Стронций: влияние на организм, избыток и недостаток, стронций в продуктах. Стронций в воде питьевой
«Пьем» стронций и хотим быть здоровыми
Экспертами Всемирной организации здравоохранения установлено, что 80 процентов всех болезней у людей возникают из-за неудовлетворительного качества питьевой воды. И если в целом по стране санитарно-гигиеническим нормативам три года назад не отвечало 10,8 процента проб (данные государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2011 году»), то в Смоленской области дела обстоят намного хуже. Почему и насколько, рассказал старший научный сотрудник СГМА, кандидат технических наук Ростислав Маковский.Проблема слишком важна- Ростислав Данилович, судя по тишине, окутавшей эту тему в кабинетах власти, проблема не так остра, как кажется...- В три раза острее, чем в среднем по стране. В нашем регионе несоответствие проб питьевой воды из централизованных водопроводных сетей составляет 35,6 процента! С этими данными можно ознакомиться в докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Смоленской области в 2011 году». (Данные актуальны и сегодня. - Прим. ред.)- Что это дает «на выходе»?- Более высокую заболеваемость населения, чем в других областях России.- Возможно, дело в недостаточном развитии здравоохранения?- Медицинский аспект в здоровье любой нации составляет не более 10 процентов, 30 процентов - состояние окружающей среды, 20 процентов - генетика, остальные 40 - образ жизни человека, его питание и, главным образом, то, какую воду он пьет. В нашей области централизованное водоснабжение производится практически полностью из артезианских скважин, поэтому на здоровье людей влияет вода именно этого вида. Из данных вышеназванного государственного доклада: «Смоленская область входит в число регионов с наиболее некачественной водой водопроводов, превышая втрое страну в целом по доле проб воды, не соответствующих нормативам. Выше допустимых значений в воде всех централизованных городских водозаборов и устойчиво нарастает содержание: Fe, Mn, F, Sr, Se, h3S...»Если взять в целом ЦФО, то хуже дело с водой только в пяти регионах. При этом для пресных подземных вод нашей области характерна устойчивая тенденция к росту уровня загрязнения. Главная причина - длительная и мощная эксплуатация водоносных горизонтов. Это приводит к подтягиванию к ним некондиционных вод, находящихся неподалеку.Губит людей... водаВ пробах питьевой воды, взятых из разных артезианских водозаборов, часто присутствует стабильный стронций. Это связано с тем, что на Смоленщине, на глубине 100 - 150 метров под поверхностью земли залегают породы, богатые этим элементом. Средняя глубина артезианских скважин, питающих почти все население региона, примерно такая же. Во многих случаях к стронцию добавляется изрядное количество нитратов. Для человеческого организма это круче, чем «коктейль Молотова».- Как только речь заходит об улучшении качества питьевой воды, все разговоры сводятся к строительству станций обезжелезивания. Насколько они решают проблему?- В очень малой степени. Станции рассчитаны на удаление железа и марганца, которые придают ей неприятный рыжеватый вид. При этом никто не обращает внимания на то, что эти элементы можно с натяжкой отнести лишь к третьему классу опасности. Их воздействие на человека очень незначительно и наносит скорее моральный вред, чем физический. Поэтому непонятно, почему те, кто разрабатывают планы профилактических мероприятий и всякие целевые программы по работе с питьевой водой, всегда ориентируются на простейшие показатели, от которых мало что зависит. Например, планируются обезжелезивание, деманганация и понижение уровня кальция. Это уберет желтизну воды, металлический привкус, защитит чайники от накипи. Но при этом из нее «уходят» кальций и магний, основа солей жесткости, без которых нормальный обмен веществ у человека невозможен.- Что же остается?- Стабильный стронций, элемент второго (повышенного) класса опасности по санитарно-токсикологическому признаку. Он «работает» как нервный и мышечный яд замедленного действия, медленно отравляя организм, выводя из строя его главные системы. Суть его действия в том, что он блокирует обмен веществ и замедляет поступление в организм таких нужных любому человеку элементов, как кальций, фосфор, йод. В результате становятся хрупкими кости, проявляется зобогенный эффект, разрушаются печень и кроветворные органы. Врачи отмечают ухудшение работы сердечно-сосудистой системы, увеличение количества ЛОР-заболеваний и болезней легких.Длительное использование питьевой воды, содержащей от 10 мг/л стабильного стронция, замедляет рост детей. Наибольшую опасность для детского населения представляют стронций и нитраты. Остальные вещества, которые можно найти в воде, все вместе не превышают уровень минимального риска. В нашей области есть централизованные водозаборы, где содержание стронция в питьевой воде превышает ПДК более чем в 10 раз, если брать во внимание такой малообоснованный показатель, как 7 мг/л. Если жевзять более реальный - 2 мг/л, то «запрещенных» централизованных водозаборов станет намного больше. Для того чтобы можно было оценить ситуацию более объективно, приведу данные мониторинга врача, доктора медицинских наук, профессора Л. В. Козловой, представляющей Смоленщину в Совете Федерации. Он показывает, что если в 1987 году процент здоровых дошкольников составлял 49,9, то в 2012-м он снизился до 7,7 процента. Среди школьников за тот же период времени процент здоровых детей и подростков упал с 32 до 5. А для всего населения области характерны низкая продолжительность жизни и ранняя смертность (для мужчин, как правило, в трудоспособном возрасте). - Бывают случаи, когда в воде появляются и другие тяжелые металлы. Откуда они берутся?- Они присутствуют не только в воде, но и почти во всех местных продуктах питания. Причина в том, что на Смоленщине со времен советской власти никто не проводил известкование почв, что привело к их сильному закислению. При этом снижается количество кальция, что увеличивает подвижность тяжелых металлов, которые в том или ином количестве всегда есть в почве.В результате они попадают в растения, поедаемые животными, или просто отправляются на наш стол со свеклой, огурцами, зеленью...Пить или не пить? Вот в чем вопрос...Проблема с наличием в питьевой воде стабильного стронция появилась не сегодня и не вчера. А вот технологии очистки - сравнительно молоды. Но почему они не учитываются при разработке мероприятий по доведению воды до санитарных норм? Почему, несмотря на настойчивые требования смоленских ученых, не организован объективный экологический мониторинг в соответствии с Федеральным законом №7-ФЗ «Об охране окружающей среды»? Почему делаются только элементарные анализы на простейшие элементы, видимые невооруженным глазом? И эти «ПОЧЕМУ?» можно продолжать до бесконечности.- Каким видится решение этой проблемы?- В первую очередь необходимо наладить постоянный мониторинг артезианских источников, чтобы получать достоверные данные об их загрязнении. Пора прекратить бессмысленное дублирование одних и тех же мероприятий в различных целевых программах, направленных на улучшение качества питьевой воды.Требуется четкое взаимодействие всех органов исполнительной власти, которые должны решать эту проблему, например, департаментов по природным ресурсам и экологии и здравоохранению. Все эти вопросы почему-то успешно решаются в других регионах. К примеру, в соседней с нами Тульской области, где вода почти ничем не отличается, были проведены исследования, результаты которых видны в этой таблице. Возможно, похожая картина сложится и в Смоленской области.Ранжирование вредных веществ, загрязняющих питьевую воду, по коэффициентам опасности (HQ) показало, что наибольший риск для здоровья детей представляют нитраты и стронций, а все остальные вещества вместе взятые не превышают уровень минимального риска. Почему бы такое исследование не сделать и у нас? По крайней мере, имея на руках реальную картину происходящего, можно определиться с очередностью установки на централизованных водозаборах аппаратуры для очистки воды и разработать действительно действенную программу для решения этой проблемы огромной важности.Автор: Андрей ЗАВЬЯЛОВ.
