медицинский каталог




Химические элементы в физиологии и экологии человека

Автор А.В.Скальный

уется элемент: промышленность, машиностроение,

сельское хозяйство, медицина

Среднее содержание

в окружающей среде (%, биосфера): 2х Ю-5 [1]

Содержание в атмосфере [3]:

океаны: Зх 10-4 мкг/м3

южный полюс: 0,17 нг/м3

острова: 5х 10-4 мкг/м3

материки: 0,02 мкг/м3

пригород 0,7х 10~3 мкг/м3

города (макс): 0,11 мкг/м3

Содержание в литосфере: 0,08 мг/кг

Содержание в почве: 0,01-1,0 мг/кг [17]

0,05-0,2(1,0) мг/кг [9]

Содержание в морской воде: 4,9х 10~7 мг/л [ 17]

2x10-5 мг/л [9]

Содержание в пресной воде: <0,0001 мг/л [9]

Применение ртути и ее соединений

Ртуть используется при производстве манометров, барометров, термометров, высоковакуумных насосов, полярографов и других измерительных приборов, а также ртутных ламп, способных излучать высокие дозы ультрафиолетового излучения и катодов для электроламп. Амальгамы ртути используются для извлечения из руды золота и серебра. Хлорид ртути (II) (сулема) и многие органические соединения ртути используются для протравки зерна, уничтожения спор и грибков. В медицине применяется амальгама серебра (в качестве пломбировочного материала) и ртутные мази. Хлорид ртути (I) (каломель) Hg2Cl2 служит лекарственным средством и используется также для изготовления каломельных электродов в лабораторном деле. Хлорид ртути (II) (сулема) HgCl2, йодид ртути Hgl2 используются для дезинфекции, дератизации и стерилизации. «Белый преципитат» HgCl(NH2) — один из компонентов при изготовлении кожных мазей. Сульфид ртути HgS служит основой для изготовления красной художественной краски. Нитрат ртути (II) Hg(HNC>3)2 и цианид ртути (II) Hg(CN)2 используют в растворах для амальгамирования (серебрение изделий из нейзильбера). Радиоактивные изотопы ртути (205Hg и др.) используются в аналитической химии (активационный анализ, гамма-спектрометрия), а также в методе меченых атомов.

Применение ртутных соединений в качестве лечебных средств началось в глубокой древности при лечении кожных заболеваний и сифилиса. В современной медицине используется противовоспалительное, антисептическое и дезинфицирующее действие ртути. Ртуть используется в термометрах, манометрах, ртутно-кварцевых лампах и других приборах медицинского назначения.

Физиологическая роль ртути

Ртуть поступает в организм человека с морской рыбой, морепродуктами и рисом, общим количеством до 0,2 мг/кг в сутки.

Ртуть обнаружена во всех органах и тканях организма человека. Хотя физиологическая роль ртути неясна, возможно, что этот элемент играет значительную роль в организме человека. Считается, что оптимальная интенсивность поступления ртути в организм составляет 1-5 мкг/день, однако при частом потреблении морепродуктов и рыбы этот показатель возрастает до 10-20 мкг/ день. Дефицит ртути в организме может развиться при недостаточном поступлении этого элемента (0,5 мкг/день и менее), а порог токсичности равен 50 мкг.

Токсичность ртути зависит от той химической формы, в которой она попадает в организм. Металлическая ртуть (в жидком виде) при попадании в организм в целом нетоксична и всасывается в желудочно-кишечном тракте практически полностью. Элементарная ртуть в взвешенном состоянии очень хорошо резорби-руется в респираторном тракте (до 85-90%). С мочой из организма выводится до 52% поступившей ртути, с калом около 48%. Неорганические соединения Ag2+ всасываются в желудочно-кишечном тракте в пределах 10% от поступившей дозы, причем 60% выводится с мочой и 40% — с калом. Органические соединения ртути (алкилртутные и арилртутные соединения) всасываются в ЖКТ практически полностью (90%), а выводятся из организма в основном с калом (80%) и мочой. Максимальная концентрация ртути отмечается в почках и составляет 2,7 мкг/г сырого веса. В других тканях эта концентрация ниже и равна 0,05-0,30 мкг/г. Повышенное содержание ртути может отмечаться в волосах (при 0,1-0,5 мкг/г в норме), ногтях и коже. Период полувыведения металлической ртути у человека составляет 70 дней, органической — 40 дней, паров — 50 дней.

