Факты

Серебро - это тяжелый металл. Причем, вопреки расхожему мнению, отнюдь не безобидный. Не даром в российских санитарных нормах - СанПиН 2.1.4.559-96 "Вода питьевая" серебру присвоен класс опасности 2, т.е. "высокоопасное вещество". Таким образом, Госсанэпидемнадзор России официально установил, что серебро стоит в одном ряду со свинцом, кобальтом, кадмием, мышьяком, цианидами и другими общепризнанно ядовитыми веществами, имеющими такой же класс опасности и близкие уровни ПДК.

Как и большинство тяжелых металлов, серебро достаточно медленно выводится из организма и при его постоянном поступлении может накапливаться. При длительном (до 10 и более лет) накоплении серебра возможно проявление признаков аргироза - отравления серебром (справедливости ради надо отметить, что не представляющего непосредственной угрозы для жизни).

Физиологическая роль серебра в организме человека пока изучена недостаточно. Известно одно - обычно серебро поступает в организм в ничтожно малых количествах (среднее суточное поступление с водой и пищей составляет, по последним данным ВОЗ, около 7 микрограмм в сутки) и при этом такое явление, как дефицит серебра, пока нигде не описано. Ни один из серьезных источников не относит серебро к жизненно важным биоэлементам.

Серебро (наряду с другими тяжелыми металлами, такими как медь, олово, ртуть) способно в малых концентрациях (начиная с 2х10^-11 моль/л) оказывать бактерицидное действие (так называемый олигодинамический эффект). Однако по данным ВОЗ, выраженный бактерицидный эффект (т.е. способность гарантированно убивать определенные бактерии) наблюдается при концентрациях ионов серебра свыше 150 мкг/л. При концентрациях 50-100 мкг/л ионы серебра обладают бактериостатическим действием (т.е. способностью сдерживать рост и размножение бактерий). Отметим, что бактериостазис - процесс обратимый, и после прекращения действующего фактора, рост и размножение бактерий возобновляются. Исключением является только случай длительного бактериостатического воздействия.

Ионы серебра убивают отнюдь не все бактерии. Целый ряд микроорганизмов, например, спорообразующие бактерии более устойчивы к их воздействию. Также до конца не ясен вопрос о воздействии ионов серебра на простейшие и вирусы. Этот факт, кстати, явился причиной определенного разочарования в активированном угле, импрегнированном серебром. Процитируем ВОЗ: "Хорошо известно такое явление, как рост бактерий внутри фильтров на основе активированного угля, используемых в точке пользования (POU - point of use). Некоторые производители таких фильтров пытались преодолеть эту проблему, добавляя в уголь в качестве бактериостатического агента серебро. Однако все имеющиеся на данную тему публикации убедительно показывают, что такая практика имеет ограниченный эффект. Считается, что присутствие в таких фильтрах серебра селективно допускает рост устойчивых к нему бактерий. По этой причине использование таких устройств допускается исключительно для питьевой воды, о которой известно, что она безопасна в микробиологическом отношении:".

Серебрение воды достаточно давно используется как бактериостатический агент при длительном хранении питьевой воды, например на морских судах, во время космических полетов, в некоторых авиакомпаниях. При хранении такой воды необходимо соблюдение некоторых условий. Во-первых, вода изначально должна быть хорошего микробиологического качества. Во-вторых, должно быть исключено поступление в воду новых бактерий, в-третьих, вода должна храниться в темноте, так как под действием света возможно выпадение осадка и изменение ее цвета (соединения серебра чувствительны к свету - это явление используется в фотографии).

Серебро успешно применяется в качестве обеззараживающего средства в комбинации с другими дезинфектантами. Например, ионизация воды ионами меди и серебра в соотношении 10:1  дает хорошие результаты при обеззараживании воды в спа и бассейнах и одновременно позволяет на 80% снизить степень хлорирования (но не отказаться от него!). Отметим, что ПДК по меди по СанПиНу в 20 раз, а в США в 10 раз выше, чем у серебра, а бактерицидное действие по некоторым организмам даже лучше

Описание

Серебро, Ag, (лат. Argrentum), химический элемент I группы периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 47, атомная масса 107,8682. Серебро - металл белого цвета, ковкий, пластичный, хорошо полируется. Плотность 10,5 г/см³ (относится к тяжелым металлам), t_пл=960,5 ^oС, t_кип=2212 ^oС. Природное серебро состоит из двух стабильных изотопов ¹⁰⁷Ag (51,35%) и ¹⁰⁹Ag (48,65%), известны также 14 радиоактивных изотопов серебра и несколько изомеров.

