lection13 (1113311), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тем не менее,отдельные исследования показывают, что токсичность алюминия проявляется вовлиянии на обмен веществ, в особенности минеральный, на функцию нервной системы,в способности действовать непосредственно на клетки – их размножение и рост.Избыток солей алюминия снижает задержку кальция в организме, уменьшаетадсорбцию фосфора, одновременно в 10-20 раз увеличивается содержание алюминия вкостях, печени, семенниках, мозге и в паращитовидной железе. К важнейшимклиническим проявлениям нейротоксического действия относят нарушениедвигательной активности, судороги, снижение или потерю памяти, психопатическиереакции.
В некоторых исследованиях алюминий связывают с поражениями мозга,характерными для болезни Альцгеймера (в волосах больных наблюдается повышенноесодержание алюминия). Однако имеющиеся на данный момент у ВсемирнойОрганизации Здравоохранения эпидемиологические и физиологические данные неподтверждают гипотезу о причинной роли алюминия в развитии болезни Альцгеймера.Поэтому ВОЗ не устанавливает величины концентрации алюминия по медицинскимпоказателям, но в то же время наличие в питьевой воде до 0.2 мг/л алюминияобеспечивает компромисс между практикой применения солей алюминия в качествекоагулянтов и органолептическими параметрами питьевой воды.Грамм алюминия убивает...
[12, 13, 14]Экологи отмечают, что производство алюминия относится к первому классуопасности. Заметим, что производство алюминия неизменно сопровождаетсятоксическими выбросами. Так, глинозем как основное сырье для производстваалюминия при продолжительном контакте с пылью поражает дыхательные пути, чтоприводит к опасным изменениям в легких. И содержание глинозема в рабочей зонеалюминиевых производств отмечается на уровне 6 мг/м3, при том что безопасныйуровень воздействия в атмосферном воздухе (ОБУВ) должен быть не более 0,01 мг/м3.Криолит, также насыщающий воздух вблизи алюминиевых заводов до 1 мг/м3,при попадании в организм человека ухудшает состав крови, а при систематическомвоздействии может вызвать заболевания костей и зубов.
Норма криолита в воздухе внаселенных пунктах должна быть 0,3 мг/м3. Особо токсичен фторид алюминия ифторид натрия. Эти вещества поражают центральную нервную систему, являясьпротоплазменным ядом, вызывая тошноту и более тяжелые отравления. При норме в0,03 мг/м3 и 0,01 мг/м3 эти опасные компоненты производства насыщают окрестностив 1 мг/м3. А дифторид кальция и фторид лития безвозвратно ухудшают состав крови,негативно влияя на белковые вещества в организме.В местностях, которые уже отягощены алюминиевым производством, населениепрактически не имеет возможности рождения здоровых детей. Более того, младенцычасто появляются с серьезными патологическими изменениями в организме и дажеуродствами. Единственным способом спасти россиян от размещения иностранныхалюминиевых заводов - не пустить их на российскую землю. Кроме того, экономистысчитают, что поступления в регион мизерно малы по сравнению с тем, что получатвладельцы производства алюминияФлюорозПри профессиональном флюорозе (у рабочих алюминиево-магниевогопроизводства, имеющих контакт с криолитом Na3[AlF6] и окисью алюминия, а также6при изготовлении фторсодержащих минеральных удобрений), эмаль не меняется, носистемные проявления флюороза имеются.
На биохимическом уровне повышенноесодержание фтора влияет на многие биохимические процессы. Фтор взаимодействует скальцием, магнием, марганцем, железом и другими металлами. Кроме того, оноказывает угнетающее действие на ферменты, что вносит нарушения в обмен веществ;фтор способен замещать йод в таких неорганических соединениях или изменять ихсвойства.Специфическое действие фтора на ферменты объясняется взаимодействием его с Ca,Mn, Fe, Mg, входящими в состав ферментов, а также с фосфопротеинами.Фтор способен снижать гликолиз в связи с торможением фермента энолазы, чтоприводит к задержке обмена углеводов на уровне образования 2фосфорнопировиноградной кислоты. Это объясняется тем, что фтор вступает вовзаимодействие с магнием с образованием магний фторфосфата.Обмен липидов блокируется фтором на этапе окисления жирных кислот.
Тормозитфтор и аденозинтрифосфатазу, обуславливающую расщепление АТФ с образованиемнеорганического фосфата.Влияние фтора на холинэстеразу, фермент, гидролизующий ацетилхолин нахолин и уксусную кислоту, опосредуется взаимодействием фтора с Mg, Mn, Ca, Ba,которые активируют этот фермент. При этом повышается уровень ацетилхолина всинаптической щели холинергических нейронов, что приводит к повышениючувствительности как скелетных мышц, так и гладкой мускулатуры кишечника и железк ацетилхолину.Фтор нарушает и процессы кальцификации. Известно, что процесс кальцификациисостоит из двух этапов.