www.rabochy-put.ru
Очистка воды от стронция – традиционные методы
Основные источники такого опасного вещества, как стронций, встречающиеся в природной воде, – это некоторые виды горных пород и отложений. То, что стронций не встречается в большом количестве, объясняет его слабая растворимость в воде. Например, для пресной воды содержание рассматриваемого вещества не превышает 1 миллиграмма на литр. Впрочем, в некоторых регионах этот показатель может быть существенно выше, и потому очистка воды от стронция становится особенно важной.
В плане химических свойств стронций во многом напоминает кальций, однако биологическое воздействие совсем иное, и может являться причиной возникновения различных заболеваний. Для очистки воды существует множество вариантов, которые могут быть разделены на две категории – с использованием фильтрации и без нее. В случае со стронцием способы очистки, не предусматривающие фильтрацию, оказываются малоэффективными. Например, кипячение можно назвать одним из наиболее распространенных способов очистки воды, но оно эффективно при борьбе с органикой и некоторыми низкотемпературными газами, наподобие радона, аммиака, а также хлора. В то же время очистка воды от стронция здесь не происходит, и вода становится еще более вредной. Причина этого заключается в испарении жидкости в процессе кипячения, тогда как все тяжелые примеси сохраняются. Кипячение приводит лишь к тому, что концентрация ионов стронция станет выше. По аналогичным причинам не дает результата и вариант с отстаиванием воды.
В борьбе с примесями стронция могут помочь только современные фильтры. Существует множество разновидностей таких приспособлений, у каждого из которых будет свой принцип действия. Например, может быть применено озонирование, активное серебро и уголь, а также обработка йодом, ультрафиолетом. В частности, необходимо отдельно рассмотреть использование фильтров с активированным углем. Основная причина высокой эффективности угля заключается в его сорбционных способностях – он может поглотить большую часть веществ, содержащихся в воде. Даже небольшое количество угля дает хороший результат, так как поверхность контакта с водой будет весьма внушительной.
Впрочем, наиболее эффективная фильтрация, при которой очистка воды от стронция становится практически стопроцентной – это обратный осмос. Ранее он применялся только в опреснении, но современные усовершенствованные технологии показали еще множество возможностей применения обратного осмоса. Данное техническое решение на сегодняшний день применяется во многих фильтрах бытового назначения. Водоочистные установки с осмотическими системами признаны наиболее надежными.
Принцип функционирования водоочистительных систем с применением метода обратного осмоса основан на использовании в фильтрах полупроницаемой мембраны. Особенность такой мембраны заключается в том, что она способна пропускать через себя лишь водяные молекулы. В то же время она не позволяет другим молекулам проникать, т.к. их размер значительно больше отверстий, которыми наделена мембрана. Среди таких молекул могут оказаться соли тяжелых металлов, различные примеси, а также и ржавчина, со временем образовавшаяся в системах трубопровода.
В результате применения систем очистки воды от стронция, основанных на принципе обратного осмоса, растворенные вещества подвергаются процессу разделения, который протекает на молекулярном уровне. В таком случае с одной стороны очистительной полупроницаемой мембраны собирается практически идеально очищенная вода, а все загрязняющие вещества, не способные пройти сквозь мембрану, остаются по другую сторону.
В итоге можно сделать вывод, что применение водоочистки, принцип работы которых основан на обратном осмосе, является наиболее эффективным по сравнению с остальными существующими на данный момент способами очистки воды. Данный метод обеспечивает максимально высокую степень фильтрации воды. Кроме того полупроницаемая мембрана способна очищать воду не только от стронция, но и от органических веществ. Большинство водяных бактерией и различных вирусов, имеющих большой размер, также не способны пройти через мелкие отверстия мембраны в фильтре.