Серебро известно с древних времен и всегда причислялось к благородным металлам. Химически серебро малоактивно, с кислородом воздуха практически не взаимодействует. Образует сплавы со многими металлами. При воздействии сероводорода чернеет. Хорошо реагирует с галогенами, причем эти соединения под действием солнечного света распадаются и темнеют, что нашло применение в фотографии. Большинство солей серебра слаборастворимы в воде, а все растворимые соединения - токсичны (БМЭ, 3-е изд-е, т.23, стр. 190-192).

Серебро (в основном в виде различных сплавов) широко применяется в электротехнике (для серебрения контактов, т.к. обладает одновременно отличной электропроводностью, лучшей среди металлов, и высокой коррозионной устойчивостью), для изготовления специальной и бытовой посуды, как катализатор в процессах органического и неорганического синтеза, при изготовлении сверхчувствительной фото- и кинопленки и пр. Наконец, из серебра испокон века чеканят монеты и изготавливают ювелирные украшения. Некоторые серебросодержащие препараты (например, нитрат серебра) довольно широко применяется в медицине, в частности в качестве местного антисептического, вяжущего и прижигающего средства. О бактерицидных свойства ионов серебра тоже известно давно, однако, вокруг этого факта накопилось много противоречивой, подчас безответственной информации. С результатами нашей попытки как-то систематизировать и проанализировать имеющие в открытом доступе материалы на эту тему можно ознакомиться в этой статье.

Источники

Серебро - редкий элемент (его кларк - процентное содержание по массе - в земной коре составляет 7х10^-6%). В природе встречается как в самородном виде (крайне редко), так и в виде самостоятельных минералов, которых известно свыше 50-ти. Основные из них - аргентит (или "серебряный блеск"), пираргидрит, полибазит, прустит, стефанит и т.д. Добыча серебра собственно из серебряных руд составляет только 10-20% от ее общего объема. Основная же масса серебра (80-90%) извлекается попутно из свинцово-цинковых, медных и золото-серебряных руд.
   Основным источником поступления серебра в подземные воды являются сточные воды рудников, горно-обогатительных предприятий, отходы производства и обработки фотоматериалов, а также в результате попадания в воду бактерицидных и альгицидных (предназначенных для уничтожения водных растений) препаратов. В сточных водах серебро может присутствовать как в растворенном, так и во взвешенном (коллоидном) состоянии, большей частью в виде галлоидных солей.

Влияние на качество воды

В силу нерастворимости своих оксидов и большинства солей, серебро встречается в незагрязненных поверх-ностных водах в очень незначительных субмикронных количествах (0.2-0.3 мкг/л) и крайне редко его содержание в поверхностных и питьевых водах может достигать 5 мкг/л. В морской воде концентрация серебра составляет 0,3-1,0 мкг/л. В загрязненных подземных водах серебра может находиться уже от единиц до десятков мг/л.

Учитывая, что содержание серебра в незагрязненных природных водах (до 5 мкг/л) не представляет опасности для здоровья человека, Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) не вводила специальной величины ПДК для серебра. Однако, так как серебро иногда применяется для обеззараживания питьевой воды и его уровень в такой воде составляет, как правило, более 50 мкг/л, в "Руководстве по контролю качества воды" ВОЗ оговорено, что безвредны для здоровья концентрации серебра до 0.1 мг/л. На эту величину - 100мкг/л, очевидно, ориентировались и разработчики американского стандарта качества воды (хотя в зарубежной прессе проскакивали сообщения о недавнем снижении этого показателя в США до 50 мкг/л, официального подтверждения этому мы пока не нашли). В отечественном СанПиНе этот параметр в два раза меньше - 50мкг/л, а в Европе - меньше в целых десять раз (10 мкг/л).

Пути поступления в организм

Основным путем естественного поступления серебра в организм является пища. По данным ВОЗ многие продукты содержат от 10 до 100 микрограмм (1 мкг=10^-6 г) серебра на 1кг своего веса. Исследования в США показали, что среднее ежедневное потребление серебра взрослым человеком составляет 7.1 мкг (включая и воду), хотя есть более ранние данные о среднесуточном потреблении на уровне 20-80 мкг. Вклад воды в это количество можно считать незначительным, за исключением случаев, когда для питья и приготовления пищи используется вода, обработанная ионами серебра. В этом случае доля воды становится определяющей.