Ртуть: основные эколого-физиологические данные

Суточное поступление с

продуктами питания: 0,015 мг [7]

0,004-0,02 мг [15]

Суточное поступление с воздухом: 0,001 мг [7]

Резорбция (%): -1% (элементарная) [7]

8-15% (неорганические соединения) [7] 80% (пары, легкие) [7]

Суточное выведение [7]:

с мочой: с калом: с потом:

прочие (волосы и др.)

0,004 мг 0,01 мг следы 0,0009 мг

Период полувыведения из организма: 30-60 суток [7]

:-'"$Sw>&*>vAAA-A-AA*>S*AA-.-K,<..-i.?

Среднее содержание в человеческом организме:

кровь:

сыв. крови: кости:

мышцы: печень:

печень: моча:

волосы:

ногти:

зубы (дентин): молоко:

0,003-0,011 мг/л [10] <0,0001-0,002(0,005) мг/л [3] 0,0078 мг/л10 0,0006-0,059 мг/л [6] 0,0022-0,0058 мг/л [6] 0,04-1,04 мг/кг[10] 0,45 мг/кг[2] 0,02-0,7 мг/кг[2] 0,0019-0,14 мг/кг[10] (0,01)0,02-0,15(0,5) мг/кг [3] 0,033-0,49 мг/кг [6] <0,0001-0,002(0,005) мг/л [3] 0,0001-0,02 мг/л [6] (<0,01)0,05-2,0(5,0) мг/кг [3] 0,5-12,2 мг/кг [6] 0,07-7,3 мг/кг [141] 0,11-3,2 мг/кг [141] 0,0002-0,013 мг/л [6]

Токсическая доза для человека: 0,4 мг[2] Летальная доза для человека1: 150-300 мг[2] ПДК: Ртуть

ПДК с.с. 0,0003

ПДК в. 0,0005

ПДК п. 2,1 Ртуть(Ц) амидохлорид

ПДКс.с. 0,0003 Ртуть(П) йодид

ПДКс.с. 0,0003 Ртуть(И) нитрат

ПДКс.с. 0,0003

Ртуть( II) оксид

ПДК с.с. 0,0003 Ртуть(1), Ртуть(II) сульфат

ПДК с.с. 0,0003 Ртуть( 11) тиоцианат

ПДК с.с. 0,0003 Ртуть(1) хлорид

ПДК с.с. 0,0003 Ртуть( II) хлорид

ПДК с.с. 0,0003

TI. ТАЛЛИИ

лат.: thallium, англ.: thallium, нем.: Thallium Открыт У. Круксом (Англия) в 1861 г, свое название получил от греч. thallos (зеленый).

Таллий — мягкий металл серебристо-белого цвета с сероватым оттенком, образует сплавы с большим количеством других металлов. Соединения таллия с мышьяком и фосфором используются в качестве полупроводников. Соединения таллия очень ядовиты.

Атомный номер: Атомная масса: Основные степени окисления в естественных условиях: Место в системе элементов: Мировые запасы: Мировое производство: Виды промышленности, где используется элемент:

81

204,38331,3 III группа

данные отсутствуют 30 т/год [2]

практически не применяется (незначительно — электронная промышленность)

Среднее содержание в окружающей среде (%, биосфера): Содержание в литосфере: Содержание в почве:

Содержание в морской воде:

8х10-5[10]

0,5 мг/кг [9]

0,2-2,8 мг/кг [17]

<0,1 -0,5 мг/кг сухого веса [9]

1,4x10-5 мг/кг [17]

Зх10"6-1х10-5мг/л[9]

Химические элементы - токсичные микроэлементы

Содержание в пресной воде: Зх 10~5 мг/л [17]

1х10-3-1х10"5 мг/л [9]

Применение таллия и его соединений

Таллий практически не применяется в технике. Таллий содержится в шламах свинцовых камер заводов по производству серной кислоты, является побочным продуктом при обработке некоторых сланцев и пирита. Изотоп 204Т1 является источником Р-излучения, а изотоп 206Т1 — используется в активационном анализе.