Смотрите также:
www.bwt.ru
Способ очистки питьевой воды от стронция
Очистку питьевой воды ведут путем фильтрации ее через колонки с природным сорбентом - клиноптилолитом. Процесс ведут на установке, состоящей из n-модулей, каждый из которых включает два фильтра, попеременно работающих в режимах сорбции и регенерации, и три емкости для сбора очищенной воды, регенерата и приготовления регенерирующего раствора. Сорбцию ведут до проскока по стронцию 0,2 - 0,5 мг/л, а регенерацию - противотоком непосредственно после завершения стадии сорбции 8 - 10 колоночными объемами 0,5 н раствора хлористого натрия, из регенерата выделяют соли стронция и кальция осаждением, а раствор после удаления осадка направляют на стадию регенерации. Сорбцию ведут со скоростью фильтрации 7 - 8 м/ч, через слой клиноптилолита не менее 2 м. Используют клиноптилолит с усредненным размером зерна 0,75 мм. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к ионообменным способам очистки маломинерализованных растворов и может быть использовано при получении питьевой воды из подземных, поверхностных и сточных вод, содержащих избыточное (превышающее ПДК) количество стронция.
Известен способ очистки поверхностных высокомутных вод от стабильного стронция путем фильтрации через слой природного клиноптилолита месторождения Ай-даг. В зависимости от выбранных режимов и мутности исходной воды цеолит поглощает от 15 до 75% стронция [1] Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки питьевой воды путем ее фильтрации через слой клиноптилолита Колинского месторождения в Na-форме с зернением загрузки 0,3-0,6 мм. При этом достигается очистка воды от стронция до принятого норматива (7 мг/л) [2] Для производственных целей предлагается использовать выпускаемые промышленностью параллельноточные натрий-катионитовые фильтры первой ступени. К недостаткам способов можно отнести однократное использование клиноптилолитовой загрузки, что обуславливает необходимость ее периодической замены по мере отработки на новую загрузку и ведет к удорожанию способа. Целью изобретения является создание экономической безотходной ионообменной технологии получения питьевой воды из подземных маломинерализованных вод с повышенным содержанием стронция, обеспечивающей многоразовое использование сорбента (природного клиноптилолита) и регенерирующего раствора, повышение эффективности процесса, экономия реагентов. П р и м е р 1. Подземная вода состава 10 мг/л Sr2+ 40 мг/л Mg2+ + 107 мг/л Са2+ подлежит очистке, фильтруется параллельно через 2 колонки с одним и тем же клиноптилолитом в Na-форме с одинаковой скоростью (7 м/ч) до проскока по стронцию на 1-й колонке, не превышающего 0,5 мг/л, на 2-й колонке 7 мг/л. Затем проводят регенерацию клиноптилолитовых загрузок в потоке 0,5 н. и 1 н. раствором NaCl. Полученные результаты приведены в табл. 1, из которой видно, что полнота (степень) регенерации клиноптилолита при одинаковых затратах регенерирующего раствора на единицу объема загрузки выше в 1,5 раза и 1,8 раза для 0,5 н. и 1,0 н. NaCl соответственно, если фильтровали раствор до проскоковой концентрации по стронцию 0,5 мг/л. П р и м е р 2. Опыт тот же. Из табл. 1 видно, что если сорбцию проводили до С/Со 0,05, имела место более заметная зависимость степени регенерации клиноптилолита от концентрации NaCl. Так при расходе раствора NaCl 5 об/1 об н сорбента степень регенерации при увеличении концентрации NaCl в 2 раза (с 0,5 до 1,0 н.) увеличилась в 1,45 раза, при расходе 10/1 в 1,2 раза. Если же сорбцию проводили до C/Cо 0,7 (проскоковая концентрация стронция 7 мг/л), то при расходе регенерирующего раствора 5/1 степень регенерации при увеличении концентрации NaCl в 2 раза (с 0,5 до 1,0 н.) увеличивалась в 1,2 раза, при расходе 10/1 в 1,1 раза. Чем больше расход регенерирующего раствора, тем меньше эффект от увеличения концентрации раствора NaCl. Поэтому для регенерации в целях экономии реагента был выбран 0,5 н. NaCl и его расход на регенерацию 10/1. (При расходе 5 об/1 об 1 н. раствора NaCl степень регенерации клиноптилолитового фильтра несколько ниже сравнить 62% и 58% соответственно). Если очистку исходной воды вести до концентрации стронция в фильтрате 0,5 мл/л (C/Cо 0,05) наблюдается также существенная зависимость степени регенерации фильтра от направления подачи регенерирующего раствора. Регенерация фильтра в противотоке протекает более эффективно, чем в потоке. Поэтому регенерацию в этом случае необходимо вести в противотоке (что практически не имеет значения, если стадию сорбции осуществлять до C/Co 0,7). П р и м е р 3. Все, как описано выше, но проскок по стронцию одинаков на обеих колонках. Регенерация 0,5 н. раствором NaCl осуществляется на 1-й колонке в потоке, а на 2-й противотоке. Из результатов, приведенных в табл. 2, видно, что регенерация в противотоке эффективнее, чем в потоке на 7-8% Для эффективности регенерации существенное значение имеет время, прошедшее между сорбцией и регенерацией. Для проведения наиболее эффективной регенерации необходимо регенерацию осуществлять сразу же после окончания стадии сорбции. П р и м е р 4. Все, как описано выше, в примере 2, проскок по Sr2+ на обеих колонках одинаков и составляет 0,5 мг/л. Регенерация на первой колонке проводится сразу после сорбции, на второй колонке через 18 ч. По полученным данным видно, что регенерация, которая проводится сразу же после окончания стадии сорбции, заметно эффективнее, чем через 18 ч. Регенерационный раствор обрабатывается карбонатом натрия в эквивалентном соотношении 1,1 1,0 СО3 щелочноземельные элементы (кальций + стронций). Осадок отделяется, полученный фильтрат представляет собой 0,5 н. раствор NaCl с примесью стронция и кальция. Этот раствор повторно используется для регенерации. П р и м е р 5. К 50 мл полученного после регенерации концентрата состава 220 мг/л Sr2+ + 800 мг/л Са2+ + 0,5 н. NaCl добавляли 5%-ный раствор соды в различном эквивалентном соотношении 1 1,0, 1 1,1, 1 1,2, 1 1,5. Содержание стакана перемешивали, измеряли рН, отделяли осадок, определяли остаточное содержание стронция, кальция и СО3''. Полученные результаты приведены в табл. 3. Как видно из табл. 3, наиболее оптимальным является соотношение