Серебро - трудно усваиваемый элемент. Из организма удаляется (в основном через желудочно-кишечный тракт) от 90% и более поступившего серебра. Тем не менее, часть серебра абсорбируется в желудочно-кишечном тракте, легко связывается с белками (глобулином и гемоглобином крови и т.п.), и разносится по организму. Главным хранилищем серебра в организме является печень. Сосредотачивается серебро в повышенных концентрациях также в кожных покровах, слизистых, и в меньшей степени в других органах (почки, селезенка, костный мозг, стенки капилляров, эндокринные железы). Печень является и основным органом, ответственным за выведение серебра из организма. Как и все тяжелые металлы, серебро выводится из организма довольно медленно, хотя и не так долго, как многие другие - период его "полувыведения" из печени может достигать 50 дней. Вместе с желчью серебро попадает в желудочно-кишечный тракт и далее выводится с фекалиями. Выведение серебра через почки или с потом незначительно. При постоянном поступлении серебра в организм  наблюдается тенденция к его постепенному накоплению.

Потенциальная опасность для здоровья

Серебро считается не самым токсичным из тяжелых металлов, возможно благодаря тому, что в обычных условиях мы получаем его в ничтожных дозах. В то же время  по российским нормам это "высоко опасное вещество" наряду с другими общепризнанно токсичными тяжелыми металлами. И этот факт заставляет относиться к серебру с должным "почтением". Действительно, накопление серебра в организме человека в избыточных количествах может вызывать специфическое заболевание, называемое "аргироз" или "аргирия". Проявляется оно в изменении цвета радужной оболочки глаз и глазного дна, а также в пигментации слизистых и кожи, которая может приобретать от серовато-голубоватого до аспидно-серого оттенка. Проявлению признаков заболевания способствует недостаток в организме витамина Е и селена, а также воздействие солнечных лучей. В последнем случае кожа, насыщенная ионами серебра "засвечивается" как фотография. Пигментация кожи и слизистых развивается, как правило, очень медленно и значительно проявляется через 10 и более лет после начала постоянного воздействия серебра. Возможно и более быстрое развитие аргироза вследствие, например, интенсивного лечения препаратами серебра и его приема внутрь в значительных дозах. Разовая доза в 10 грамм AgNO3 (6.35 г в пересчете на серебро) оценивается ВОЗ как летальная

Определить уровень, с которого начинается развитие болезни довольно сложно, но многочисленные исследования, проведенные в разные годы, позволили сделать вывод о том, что аргироз вызывает накопление в организме в среднем 1 грамма серебра (см. данные USEPA). Как правило, кроме пигментации кожи и слизистых, глаз, иногда волос аргироз не приводит к более серьезным последствиям. Иногда возможно уменьшение остроты зрения (особенно в темное время суток), могут наблюдаться точечные включения в хрусталике глаза. При длительном воздействии серебра могут возникнуть воспалительные заболевание желудочно-кишечного тракта, при этом наблюдается увеличение и болезненность печени (БМЭ, 3-е изд-е, т.23, стр. 190-192).
   ВОЗ определила для серебра максимальную дозу, которая не вызывает обнаруживаемого вредного воздействия на здоровье человека (так называемый уровень NOAEL - No Observable Adverse Effect Level) - 10 грамм. Т.е. по методике ВОЗ человек, "съевший и выпивший" за всю свою жизнь (70лет) суммарно 10 грамм серебра гарантированно не должен иметь из-за этого никаких проблем со здоровьем. На основе этой величины и были сделаны рекомендации по толерантному (переносимому) содержанию серебра в питьевой воде - 100 мкг/л. Такая концентрация за 70 лет жизни даст половину уровня NOAEL, что заведомо безопасно для здоровья.
   Экспериментально установлено, что ионы серебра могут взаимодействовать с азотистыми основаниями тимином и гуанином молекулы ДНК. Это сопровождается нарушением функций ДНК и тормозит рост и размножение микроорганизмов.  Однако мутагенной активности серебра не выявлено. Также не установлено и канцерогенное действие серебра.

Физиологическое значение

Серебро - постоянная составляющая в организмах всех высших живых существ - от растений до животных и человека. Однако физиологическая роль серебра в организме человека и животных на данный момент изучена недостаточно. Такое явление, как дефицит серебра в организме нигде не описано.