На первом этапе происходит гидролиз фосфорнокислого эфиращелочной фосфатазой с образованием фосфорной кислоты. На втором - фосфорнаякислота взаимодействует с кальцием с образованием трикальцийфосфата, которыйвыпадает в осадок и откладывается. Фтор тормозит вторую реакцию, что приводит ккомпенсаторному увеличению действия щелочной фосфатазы и образованиюэкзостозов и пр.Кроме того, фтор угнетает in vitro липазы, птиалин, панкреатическую амилазу,диастазу, уреазу, некоторые протеолитические ферменты, сычужный фермент,каталазу, пероксидазу, карбоксилазу, сукциндегидрогеназу, цитохром С. К числунемногих ферментов, активируемых фтором, принадлежит мальтаза.Из ферментов, инактивируемых фтором, привлекает внимание дезоксирибонуклеаза,осуществляющая ферментативное расщепление ДНК на тетрануклеотиды.
Этотфермент, играющий, возможно, роль в процессе роста злокачественных опухолей,активируется магнием и также подавляется фтором.В некоторых случаях показано, что фтор способен активироватьадренэргические влияния. Но в отношении нервной системы при хроническомфлюорозе преобладает раздражение парасимпатических отделов нервной системы, очем свидетельствует гипогликемия у рабочих фтор производств и у больных с тяжелымэндемическим флюорозом, а также ваготонические симптомы со стороны сердечнососудистой системы (брадикардия, гипотония) и морфологические изменения составакрови (лейкопения, лимфоцитоз).Дополнение 1 к лекции 13Расчет рН 0,1 М раствора хлорида алюминия.Уравнение гидролиза AlCl3 (1 ступень):AlCl3 + H2O ⇔ Al(OH)Cl2 + HClВ ионном виде:7Al3+ + H2O ⇔ Al(OH)2+ + H+Допустим, мы не знаем, что Kгидр(I) = 1.12*10-5 [15]Для нахождения рН нам нужно знать концентрацию [H+] или [OH–]; при этом длявычислений можно пользоваться только справочными данными и исходнойконцентрацией соли.Достаточно ли первой ступени? Это выясним в ходе расчетов.Константа ионизации (в справочниках есть только по 3-й ступени) [16] : KAl(III) = 1,4*10-9Видно, что нам нужна диссоциация Al(OH)3 как раз по третьей ступени:Al(OH)2+ ⇔ Al3+ + OHKAl(III) = ([Al3+][OH–])/([Al(OH)2+])Можно записать константу гидролиза:Kгидр(I) = ([Al(OH)2+][H+])/[Al3+]Вода в это выражение не входит, как и в случае ионного произведения воды Kw .Считая, что все протоны появились в результате гидролиза, а концентрация соли приэтом практически не изменилась (слабый гидролиз), можем записать:Kгидр(I) = ([H+]2 )/[AlCl3]Вот только у нас нет самой Kгидр(I) !!! Ее надо выразить через нечто доступное.Используем прием из алгебры – умножаем и делим Kгидр(I) на [OH–] :Kгидр(I) = ([Al(OH)2+][H+][OH–])/([Al3+][OH–])У нас получается, что [H+][OH–] = Kw , а ([Al(OH)2+])/([Al3+][OH–]) = 1/KAl(III) .Тогда Kгидр(I) = Kw /KAl(III)В результате получаем:Kгидр(I) = ([H+]2 )/[AlCl3] = Kw /KAl(III) ;[H+] = √ [(Kw /KAl(III)) ([AlCl3])] = √ [(10-14/1,4*10-9 )*0,1] = √ 0,7*10-6 = 0,85*10-3 ≈ 10-3Тогда рН = 3Из расчетной формулы для [H+] видно, что, чем меньше константа ионизацииоснования (она в знаменателе), тем более кислый получится раствор.Библиография к лекции 131.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16..
См. также в Интернет: http://school-sector.relarn.ru/nsm/chemistry/Rus/Data/Text/Ch2_8-4.html. Здесь и далее использованы данные: Эмсли Дж. Элементы: Пер. с англ. – М.: Мир, 1993. – 256с.. Левицкий М.М., Леменовский Д.А. Выдающиеся соединения органической химии. КарборанИнтернет: http://advsoft.1september.ru/him/1999/no44_1.htm. Левицкий М.М., Леменовский Д.А. Выдающиеся соединения органической химии.
КарборанИнтернет: http://www.1september.ru/ru/him/99/no44_1.htm. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. – М.: Аванта+, 2000. – 640 c., с.202-203. Интернет: http://hubble.stsci.edu/sci.d.tech/nuts_.and._bolts/optics/Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии – М, 1989, стр. 297. Интернет: http://www.water.ru/param/aluminium.shtml.
Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. 7-е изд.т.3. Неорганические и элементоорганические соединения. – Л.: Химия, 1977. – 608 с.. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. 7-е изд.т.3. Неорганические и элементоорганические соединения. – Л.: Химия, 1977. – 608 с.. Интернет: http://www.aquafilter.ru/norma31.htmlЛенинградской области уже не грозят алюминиевые дожди http://www.antikiller.info/28815Факел алюминиевого счастья http://www.bellona.no/ru/international/ecopravo/35772.htmlФлюороз http://www.medicus.ru/mprofilactics/pats/?cont=article&art_id=4091.Ахметов Н.С.
Общая и неорганическая химия – М., 1988, стр. 433Практикум по общей химии М, МГУ (2005)8. См. также в Интернет: http://school-sector.relarn.ru/nsm/chemistry/Rus/Data/Text/Ch2_8-4.html. Здесь и далее использованы данные: Эмсли Дж. Элементы: Пер. с англ. – М.: Мир, 1993.