Sr + Ca 1,1 1,0. Получающийся осадок карбонатов стронция и кальция отделяют от раствора. Оставшийся раствор NaCl с примесями ионов кальция и стронция (10-15 мг/л) повторно используется в следующем цикле регенерации. Предлагаемый способ очистки питьевой воды позволяет организовать непрерывное получение питьевой воды, соответствующей по качеству ГОСТу 2874-82 "Вода питьевая" как в централизованном, так и децентрализованном варианте, используя как основу описанный выше модуль: в зависимости от числа модулей можно изменять производительность установки. Предлагаемое техническое решение предполагает полную утилизацию отходов, так как получаемые после осаждения карбонаты кальция и стронция могут быть использованы в резиновой промышленности. Многократное использование регенерационного раствора после отделения осадка, проведения процесса в режимах, обеспечивающих максимально высокую для выбранных условий регенерацию клиноптилолитовой загрузки фильтра, делает предлагаемый способ экономичным. Получаемая после очистки вода с концентрацией стронция 0,2-0,5 мг/л может быть использована для разбавления воды с повышенным содержанием стронция, что тем самым сократит расходы на оборудование.Формула изобретения
1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОТ СТРОНЦИЯ, включающий ее фильтрацию через фильтр с загрузкой из клиноптилолита в Na-форме и сбор профильтрованной воды в емкость, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывности и безотходности процесса и экономии реагентов, фильтрацию ведут до проскока стронция 0,2 0,5 мг/л, непосредственно после этого проводят регенерацию фильтра путем подачи противотоком 8 10 объемов регенерирующего раствора 0,5 н. хлористого натрия, регенерат собирают в отдельную емкость, в которой затем осаждают соли стронция и кальция и после отделения осадка раствор используют для приготовления регенерирующего раствора, при этом процесс ведут по меньшей мере на одном модуле, содержащем два фильтра, попеременно работающих в режиме фильтрация регенерация. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фильтрацию ведут со скоростью 7 8 м/ч через слой загрузки не менее 2 м при среднем размере зерна клиноптилолита 0,75 мм.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 29.06.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 20-2003
Извещение опубликовано: 20.07.2003
www.findpatent.ru
характеристика свойств, лечение препаратами на основе элемента
Характеристика химического элемента
Стронций – металл щелочногоземельного характера. Представляет собой вещество серебристо-белого цвета (см. фото), очень мягкое и пластичное, легко разрезается даже обычным ножом. Обладает высокой активностью, горит в присутствии воздуха, вступает в химические взаимодействия с водой. В природных условиях в чистом виде не обнаружен. В основном его находят в составе ископаемых минералов, обычно в комплексе с кальцием.
Впервые он был найден в Шотландии в конце 18 века в селении с названием Строншиан, которое и дало название найденному минералу – стронцианиту. Но только спустя 30 лет после находки английский ученый Х. Дэви смог выделить его в чистом виде.
Соединения элемента используют в металлургическом производстве, медицине, пищевой промышленности. Очень интересно его свойство при горении выделять огни красного оттенка, что взяли на вооружение пиротехники в начале 20 века.
Действие стронция и его биологическая роль
Действие макроэлемента многие связывают с высокой токсичностью и радиоактивностью. Но такое мнение довольно ошибочно, т.к. природный элемент практически не обладает этими качествами и даже присутствует в тканях биологических организмов, выполняя важную биологическую роль и некоторые функции в качестве спутника кальция. Благодаря свойствам вещества, его используют в медицинских целях.
Основное скопления стронция в организме человека приходится на костные ткани. Это происходит благодаря тому, что элемент схож с кальцием по химическому действию, а тот в свою очередь является основным компонентом «строительства» скелета. А вот в мышцах содержится всего 1% от всей массы элемента в организме.
Также стронций присутствует в отложениях желчных и мочевых камней, опять же в присутствии кальция.
К слову, о вредности стронция – разрушительное для здоровья действие оказывают лишь радиоактивные изотопы, которые по своим химическим свойствам практически не отличаются от природного элемента. Возможно, по этой причине и возникла эта путаница.
Суточная норма
Суточная норма макроэлемента составляет примерно 1 мг. Это количество довольно легко восполняется с пищей и питьевой водой. Всего в организме распределено приблизительно 320 мг стронция.
Но стоит учитывать, что наш организм способен усваивать лишь 10% поступающего элемента, а получаем мы до 5 мг в сутки.
Недостаток стронция
Недостаток макроэлемента лишь теоретически может вызывать некоторые патологии, но пока это показано лишь в опытах на животных. Пока еще ученые не выявили негативного воздействия дефицита стронция на организм человека.
На данный момент выявлены только некоторые зависимости усвоения этого макроэлемента при воздействии других веществ, находящихся в организме. Например, этому процессу способствуют некоторые аминокислоты, прием витамины D и лактозы. А противное действие оказывают препараты, на основе сульфатов бария или натрия, а также продукты с большим содержанием пищевых грубых волокон.
Существует еще одна неприятная особенность – при возникновении дефицита кальция организм начинает накапливать радиоактивный стронций даже из воздуха (часто загрязненного промышленными предприятиями).
Чем опасен стронций для человека и в чем заключается его вред?
Стронций, все-таки способен оказывать вредное радиоактивное воздействие. Сам элемент по себе оказывает мало вреда, до сих пор не установлена критическая доза. А вот его изотопы могут вызвать болезни и разнообразные нарушения. Как и натуральный стронций, он скапливается в самом скелете, но его действие вызывает поражение костного мозга и разрушение самой структуры костей. Он может поражать клетки головного мозга и печени, и таким образом вызывать возникновения новообразований и опухолей.
