Учебно-методическое пособие для студентов естественных специальностей Павлодар

Вид материалаУчебно-методическое пособие

Содержание


2.14 Пятая группа периодической системы. Побочная подгруппа 2.14.1 Ванадий
2.15 Шестая группа периодической системы. Побочная подгруппа 2.15.1 Хром
Подобный материал:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   26

2.14 Пятая группа периодической системы. Побочная подгруппа

2.14.1 Ванадий


В организме взрослого человека содержится около 100 мкг ванадия. Входит в состав мышечной и костной тканей, накапливается в сердечной мышце, селезенке, щитовидной железе. Участвует в регуляции углеводного обмена, сердечно-сосудистой деятельности, а также в метаболизме зубов и костей. При избыточном поступлении может оказывать токсическое воздействие, в том числе канцерогенного характера.

Пути попадания в организм:

- вредное производство (металлургия, плавка меди);

- добыча и переработка нефти;

- выбросы автомобилей;

- некоторые антибиотики также содержат ванадий.

2.14.2 Ниобий


Среднее содержание ниобия в земной коре (кларк) 2·10-3 % по массе, а в морской воде лишь около 1 · 10-9 % по массе. Биологическое значение не изучено. Один из изотопов устойчив, остальные подвергаются электронному или позитронному распаду, или К-захвату. Поступление изотопов ниобия – 93, 95, 97 нормируются НРБ. Критические органы для этих изотопов – различные отделы ЖКТ, кость, легкие или все тело.

2.14.3 Тантал


Среднее содержание тантала в земной коре (кларк) 2,5×10-4 % по массе. В большинстве магматических пород и биосфере он рассеян; его содержание в гидросфере и организмах не установлено. В хирургии листы, фольгу, проволоку из этого металла применяют для скрепления костей, нервов, наложения швов и др.

2.15 Шестая группа периодической системы. Побочная подгруппа

2.15.1 Хром


В организме человека содержится 6 мг. хрома, концентрируется в основном в печени, надпочечниках, щитовидной железе, кишечнике. Хром участвует в регуляции углеводного, жирового обменах, деятельности сердечной мышцы, сосудов, регулирует уровень сахара в крови. Нехватка хрома является причиной ухудшения переносимости сахара у людей среднего и старшего возраста, избыточного веса, нарушения микроциркуляции крови, появлению бессонницы и головной боли. Чрезмерное поступление хрома оказывает канцерогенный и аллергизирующий эффекты, предрасполагает к гастритам, гепатитам, поражениям кожи.

Токсическая доза для человека 200 мг.

Пути попадания хрома в организм:

- при хромировании стали, кожевеном и текстильном производствах, производство цемента, красителей, металлургия;

- хромовые красители;

- обработка древесины

При дисбалансе хрома страдают:

- желудочно-кишечный тракт (поражение печени, язвы);

- кроветворная система (повреждение эритроцитов);

- кожа (экзема, язвы, дерматит);

- почки (нефропатия);

- дыхательные пути (фиброз легких, аллергозы, опухоли).

Хром является постоянной составной частью всех органов и тканей человека. Наибольшее количество обнаружено в костях, волосах и ногтях - из этого следует, что недостаток хрома сказывается в первую очередь на состоянии этих органов. В относительно больших количествах содержится в яйцах, телячьей печени, пшеничных зародышах, пивных дрожжах, кукурузном масле, моллюсках.

Суточная норма потребления не установлена, но предполагается, что она колеблется в пределах 50-200 мкг. Хром оказывает действие на процессы кроветворения, ускоряет действие инсулина, на углеводный обмен и энергетические процессы. При хроническом отравлении хромом наблюдаются головные боли, исхудание, воспалительные изменения слизистой желудка и кишечника. Хромовые соединения вызывают различные кожные заболевания, дерматиты и экземы, протекающие остро и хронически и носят пузырьковый, папулезный, гнойничковый или узелковый характер.

Отравления хромом и его соединениями встречаются при их производстве, в машиностроении (гальванические покрытия), металлургии (легирующие добавки, сплавы, огнеупоры), при изготовлении кож, красок. Токсичность соединений зависит от их химической структуры: дихроматы токсичнее хроматов, соединения Cr (VI) токсичнее соединений Cr (II), Cr (lll). Начальные формы заболевания проявляются ощущением сухости и болью в носу, першением в горле, затруднением дыхания, кашлем, они могут проходить при прекращении контакта с хромом.

При длительном контакте с соединениями хрома развиваются признаки хронического отравления: головная боль, слабость, диспепсия, потеря в весе. Нарушаются функции желудка, печени и поджелудочной железы. Возможны бронхит, бронхиальная астма, диффузный пневмосклероз. При воздействии хрома на кожу могут развиться дерматит, экзема. По некоторым данным, соединения хрома, преимущественно Cr (lll), обладают канцерогенным действием.

При воздействии на людей выделяют легочную и желудочную формы интоксикации. Отмечаются различные дерматиты, аллергические реакции, раздражение верхних дыхательных путей. Многочисленными эпидемиологическими исследованиями установлено, что у людей, профессионально контактирующих с хроматами чрезвычайно высока частота бронхогенного рака. Это позволило экспертам МАИР отнести хром и его соединения к группе 1 канцерогенного риска для человека.
      1. Молибден


Молибден - способствует метаболизму углеводов и жиров, является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа, в связи с чем помогает предупредить анемию. Суточная норма приема не установлена, но предполагается на уровне 75-250 мкг. Содержится в темно-зеленых листовых овощах, неочищенном зерне, бобовых. Проявления недостаточности изучены плохо. Повышенное содержание в организме встречается очень редко.

Биологическая роль молибдена. Его содержание в организме - 10-4%. Молибден - важный микроэлемент растительных и животных организмов. У клубеньковых бактерий он входит в состав нитрогеназы - фермента. отвечающего за фиксацию атмосферного азота. У растений - в состав фермента нитратредуктазы, который необходим для восстановления нитрат - иона до нитрит- иона в процессе синтеза аминокислот. В организме человека молибден участвует в тканевом дыхании, синтезе аскорбиновой кислоты, в углеводном обмене. В некоторых районах Урала выявлена «молибденовая подагра» - молибден входит в состав фермента, ускоряющего образование мочевой кислоты.

Токсическое действие проявляется при хроническом воздействии соединений молибдена на организм человека: ослабевает его иммунная защита, изменяется состав крови возникают болезни органов пищеварения (гастрит, холецистит), сердечно- сосудистой системы и мозга, гинекологические заболевания, кариес, снижается жизненная емкость легких.

Избыток молибдена в организме человека может вызвать нарушение обмена веществ, задержку роста костей, подагру.

Антропогенные источники: переработка и обогащение молибденовых руд, получение самого металла и его сплавов, фосфорные удобрения, производство цемента, микроудобрений, содержащих молибден, выбросы ТЭС.