Ряд изотопов таллия (199Т1,201Т1) используются в медицине (сцинтиография миокарда, исследования нарушений сердечнососудистой деятельности, втом числе микроциркуляции, венография, а также в качестве аппликатора в дерматологии и офтальмологии при лечении заболеваний с поверхностной локализацией процесса, таких как экзема, нейродермит, кератит и др.).

Физиологическая роль таллия

Таллий обладает выраженной токсичностью, которая обусловлена нарушением ионного баланса главных катионов организма — Na+ и К+. Ион Т1+ склонен образовывать прочные соединения с серосодержащими лигандами и таким образом подавлять активность ферментов, содержащих тиогруппы. Поскольку ионные радиусы К+ и Т1+ близки, они обладают сходными свойствами и способны замещать друг друга в ферментах. Катион Т1+ обладает большей по сравнению с К+ способностью проникать через клеточную мембрану внутрь клетки. При этом скорость проникновения Т1+ в 100 раз выше, чем у щелочных металлов. Это вызывает резкое смещение равновесия Na/K, что приводит к функциональным нарушениям нервной системы. Кроме того, таллий нарушает функционирование различных ферментных систем, ингиби-рует их, препятствуя тем самым синтезу белков. Именно тот факт, что таллий является изоморфным «микроаналогом» К+, свидетельствует о том, что токсичность его соединений для человека существенно выше, чем у свинца и ртути.

В норме, суточное поступление таллия с питанием незначительное, всего около 2 мкг, однако таллий очень хорошо резорби-руется в кишечнике. Так же, как и калий, таллий в организме аккумулируется внутри клеток. Как в норме, так и при интокси

кации таллием, это элемент в основном сконцентрирован в почках, печени, мышцах, органах эндокринной системы, щитовидной железе и в яичках.

В основном таллий выводится с фекалиями, путем секреции из внутренней среды организма в кишечник. Сопровождается этот процесс конкуренцией К+/Т1+. Выделение таллия через почки в целом незначительно, даже на фоне отравления.

Таллий: основные эколого-физиологические данные

Суточное поступление с продуктами питания: 0,0015 мг [7]

Суточное поступление с воздухом: 0,05х 10-3 мг [7]

Резорбция (%): 54 [7]

Суточное выведение [7]:

с мочой: 0,0005 мг

скалом: 0,001 мг

прочие (волосы и др.) 0,1х10-6мг

Период полувыведения из организма: 10 суток [7]

Среднее содержание в человеческом организме:

мышцы: кровь:

плазма крови: сыворотка крови: кости: печень:

моча:

волосы:

ногти:

зубы (эмаль):

0,07 мг/кг [8]

5х 10"3 мг/л [17]

5х 10"5-5х 10"4 (1 х 10"3) мг/л [9]

4,8x10"4 мг/л [9]

<2х10"4мг/л[8]

<0,03 мг/л [8]

0,002 мг/кг [8, 17]

0,00056-0,00285 мг/кг [17]

0,0005-0,002 мг/кг сырого веса [9]

<0,0001-0,001(0,0015) мг/л [9]

до 0,01 (0,02) мкг/кг [9]

0,002-1,6 мг/кг [12]

0,005 мг/кг [12]

ПДК: Таллий

ПДКм.р. 0,0001 Таллий карбонат

ПДКс.с. 0,0004 Летальная доза для человека: 600 мг [8]

Bi. ВИСМУТ

лат.: bismuthum, англ.: bismuth, нем.: Bismut Название элемента произошло от нем. Bismutum. В литературе висмут упоминается с XV века.

Висмут это хрупкий, легкоплав

страница 32
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Скачать книгу "Химические элементы в физиологии и экологии человека" (6.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(19.02.2019)