Но одно из самых страшных последствий воздействия изотопа – это лучевая болезнь. В нашей стране до сих пор чувствуются последствия катастрофы в Чернобыле и накопленные запасы радиоактивного стронция дают о себе знать в почве, воде и самой атмосфере. Также получить большую дозу, можно работая на предприятиях, использующих элемент – там самый высокий уровень заболеваний саркомой костей и лейкемией.
Но и природный стронций способен вызывать неприятные последствия. Из-за довольно редкого стечения обстоятельств вроде неполноценного рациона, нехватки кальция, витамина D и дисбаланса в организме элементов, вроде селена и молибдена, получают развитие специфические заболевания – стронциевый рахит и уровская болезнь. Последняя получила имя от местности, где ими еще в 19 веке страдали местные жители. Они становились инвалидами из-за искривления структуры скелета, костей и суставов. Причем страдали по большей части те люди, которые с самого детства росли в этих местах. Только в 20 веке выяснили, что воды местной реки содержали повышенное количество элемента. А в период роста именно костно-суставная система подвергается наибольшему влиянию.
Попадания оксида стронция на слизистые оболочки рта или глаз, способны вызывать ожоги и глубокие повреждения. А вдыхание его с воздухом может способствовать развитию патологических болезней в легких – фиброз, бронхит, а также возможна сердечная недостаточность.
В качестве лечения обычно применяют препараты на основе кальция, магния, сульфатов натрия или бария. Также возможно использование комплексообразователей, которые связывают и выводят радиоактивные токсины из клеток.
Попадая в почву, токсичный изотоп стронция способен таким образом накапливаться в волокнах растений, а затем и в организмах животных. Таким образом человеческий организм медленно, но верно накапливает токсины, употребляя отравленные продукты. Немного спасти положение может термическая обработка продуктов, которая способствует довольно значительному снижению содержания вредного токсина в них.
Этот радионуклеид очень сложно выводится из организма, ведь почти полгода ему может потребоваться, чтобы избавиться хотя бы от половины накопленного запаса.
В каких продуктах питания содержится?
Продукты, содержащие стронций, в основной массе это растения – пшеница и другие злаки, капуста, укроп, петрушка, томаты, свекла. В еде животного происхождения даный элемент концентрируется в хрящах и костных тканях.
Показания к лечению препаратами на основе этого элемента
Показания к назначению макроэлемента, несмотря на его возможную токсичность все же есть. И даже радиоактивный изотоп применяется в медицинских целях. Его излучение в позволенных дозах может оказывать лечебное воздействие на эрозии, опухоли на коже и слизистых оболочках. При более глубоких очагах этот способ уже используется.
Также его соединения служат препаратами для лечения эпилепсии, нефритов и исправления деформации в детском возрасте ортопедами. В некоторой мере может служить противоглистным средством.
xcook.info
ОЧИСТКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОТ СТРОНЦИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫМ МЕТОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КЛИНОПТИЛОЛИТА
ОЧИСТКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОТ СТРОНЦИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫМ МЕТОДОМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КЛИНОПТИЛОЛИТА
- Щербаков Владимир Иванович - Воронежский государственный технический университет (ВГТУ) доктор технических наук, профессор кафедры гидравлики, водоснабжения и водоотведения, Воронежский государственный технический университет (ВГТУ), 394006, г. Воронеж, Московский пр-т, д. 14.
- Аль-Амри Заед Садик Абрахем - Воронежский государственный технический университет (ВГТУ) аспирант кафедры гидравлики, водоснабжения и водоотведения, Воронежский государственный технический университет (ВГТУ), 394006, г. Воронеж, Московский пр-т, д. 14.
- Михайлин Алексей Викторович - Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) старший преподаватель кафедры водоснабжения и водоотведения, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.
Страницы 457-463
В настоящее время термин «жесткость» используется для описания суммарной концентрации в воде кальция, магния и стронция в эквивалентном выражении. Будучи близок к кальцию по химическим свойствам, стронций резко отличается от него по своему биологическому действию. Длительное употребление воды с повышенным содержанием стронция (Sr) приводит к развитию различных заболеваний; особенно он опасен для детей. По лимитирующему показателю вредности стронций относится к санитарно-токсикологическому классу вредности. Целью исследований являлось определение эффективности сорбции стабильного стронция на клиноптилолите в условиях повышенной жесткости подземной воды. На основании экспериментальных исследований на лабораторном фильтре с клиноптилолитом построены выходные кривые зависимости остаточной концентрации жесткости и стронция в фильтрате от относительных объемов пропущенной воды. В результате исследований получены положительные результаты применения клиноптилолита Холинского месторождения.
DOI: 10.22227/1997-0935.2017.4.457-463
Библиографический список- Пат. России 2032626 МПК C02F1/28. Способ очистки питьевой воды от стронция: / В.А. Никашина, Е.В. Зайцева; заяв. и патентообл. Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН. №?4953765/26. Заявл. 28.06.1991; опубл. 10.04.1995, бюл. № 26.
- Зухурова М.А. Электрохимическое поведение стронция (II) в водно-спиртовых растворах: дис. … канд. хим. наук. Душанбе, 2009. 165 с.
- Bedelean H., Maicaneanu A., Burca S. et al. Removal of heavy metal ions from wastewaters using natural clays // Clay Minerals. 2009. Vol. 44. Pp. 487-495.
- Санджиева Д.А. Сорбционное концентрирование на природных минеральных сорбентах как основа очистки природных и сточных вод: дис. … канд. хим. наук. Астрахань, 2005. 125 с.
- Говорова Ж.М., Журба М.Г. Обоснование водоочистных технологий и их инвестирования. М., 2012. 176?с.
- Журба М.Г. Тенденции развития науки и практики водоснабжения. Волгоград : ВоГТУ, 2013. 90 с.
- Говорова Ж.М., Магомадов З.Р. Модернизация водозаборно-очистных станций малых населенных пунктов?//?Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 1. С. 47-48.
- Menon E.S., Menon P.S. Working guide to pumps and pumping stations: Calculations and Simulations. Oxford, Linacre House, Jordan Hill, 2010. 283 р.
