Trucizny Wiele substancji, w odpowiedniej, dawce może oddziaływać toksycznie na organizm ludzki. Ze względu na pobudzające lub uspokajające działanie tych substancji ludzie zażywają je, uzależniając się od nich i popadając w nałóg. Do nałogów tych zaliczane są: alkoholizm, nikotynizm, narkomania i lekomania. Najbardziej rozpowszechnionym nałogiem jest palenie papierosów, czyli nikotynizm. Wraz z dymem papierosowym palacz wprowadza do organizmu między innymi rakotwórcze związki organiczne oraz tlenek węgla CO. Tlenek ten po dostaniu się do krwi unieczynnia hemoglobinę odpowiadającą za utlenienie wszystkich tkanek. W ten sposób organizm zostaje zatruty. Zatruciu, choć w mniejszym stopniu, ulegają także osoby niepalące, lecz wdychające dym tytoniowy, tzn. przebywające w jednym pomieszczeniu z palaczem. Oprócz przewlekłych zatruć, jakim ulega organizm palaczy, nikotyna i substancje smoliste powodują zachorowanie na raka płuc, krtani, warg i języka oraz marskość wątroby. Brak tlenu w organizmie, objawiający się ogólnym zatruciem, powodowany jest również przez picie alkoholu. Alkohol bowiem wiążąc tlen uniemożliwia spalanie pożywienia, co zakłóca przemian materii w organizmie. Alkoholicy - to ludzie dotknięci tym niebezpiecznym społecznie nałogiem, jakim jest alkoholizm. Spożywany przez alkoholików alkohol, czyli etanol C 2 H 5 OH, wyniszcza organizm; uszkadza przede wszystkim wątrobę, komórki układu nerwowego, serce, układ krwionośny i nerki, ale też powoduje przytępienie zmysłów oraz zaburzenia psychiczne. Ciągłe picie alkoholu nie tylko powoduje konflikt z otoczeniem, ale też w konsekwencji kończy się śmiercią na skutek wyniszczenia organizmu, marskości wątroby i udarem mózgu. Najbardziej niebezpiecznym nałogiem jest narkomania. Używanie narkotyków niszczy układ nerwowy człowieka. Pojawiające się bezpośrednio po ich użyciu Stany beztroski i zadowolenia zamieniają się z czasem w nieuleczalne otępienie i brak chęci do życia. Do najczęściej zażywanych narkotyków należą: morfina, heroina, kokaina, haszysz, marihuana oraz LSD. Zażywanie któregokolwiek z tych narkotyków bardzo prędko prowadzi do nałogu, a ten, jeżeli nie zostanie w porę wyleczony, zawsze kończy się śmiercią. Palenie papierosów, picie alkoholu i zażywanie narkotyków zagrażają więc zdrowiu i życiu ludzkiemu. Decydujące znaczenie ma tu dawka substancji, jej fizykochemiczne właściwości oraz sposób wnikania do organizmu (np. przez skórę, drogi oddechowe, przewód pokarmowy), a także stan biofizyczny samego organizmu. Najgroźniejsze dla organizmów są takie substancje, które już w małych dawkach wywołują tak silne chemiczne oddziaływanie, że występują bardzo duże zaburzenia funkcjonowania organizmu i w konsekwencji śmierć.
Zadanie 1. Zamień podane nazwy pierwiastków na ich symbole chemiczne, a otrzymasz nazwę bardzo toksycznej substancji działającej na układ nerwowy człowieka, a przy długotrwałym oddziaływaniu powodującej ogólne wyniszczenie organizmu: nikiel, potas, tlen, tytan (i=y), sód. Zadanie 2. Dym z jednego papierosa zawiera około 3 mg nikotyny, z czego 90% tej trucizny dostaje się do układu oddechowego palacza. Ile nikotyny dostaje się codziennie do płuc palacza wypalającego 20 papierosów? W dymie papierosowym znajduje się blisko 3000 substancji szkodliwych dla człowieka, w tym ponad 50 rakotwórczych, tzw. kancerogennych. Zadanie 3. W dymie z jednego papierosa znajduje się 0,16 mg bardzo silnie rakotwórczego węglowodoru: benzopirenu. Jaka ilość tej trucizny zawarta jest w dymie papierosowym palacza palącego 20 papierosów dziennie? Zadanie 4. W krwi nałogowego palacza zachodzi reakcja tlenku węgla z hemoglobiną (Hb*) krwi: CO+Hb COHb W krwi palacza wypalającego 40 papierosów dziennie stężenie COHb osiąga 6,9%, co powoduje silne niedotlenienie organizmu. W 50 cm 3 krwi pobranej od człowieka tylko wdychającego dym stwierdzono obecność 1,5 g substancji o składzie COHb. Ile % COHb może mieć w krwi człowiek, który nie pali, lecz wdycha dym? (przyjmij d = 1 g/cm 3 ) Zadanie 5. Przy nałogowym paleniu tytoniu organizm może tolerować ilości trzykrotnie przewyższające śmiertelną dawkę nikotyny, która wynosi 0,05 g. Czy dawkę tę przekracza palacz wypalający dziennie 40 papierosów, z których każdy dostarcza mu 2,7 mg nikotyny? U wielu osób niepalących, które przebywały w zadymionych pomieszczeniach tylko przez 20 minut, stwierdzono zatrucie nikotyną, łzawienie i pieczenie oczu oraz ból głowy.
