetil-živa

TOKSIKOLOŠKI UČINCI ŽIVE

Trovanje živom poznato je pod nazivom merkurjalizam. Glavni način unosa žive i trovanja je udisanjem živinih para, a od ostalih putova tu su ingestija, perkutano i transplacentarno trovanje.

TROVANJE ANORGANSKOM ŽIVOM

OROFARINGEALNE MANIFESTACIJE

1. hipersalivacija (pretjerano slinjenje)
2. gingivitis (duboka oštećenja zubnog korijena)
3. ispadanje zubi

NEUROPSIHIČKE MANIFESTACIJE

1. asteničko-vegetativni mikromerkurijalizam (nespecifični simptomi)
2. živin tremor
3. živin eretizam

PULMONALNE MANIFESTACIJE

1. akutna intersticijska pneumonija
2. bronhiolitis
3. bronhitis

NEFROTOKSIČNE MANIFESTACIJE

1. proteinurija,
2. nefrotski sindrom

TROVANJE ORGANSKOM ŽIVOM

KOŽNE MANIFESTACIJE

1. dermatitis
2. nekrotične lezije
3. akrodinija

PULMONALNE MANIFESTACIJE

1. iritacija dišnih puteva
2. toksični edem pluća

NEFROTOKSIČNE MANIFESTACIJE

1. proteinurija,
2. nefrotski sindrom

JETRENE MANIFESTACIJE

REPRODUKTIVNE MANIFESTACIJE

1. povećane šanse za pobačaj i reproduktivne anomalije u profesionalno i dugotrajno izloženih žena
2. trajne degeneracije spermija u profesionalno i dugotrajno izloženih muškaraca (smanjenje motiliteta)

MINAMATA BOLEST

Ekološko onečišćenje živom u zaljevu Minamata, Japan, 1953.g. Trudnice su konzumirale ribu otrovanu metil-živom, koja je ispuštenu iz tamošnjeg pogona acetaldehida. Uslijedila je epidemička pojava kod njihove novorođenčadi u vidu:

1. mentalne retardacije
2. cerebralne paralize
3. zastoja u rastu i razvoju

LITERATURA I IZVORI INFORMACIJA

-http://www.hpa.org.uk/webc/HPAwebFile/HPAweb C/1194947331729
-http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=jeremy-piven-mercury-poisoning
-Opća enciklopedija (1977) 3. izdanje (osam svezaka). Jugoslavenski leksikografski zavod, Zagreb.

 preuzmi seminarski rad u wordu » » »

Besplatni Seminarski Radovi