- Говорова Ж.М. Интенсификация процессов очистки воды, содержащей антропогенные примеси // Вода: химия и экология. 2012. № 7. С. 30-38.
- Журба М.Г., Ганбаров Э.С., Говорова Ж.М. и др. Тенденции развития безреагентных водоочистных технологий // Водоочистка. 2010. № 1. С. 40-44.
- Manos M.J., Ding N., Kanatzidis M.G. Layered Metal Sulfides: Exceptionally Selective Agents for Radioactive Strontium Removal // Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. 2008 Mar 11. 105 (10). Pp.?3696-3699.
- Paulus W.J., Komarneni S., Roy R. Bulk Synthesis and Selective Ion Exchange of Strontium Ions in Mica // Nature. 1992. No. 357. Pp. 571-573.
- Anthony R.G., Dosch R.G., Gu D. et al. Use of Silicotitanates for Removing Cesium and Strontium from Defense Waste // Industrial and Engineering Chemistry Research/ 1994. Vol. 33. Pp. 2702-2705.
- Behrens E.A., Sylvester P., Clearfield A. Assessment of a Sodium Nonatitanate and Pharmacosiderite - Type Ion Exchangers for Strontium and Cesium Removal from DOE Waste Simulants // Environment Science Technology. 1998. Vol. 32. Pp. 101-107.
- Bortun A.I., Bortun L.N., Clearfield A. Evaluation of Synthetic Inorganic Exchangers for Cesium and Strontium Removal from Contaminated Ground Water and Wastewater?//?Solvent Extraction and Ion Exchange. 1997. No. 15. Pp.?909-929.
- Marinin D.V., Brown G.N. Studies of Sorbent/Ion Exchange Materials for the Removal of Radioactive Strontium from Liquid Radioactive Waste and High Hardness Groundwaters // Waste Manage. 2000. Vol. 20. Issue 7. Pp.?545-553.
- Chegrouche S., Mellah A., Barkat M. Removal of strontium aqueous solutions by adsorption onto activated carbon: kinetic and thermodynamics studies // Desalination. 2009. 235. Pp. 306-318.
- Rao S.V.S., Biplob P., Lal K.B. et al. Effective removal of cesium and strontium from radioactive wastes using chemical treatment followed by ultra filtration // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2000. 246. Pp. 413-418.
- Журба М.Г., Говоров О.Б., Говорова Ж.М. Предпроектные испытания инновационных технологий водоподготовки и их влияние на обоснование инвестиций?// Водоснабжение и канализация. 2010. № 2. С. 64-70.
- Говорова Ж.М., Магомадов З.Р. Технология подготовки питьевых вод из маломощных эвтрофированных водоемов // Вестник МГСУ. 2009. № 3. С. 99-106.
Cкачать на языке оригинала
vestnikmgsu.ru
влияние на организм, избыток и недостаток, стронций в продуктах
История открытия и названия стронция довольно обычна: этот металл был обнаружен в составе минерала, найденного во второй половине XVIII века, и позже названного стронцианитом – деревня в Шотландии, где нашли этот минерал, называлась Строншиан. Только через 30 лет учёные поняли, что в найденном минерале есть новый металл, а в чистом виде стронций выделили ещё позже - это сделал в 1808 году Хэмфри Дэви, знаменитый английский химик и физик.
Стронций – серебристо-белый, мягкий и пластичный металл; он очень активен и быстро вступает в химические реакции, но в природе не встречается в чистом виде, а только в составе минералов, чаще вместе с кальцием; минералов, содержащих стронций, на сегодня известно около 40, но промышленное значение имеют только некоторые из них.
Стронций и его соединения применяются в разных областях промышленности и науки: в радиоэлектронике, металлургии, пищевой промышленности, медицине. Любопытно, что в пиротехнике стронций применялся ещё тогда, когда не был известен, как отдельный элемент: его соединения позволяли получать огни красного цвета, поэтому фейерверки и салюты почти до середины XX века были основной областью применения стронция.
В медицине стронций - Sr90 - используется для проведения лучевой терапии при опухолях, эрозиях и других поражениях тканей и органов, но так можно лечить только те очаги, которые расположены неглубоко – например, в коже и слизистых оболочках.
Стронций в продуктах
Стронций входит в состав многих живых организмов: он есть в бактериях, растениях, в тканях животных, и его количество зависит от особенностей того или иного вида, а также от присутствия других химических элементов.
В организм животных он попадает с пищей и водой; точно так же он поступает в организм человека – от 0,8 до 3 мг в сутки, хотя мы можем получать его и другими путями: из воздуха; при работе на производствах, где используется природный стронций; в медицине – там применяется стронций радиоактивный.
Если стронций поступает с пищей и водой, то организм усваивает его только на 5-10%; больше всего стронция в растительных продуктах – пшенице, ржи, ячмене, капусте, луке, редисе, редьке, петрушке, укропе, свекле, помидорах; а также в хрящах и костной ткани – там он накапливается чаще всего.
У человека он тоже концентрируется в костях, и во взрослом организме его может быть примерно 320 мг; есть он также в лимфоузлах, лёгких, печени, почках и крови. Ещё стронций попадает в наш организм через кожу и при вдыхании воздуха.
Что касается воды, то в нашей стране допустимое количество в ней стронция почему-то вдвое превышает такой же показатель для США.
Влияние стронция на организм
У медиков нет данных о токсичности природного стронция для человека, как и о его летальной дозе, но о содержании стронция в организме можно узнать, исследуя мочу, кровь или волосы.
Когда речь заходит о влиянии стронция на организм, то большинство людей почему-то думают, что он вреден, и его следует избегать, но вредными являются только его радиоактивные изотопы. Малотоксичный природный стронций даже используется при лечении остепороза, так как снижает скорость разрушения костной ткани, но химические свойства природного и радиоактивного стронция почти не отличаются – возможно, поэтому неспециалисты путают особенности их воздействия.