Возможно, серебро выполняет в организме роль ингибитора (замедлителя) ферментов. Установлено, что серебро способно блокировать сульфгидридные (HS) группы, участвующие в образовании активного центра многих ферментов, "тормозя", таким образом, их активность. Например, серебро блокирует аденозинтрифосфатную деятельность миозина. А миозин - это ни много, ни мало основной белок мышечной ткани человека, способный расщеплять АТФ (аденозинтрифосфат) - нуклеотид, выполняющий во всех живых организмах роль универсального аккумулятора и переносчика энергии. Именно благодаря этому свойству миозина, химическая энергия макроэнергетических связей АТФ превращается в механическую энергию мышечных сокращений (БСЭ, т.23, стр.297-299). Т.е. серебро способно "приглушать" энергоснабжение организма. Как полагают ученые, аналогичным является и механизм бактерицидного (обеззараживающего) действия ионов серебра. Они проникают внутрь бактериальной клетки, блокирует SH-группы ферментов микроорганизмов (а многие бактерии, в частности жгутиковые и ресничные, и многие простейшие имеют ферменты аналогичные миозину), в результате чего бактерия погибает (БМЭ, т.23., стр.190-192).

Профессор Рашид Абдуллаевич ХАЙДАРОВ из Института ядерной физики АН Узбекистана:

«В настоящее время некоторые фирмы используют серебро для обеззараживания питьевой воды, для уничтожения существующих в ней болезнетворных бактерий. При этом часто забывая о том, что стандарт предельно допустимой концентрации (ПДК) для серебра составляет 50 микрограмм на литр. А для уничтожения различных бактерий в воде при помощи ионов серебра необходимы концентрации от 200 до 1.000 микрограмм на литр, т.е. в 4 - 10 раз выше существующей ПДК. В европейских же странах, например в Германии, ПДК на серебро в питьевой воде установлена на уровне 5 мкг на литр. Кстати, полезно отметить, что у всем известного яда - мышьяка ПДК точно такая же, однако никто не захочет пить воду, в которую добавлен мышьяк.

 Серебро, попадая в таких избыточных количествах в организм человека, не только нарушает микрофлору кишечника, но и аккумулируется в жизненно важных органах, нанося такой же вред, как и обычный тяжелый металл, к тому же может вызвать аргирию.

Существует еще и сложность контроля за содержанием серебра в воде. Дело в том, что опасные для здоровья концентрации серебра даже около 500 микрограмм на литр не могут быть определены обычными химическими способами.»

Выводы

Вывод 1. Моральный. Относится к публикациям в российских СМИ, включая электронные.

Если авторы таких публикация хотят быть честными перед людьми, которые читают их материалы, и перед собой, то, сказав "А", они должны говорить и "Б". Т.е., говоря о полезных свойствах серебра, необходимо предупредить и о негативных факторах с ним связанных.

Поэтому, пассажи о воде с содержанием ионов серебра типа: "вода, полностью очищенная от бактерий, солей тяжелых металлов и других вредных примесей" вводят потребителя в заблуждение, так как, по крайней мере, один тяжелый металл - серебро, сравнимый по классу опасности со свинцом, в ней все же присутствует. Аналогично, написав в своих рекламных материалах: "Пейте воду "Такую - то" - и Ваша кожа очистится, станет гладкой и бархатистой, а цвет радужки глаз будет чистым и ярким", фирма-производитель должна упомянуть также следующее. При постоянном и длительном употреблении такой воды кожа не только очиститься, но и может приобрести "приятный" голубовато-серый оттенок. Не удивляйтесь также, если "чистый и яркий" цвет радужной оболочки ваших глаз окажется совсем не тем, который свойственен вам от рождения.

Ну а фраза "Серебро - единственный существующий в природе безвредный консервант, который одновременно является одним из элементов, совершенно необходимых для жизнедеятельности нашего организма" не верна по сути, так как, во-первых, не "единственный", во-вторых, не "безвредный", а в-третьих, не "совершенно необходимый".

И, наконец, во многих публикациях прямо или косвенно проводится параллель между посеребренной водой и "святой" водой (правильнее, наверное, говорить об освященной воде). Так вот - это откровенная спекуляция. Спросите у любого священнослужителя - крест, используемый при таинстве освящения воды, может быть любой - хоть железный, хоть деревянный. Это же относится и к используемой емкости (не говоря уже об освящении воды в открытых водоемах). Освященной же вода становится от сошествия на нее Святого Духа. Можно по-разному относиться к религии и ее обрядам, однако, либо не надо с жаром признавать особые свойства освященной воды, либо надо одновременно признавать и то, что серебро здесь совершенно не при чем. Даже опускаясь до глубин цинизма авторов подобных сравнений (или, как может быть, они сами полагают, поднимаясь до высот материализма?) можно однозначно утверждать, что кратковременное опускание в воду серебряных предметов не может изменить свойств воды и обезвредить ее.