Zadanie 6. Każdy wypalony papieros może skracać życie o osiemnaście minut. O ile skraca życie wypalenie paczki papierosów? Zadanie 7. Podaj wzory chemiczne tlenków węgla(ii) i (IV) oraz tlenków azotu(ii) i (IV) jakie emituje palacz do powietrza wraz z dymem tytoniowym, i ustal ich wpływ na organizm człowieka wdychającego ten dym. Zadanie 8. Z jednego papierosa, który zawiera 2 g kadmu z dymem przedostaje się pobranej od do powietrza, aż 70% tego trującego metalu. Ile substancji Czy w pokoju o wymiarach 5 m x 3 m x 2,5 m osiąga się NDS kadmu w powietrzu (0,05 mg/dm 3 ), jeśli pali jednocześnie 5 osób? Alkohol bardzo silnie obniża poziom magnezu we krwi, pierwiastka, który chroni nas przed chorobami serca. Wzmaga również bardzo działanie toksycznego ołowiu i kadmu. Zadanie 9. Etanol wprowadzony do organizmu ulega przemianom. Można je opisać za pomocą następującego C 2 H 5 OH UTLENIANIE A SPALANIE B+C Jakie substancje ukryte są pod literami A, B i C? Jakiej substancji jest pozbawiony organizm zatruwany alkoholem? Zadanie10. Oblicz, jaka objętość spirytusu o gęstości 0,8 g/cm 3, będącego 95- procentowym roztworem alkoholu w wodzie, wypita jednorazowo, może spowodować śmierć człowieka ważącego 60 kg, skoro dawka śmiertelna etanolu wynosi 6 g/kg ciała człowieka. Zadanie 11. Która z właściwości alkoholu wpływa na zwiększenie toksyczności różnych substancji, a tym samym na wzrost niebezpieczeństwa zatruć pracowników zakładów przemysłowych? Zadanie 12. W krwi kierowcy, który spowodował wypadek samochodowy, stwierdzono 2 promile alkoholu. Oznacza to obecność 2 g alkoholu w 1 kg krwi. Wiedząc o tym, oblicz stężenie procentowe alkoholu w krwi tego człowieka.
Zadanie 13. Wyjaśnij zasadność umieszczenia na butelce z denaturatem nalepki pokazanej na rysunku. Zadanie 14. Utrata wzroku po wypiciu metanolu spowodowana jest jego utlenieniem się w organizmie do substancji, która działa szczególnie silnie na komórki siatkówki oka. Podaj wzór chemiczny tej substancji. Zadanie 15. Wyjaśnij, dlaczego narkomani narażeni są w dużo większym stopniu na wirusowe zapalenie wątroby czy chorobę AIDS niż osoby nie uzależnione od narkotyków. Zadanie 16. Połącz truciznę: etanol, kokainę, nikotynę z objawami, które wywołuje: 1) zwiększa ciśnienie krwi, powoduje ból głowy, nieżyt gardła, chroniczną chrypkę, niesmak w ustach; 2) powoduje zaburzenia mowy i równowagi, przytępienie zmysłów, drżenie kończyn, występowanie czerwonych żyłek na twarzy, zwłaszcza na nosie: 3) wywołuje otępienie umysłowe, męczące halucynacje, napady lęku i agresji. Zadanie 17. Jak należy postępować, aby uchronić się przed kontaktem z nikotyną, alkoholem, narkotykami? Zadanie 18. Wdychanie mieszaniny etylenu z powietrzem, w której na 1 dm 3 przypada 1,09 g etylenu, działa trująco, wywołując sinicę i porażenie układu oddechowego lekkiego stopnia. Ile % objętościowych etylenu zawiera taka mieszanina? Zadanie 19. Kwas octowy działa parząco i drażniąco na błony śluzowe oczu, dróg oddechowych i przewodu pokarmowego. Dla oczu groźne są już bardzo małe stężenia - od 2%. Czy można przemyć oko roztworem, który przyrządza się mieszając 100 g 10-procentowego octu z 1 dm 3 wody, a podaje się przy doustnym zatruciu roztworem zasady sodowej? Zadanie 20. Spożycie około 95 cm 3 metanolu, czyli alkoholu metylowego (gęstość około 0,79 g / cm 3 ) przez człowieka ważącego 75 kg powoduje śmierć. Oblicz dawkę śmiertelną w g/1 kg masy ciała. Zadanie 21.
Śmiertelna dawka etanolu (gęstość około 0,79 g/cm 3 ) wynosi około 6 g/1 kg masy ciała. Oblicz, jaka objętość alkoholu 70-procentowego może spowodować śmierć przez uduszenie człowieka ważącego 70 kg. Zadanie 22. Tyle samo alkoholu etylowego, co kieliszek wódki (50 g, 45% alkoholu), zawiera: a) szklanka wina (250 g), b) butelka piwa pełnego (500 g), c) 3 butelki (1,5 kg) kwasu chlebowego, d) 4 butelki tzw. piwa bezalkoholowego (2 kg). Oblicz zawartość procentową alkoholu w tych napojach. Zadanie 23. Spośród około 3000 substancji, w tym kilkudziesięciu trujących i 50 rakotwórczych (kancerogennych), występujących w papierosach, główną trucizną jest nikotyna. Podczas palenia jednego papierosa, zawierającego przeciętnie 1 mg nikotyny (od 0,4 do 1,8 mg), 30% tej substancji dostaje się do organizmu. Oblicz, ile papierosów może dostarczyć do organizmu śmiertelną dawkę nikotyny około 50 mg (jednorazowo). Zadanie 24. Przypadki silnych zatruć zaobserwowano u ludzi, którzy wypalili jednorazowo 60 papierosów, a uprzednio albo nie palili, albo palili tylko sporadycznie. Wykorzystując dane z poprzedniego zadania, oblicz toksyczną dawkę nikotyny dla człowieka.