Причиной образования радиоактивного стронция могут быть аварии на атомных электростанциях и ядерные взрывы, и такой стронций всегда оказывает на организм человека негативное влияние. Откладываясь в костях, он разрушает их структуру и поражает костный мозг, вызывает образование опухолей и лучевую болезнь; стронций также поражает мозг и печень.
В России в течение десятилетий проводилось немало ядерных испытаний, да и аварии были не только в Чернобыле, поэтому заболеваний, связанных с радиоактивным стронцием, тоже было достаточно. Стронций, как и другие радиоактивные продукты, накапливается не только в атмосфере, но также в воде и почвах, причём там его содержится больше, так как атмосфера всё-таки очищается быстрее.
Одним из основных загрязняющих радионуклидов является именно стронций-90. Когда он попадает в почву, его вместе с другими элементами впитывают растения, и чаще всего таким стронцием «богаты» корнеплоды, клубневые растения (в том числе картофель) и бобовые; в зерновых стронция меньше, но он там тоже есть – к счастью, в основном он накапливается в их стеблях и листьях, а не в зёрнах.
Конечно, из растений он тоже попадает в организмы животных и человека, но для того, чтобы он накопился в скелете, надо годами получать его из продуктов питания, воды и воздуха, а также при работе на производстве, хотя в последнем случае стронций накапливается в организме быстрее. Поэтому, когда стронций-90 долгое время поступает в организм, даже в небольших дозах – как это часто бывает на производстве, то это часто приводит к развитию лейкемии и рака костей.
Нерадиоактивный стронций тоже может оказывать на здоровье человека негативное влияние, но это бывает редко. Как правило, при этом наблюдается нехватка других элементов: кальция, витамина D, селена и др., и в таких случаях могут развиваться редкие заболевания – уровская болезнь и стронциевый рахит.
Название уровской болезни происходит от названия реки Уров, протекающей в Забайкалье – это заболевание было описано ещё в середине XIX века. У жителей той местности кости сильно искривлялись и становились ломкими, а суставы сильно болели, и с возрастом большинство из них с трудом могли передвигаться, или превращались в инвалидов.
Результаты наблюдений показывали, что возникновение болезни связано именно с местностью, так как девушки, которые после замужества переселялись в другие деревни, не заболевали, если только заболевание не успело проявиться раньше. И напротив, те, кто приезжал к реке Уров на жительство из других мест, через несколько лет поражались этой болезнью, но у них её симптомы были менее выраженными, так как их детство проходило в другой местности.
Однако, несмотря на все эти признаки, конкретную причину болезни удалось установить только в XX веке – оказалось, что концентрация стронция в местной воде была сильно повышена.
Развивается же заболевание потому, что ионы стронция вытесняют из костей кальций; если же при этом наблюдается ещё и недостаток кальция, то оно быстро прогрессирует. Поражается в таком случае весь организм, но больше всего страдает костно-суставная система, особенно в период роста и развития костей и хрящей.
Стронциевый рахит развивается у детей: в костях резко уменьшается содержание кальция, и обычное лечение – с препаратами витамина D, кальция и фосфора, не даёт результатов.
Если радиоактивные соединения стронция попадают в организм с воздухом, патологические изменения возникают в лёгких: развивается фиброз – заболевание, при котором в лёгких утолщаются межальвеолярные перегородки. У таких больных дыхание бывает поверхностным и учащённым, возникает одышка, частый кашель, бронхиты, сердечная недостаточность; может поражаться кожа и т.д.
При избытке стронция назначается корректирующее лечение: применяться могут сульфаты бария и натрия, пищевые волокна, препараты кальция и магния. При отравлениях стронцием может применяться препарат полисурьмин, а также вещество Na2Ca ЭДТА, относящее к группе так называемых комплексообразователей, способных проходить даже сквозь мембраны клеток, и выводить радиоактивные вещества из организма.
Можно вспомнить и о народных средствах, хотя их имеет смысл применять только в неосложнённых случаях. Это настой хвоща полевого и листьев и цветков подсолнечника – по 1 ст.л. на 800 мл кипятка; при отравлениях стронцием его принимают по 100 мл 4 раза в день.
При пониженном содержании стронция патологии развиваются у животных – это показали опыты на морских свинках и крысах, но данных о влиянии недостатка стронция на организм человека у медиков нет, как и данных о его токсичности.
Стронций активно взаимодействует со многими другими элементами: его ионы могут замещать кальций в костной ткани, но чаще всего это и приводит к развитию заболеваний. Усвоение стронция улучшается в присутствии некоторых аминокислот – например, лизина; лактозы и витамина D. Уменьшается же его усвоение в присутствии сульфата бария и натрия, а также в том случае, если в рационе содержится много грубых пищевых волокон.
Гатаулина Галина для женского журнала InFlora.ru
При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский онлайн журнал InFlora.ru обязательна
www.inflora.ru
Стронций. Где содержится, значение, избыток и недостаток стронция
04.12.2012
Микроэлемент стронций
Стронций является одним из природных микроэлементов, он входит в состав растений, микроорганизмов, тела животных и человека. Стронций представляет собой аналог кальция, поэтому он эффективнее всего откладывается в костной ткани, а вот на мягкие ткани приходится менее 1 % этого микроэлемента.
Очень быстрыми темпами стронций накапливается в организме маленьких детей в возрасте до четырех лет. Ведь именно в это время в организме человека происходит наиболее активное формирование костной ткани.
Больше всего стронция накапливается в наших костях и зубах, где данный микроэлемент частично заменяет собой кальций. Стронций распространен в природе. Его содержание в морской воде составляет от 7 до 50 мг/л. Морские водоросли содержат 26—140 мг стронция. В некоторых районах содержание стронция может быть несколько выше, чем в других, при этом стронций может присутствовать не только в подземных, но и в поверхностных водах.