Вывод 2. Материальный.

Главный вывод состоит в том, что в тех концентрациях, которые разрешены действующими нормативами (а их соблюдение - закон) - 50 мкг/л по российскому СанПиН - серебро в воде обладает в лучшем случае бактериостатическим эффектом, т.е. способно притормозить рост бактерий. С этой точки зрения, серебрение можно использовать как способ продления срока хранения воды (при несоблюдении правил хранения и в зависимости от концентрации соединений серебра возможно выпадение осадка и изменение цвета воды).

Посеребренную воду с содержанием ионов серебра в переделах действующих нормативов можно считать безопасной. Вопрос о принятии внутрь лишнего тяжелого металла, который в обычных условиях мы получаем в ничтожных дозах - личный выбор каждого индивидуума, при условии, что он информирован о всех плюсах и минусах.

Ссылки на физиологическую целесообразность серебрения воды несостоятельны (по крайней мере, по состоянию знаний на сегодняшний день), так как никакого улучшения химических и физиологических свойств воды серебро не вызывает.

Серебро в невысоких концентрациях, но в комбинации с другими химическими веществами может быть использовано для обеззараживания воды в бассейнах, спа, и т.п.

С точки зрения применения серебра для дезинфекции питьевой воды в системах водоподготовки, этот метод ничем не отличается от использования в тех же целях хлорирования, йодирования, бромирования и других химических (реагентных) методов обеззараживания. Как и в случае перечисленных методов желательно после обеззараживания осуществить удаления остатков продуктов обеззараживания и образовавшихся при этом побочных продуктов по схеме: хлорирование-дехлорирование, йодирование-дейодирование и т.п. Это позволяет частично застраховаться от главного недостатка всех методов реагентного обеззараживания – передозировки  (в результате, например, отказа оборудования). С практической точки зрения, серебрение как метод обеззараживания питьевой воды в точке пользования проигрывает безреагентным методам, например, ультрафиолетовому облучению, что делает целесообразность серебрения сомнительной. Это подтверждает и вывод ВОЗ (Цитируется по русскому изданию "Руководства по контролю качества питьевой воды", т.1, стр.200, Из-во "Медицина", 1994 г., по поручению Министерства Здравоохранения и Медицинской Промышленности РФ. "Серебро иногда используют для обеззараживания питьевой воды на кораблях. Однако поскольку для этого необходимы длительное время и высокие концентрации серебра, использование этого элемента для обеззараживания на месте считается практически нецелесообразным".

В процессе подготовки статьи нам пришлось обработать большой объем информации и, в том числе, прочитать много противоречивого о бактерицидных и других свойствах серебра. Это навело на мысль проанализировать имеющуюся в открытом доступе информацию и попытаться, вооружившись здравым смыслом, "отделить зерна от плевел".

Мы нисколько не ставим под сомнение давно установленные и хорошо документированные данные о бактериостатических и бактерицидных свойствах ионов серебра, но многое из того, что было нами прочитано не могло оставить нас равнодушными (комментарии по некоторым материалам см. ниже в "Выводах").

Источники информации

Мы старались, по возможности, опираться на некоммерческие источники информации, т.е. информацию государственных органов или, по крайней мере, независимых организаций.

К сожалению, все, что нам удалось найти в русской части Интернета - это статьи популярного характера с легким рекламным "душком". Характерно, что из одной статьи в другую с завидным постоянством кочуют одни и те же истории о персидском царе Кире, священных водах Ганга и обычае в древней Индии для обеззараживания воды погружать в нее то ли раскаленный серебряный меч, то ли просто брусок серебра. Поэтому, среди русскоязычных источников информации наиболее достоверными приходится считать добрую старую Большую Советскую Энциклопедию (т.23., стр. 297-299; т.2 стр.548 и 550; т.18, стр.178-179) и Большую Медицинскую Энциклопедию (т.23, стр.190-192; т.2, стр.142-143, стр.523-525; т.18, стр.106), стоящие на полках практически в любой общественной библиотеке.

С заграницей ситуация гораздо лучше. В открытом доступе есть информация ВОЗ) - Всемирной Организации Здравоохранения и USEPA - Агентства по Охране Окружающей Среды США.