Значение микроэлемента стронций в жизнедеятельности животных и растений не так уж и велико. Но этот микроэлемент всегда присутствует в организме в качестве неизменного спутника кальция, при этом частично его замещая. Некоторые морские организмы обладают способностью аккумулировать стронций из морской воды. Существуют также радиолярии, скелет которых полностью состоит из сульфата стронция.
Где содержится стронций
Стронций в организм человека попадает в основном с водой и продуктами питания. В нашей стране предельно допустимая концентрация стронция в воде составляет 8 мг/л. Наибольшее количество данного микроэлемента содержат продукты растительного происхождения, а также кости и хрящи.
Из пищевых продуктов основными источниками стронция являются: свекла, томаты, петрушка, пшеница, укроп, ячмень, редька, лук, редис, рожь и капуста. Наиболее богаты им листья дикорастущих плодово-ягодных растений.
Большое количество стронция содержат такие растения, как: анис обыкновенный, алоэ древовидное, аконит белоусый, горец змеиный, бадан толстолистный, дуб обыкновенный, зайцегуб опьяняющий, жостер слабительный, кровохлебка лекарственная, заманиха высокая, лавровишня лекарственная, пилокарпус перистолистный.
Стронций может попадать в наш организм через кожу и легкие. Стронций, который мы получаем с пищей, всасывается достаточно слабо и в основном в кишечнике. Выводится из организма стронций с мочой.
Значение стронция для организма человека
Роль стронция в нашем организме пока еще не удалось установить точно. Однако известно, что стронций очень важен для образования и прочности эмали зубов. Он необходим также для нормального протекания процесса формирования костей у человека.
Препараты стронция позволяют существенно снизить риск переломов у женщин пожилого и старческого возраста. Данный микроэлемент также оказывает цитопротективный эффект. В медицине стронций используют в качестве аппликаций при лечении кожных и глазных заболеваний.
Стронций препятствует развитию таких болезней, как остеопороз и кариес. Нужно отметить, что при ряде заболеваний происходит изменение обмена стронция в организме. Особенно это касается болезней органов пищеварения, сердца и сосудов.
Суточная потребность в стронции
У взрослого человека суточная потребность в этом микроэлементе составляет 1 мг. Согласно данным проведенных исследований, в среднем, в организме взрослого человека содержится около 320 мг стронция. Основными его накопителями в организме являются кости и зубы. Относительно большое количество этого микроэлемента содержится в лимфатических узлах, легких, яичниках, печени и почках человека. Подсчитано, что с пищей мы ежедневно получаем около 0,8 - 5 мг.
Недостаток стронция
Данные о пониженном содержании стронция в организме человека отсутствуют. Такие опыты проводились на животных, у которых дефицит данного микроэлемента стал причиной задержки роста, повреждения костей и зубов и увеличения частоты кариеса зубов. При ряде заболеваний органов пищеварения и сердечно-сосудистой системы меняется обмен стронция.
Избыток стронция
Природный стронций является нерадиоактивным, малотоксичным веществом. Очень редко проявляется избыточное влияние стронция на человека. Обязательным условием для этого является воздействие других факторов, к которым можно отнести неполноценное питание, дефицит кальция и витамина Д. Основными причинами избытка стронция в организме могут стать его избыточное поступление и нарушение регуляции обмена стронция. Повышенное содержание стронция в организме человека приводит к поражению костной ткани. Происходит увеличение хрупкости костей и начинают быстро разрушаться зубы. После этого поражаются печень и кровь. Количество стронция, содержащегося в организме, оценивают по результатам исследований крови, мочи и волос.
Чтобы вывести избыток стронция из организма, рекомендуется использовать препараты кальция и магния, сульфат натрия и сульфат бария, а также пищевые волокна. Повышенное содержание стронция становится причиной поражения костной ткани. При этом кости становятся более хрупкими, а зубы начинают быстро разрушаться. После этого поражаются печень и кровь.
Основными проявлениями такой передозировки становятся: уровская болезнь; рахитоподобные заболевания и фиброз легких. «Уровская болезнь» представляет собой заболевание, которое проявляется поражением и деформацией суставов, задержкой роста и другими нарушениями. Оно получило такое название, т.к. впервые оно было выявленное вблизи реки Уров в Восточной Сибири. Она была описана в 1895-1900 гг отечественными врачами Н.М. Кашиным и Е.В. Беком. Называют это заболевание также болезнью Кашина-Бека. Возникает болезнь по причине вытеснения из костной ткани ионов кальция ионами стронция. Вызвать ее может также повышенное поступление в организм стронция на фоне дефицита кальция.
Накопление стронция в организме человека становится причиной поражения всего организма.
Взаимодействия стронция с другими веществами
Стронций вытесняет из организма кальций, являясь почти полным его аналогом. Вытесняет он также и цинк. Свое противокариозное действие стронций проявляет в комплексе с молибденом и др. Стронций обладает способностью вытеснять кремний из организма человека, а дефицит кремния становится причиной снижения общей сопротивляемости организма.
Улучшению абсорбции стронция в организме человека способствуют: лактоза, витамин D, лизин, аминокислоты, аргинин. Уменьшают усвоение данного микроэлемента сульфат натрия и сульфат бария, а также растительная пища, которая богата пищевыми волокнами.
Радиоактивный стронций
Радиоактивные изотопы стронция очень опасны для всего живого. Стронций-90 радиоактивен. Он имеет очень высокий уровень активности и обладает способностью включаться в жизнедеятельность организма.
Стронций откладывается в костях и зубах, поражает радиацией костный мозг человека. Происходит нарушение нормальной структуры и функции клеток. Итогом становится развитие онкологических заболеваний крови и костей. Действует излучение также и на молекулы ДНК, что приводит к врожденным уродствам у потомства.
Стронций-90 заражает воздух, воду, попадает в растения. Доказано, что в организме мужчин он накапливается больше, чем у женщин. Сильнее всего организм человека накапливает его в первые месяцы жизни ребенка.
Минеральные вещества
Автор: Верещагина Софья Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский портал www.MonoPolik.ru обязательна!
www.monopolik.ru
