Проводка

Стронций в воде влияние на организм. Стронций радиоактивность

Стронций в воде влияние на организм. Стронций радиоактивность

Cтронций - элемент II группы периодической системы с атомным номером 38. Назван в честь лат. Strontian (Шотландия).

В 1764 г. в свинцовом руднике близ шотландской деревни Стронциан был найден минерал, который назвали стронцианитом. Долгое время его считали разновидностью флюорита CaF2 или витерита ВаCO3, но в 1790 г. английские минералоги Кроуфорд и Крюикшенк проанализировали этот минерал и установили, что в нем содержится новая «земля», а говоря нынешним языком, окисел.

Независимо от них тот же минерал изучал другой английский химик – Хоп. Придя к таким же результатам, он объявил, что в стронцианите есть новый элемент – металл стронций.

Видимо, открытие уже «витало в воздухе», потому что почти одновременно сообщил об обнаружении новой «земли» и видный немецкий химик Клапрот. Но в элементарном виде стронций выделил Х. Дэви только в 1808 году.

Стронций - мягкий металл серебристо-белого цвета, относится к щелочноземельным металлам. Химически очень активен. Реагирует с водой, горит на воздухе.

Еще одна особенность стронция, резко выделяющая его среди щелочноземельных металлов,- существование радиоактивного изотопа стронция-90, который волнует биофизиков, физиологов, радиобиологов, биохимиков и

просто химиков уже давно.

В результате цепной ядерной реакции из атомов плутония и урана образуются около 200 радиоактивных изотопов. Большинство из них короткоживущие. Но в тех же процессах рождаются и ядра стронция-90, период полураспада которого 27,7 года. Стронций-90 - чистый бета-излучатель. Это значит, что он испускает потоки энергичных электронов, которые действуют на все живое на сравнительно небольших расстояниях, но очень активно. как аналог кальция активно участвует в обмене веществ и вместе с кальцием откладывается в костной ткани.

Стронций-90, а также образующийся при его распаде дочерний изотоп иттрий-90 (с периодом полураспада 64 часа, излучает бета-частицы) поражают костную ткань и, самое главное, особо чувствительный к действию радиации костный мозг. Под действием облучения в живом веществе происходят химические изменения. Нарушаются нормальная структура и функции клеток. Это приводит к серьезным нарушениям обмена веществ в тканях. А в итоге развитие смертельно опасных болезней - рака крови (лейкемия) и костей. Кроме того, излучение действует на молекулы ДНК и, следовательно, влияет на наследственность. Влияет пагубно.

Содержание стронция-90 в человеческом организме находится в прямой зависимости от общей мощности взорванного атомного оружия. Он попадает в организм при вдыхании радиоактивной пыли, образующейся в процессе взрыва и разносимой ветром на большие расстояния. Другим источником заражения служат питьевая , растительная и молочная пища. Но и в том и в другом случаях природа ставит естественные препоны на пути стронция-90 в организм.

В тончайшие структуры дыхательных органов могут попасть лишь частицы величиной до 5 мкм, а таких частиц при взрыве образуется немного. Во-вторых, при взрыве выделяется в виде окиси SrO, которой в жидкостях организма весьма ограничена. Проникновению стронция через пищевую систему препятствует фактор, который называют «дискриминацией стронция в пользу кальция». Он выражается в том, что при одновременном присутствии кальция и стронция организм предпочитает . Соотношение Са: Sr в растениях вдвое больше, чем в почвах. Далее, в молоке и сыре содержание стронция в 5-10 раз меньше, чем в траве, идущей на корм скоту.

Однако целиком полагаться на эти благоприятные факторы не приходится - они способны лишь в какой-то степени предохранить от стронция-90. Не случайно до тех пор, пока не были запрещены испытания атомного и водородного оружия в трех средах, число пострадавших от стронция росло из года в год.

Но те же страшные свойства стронция-90 - и мощную ионизацию, и большой период полураспада - удалось обратить на благо человека.

Радиоактивный нашел применение в качестве изотопного индикатора при исследовании кинетики различных процессов. Именно этим методом в опытах с животными установили, как ведет себя стронций в живом организме: где преимущественно он локализуется, каким образом участвует в обмене веществ и так далее.

Тот же изотоп применяют в качестве источника излучения при лучевой терапии. Аппликаторами со стронцием-90 пользуются при лечении глазных и кожных болезней.

Препараты стронция-90 применяют также в дефектоскопах, в устройствах для борьбы со статическим электричеством, в некоторых исследовательских приборах, в атомных батареях.

Нет открытий принципиально вредных - все дело в том, в чьих руках окажется открытие. История радиоактивного стронция - тому подтверждение.

СТРОНЦИЙ В ПРИРОДЕ. Содержание стронция в земной коре довольно велико - 3,4 10-2%. Чаще всего он присутствует как примесь в различных кальциевых минералах. Всего известно более 25 минералов, содержащих стронций. Собственно стронциевых из них два: целестин SrSО4 и SrСОз. Еще недавно только эти имели промышленное значение как источники стронция и его солей.

Поволжье, Башкирии, Якутии, Таджикистане, Крыму. За рубежом

основные запасы стронциевых руд находятся в Англии, Испании,

ФРГ, ГДР, США, Мексике, Пакистане.

СТРОНЦИЙ И ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ. Стронций способен накапливаться в живом организме. По данным академика А. П. Виноградова, среднее содержание стронция в живом веществе равно 0,002%. Некоторые морские организмы аккумулируют стронций из морской воды (там его 0,013%). Известны радиолярии, скелет которых целиком состоит из SrSО4. Минерал целестин, имеющий такой же состав, встречается в осадочных породах и образуется как продукт химического осаждения из вод замкнутых бассейнов. В «Воспоминаниях о камне» академик А. Е. Ферсман рассказал историю о том, как за миллионы лет из бесцветных иголочек морских звезд акантарий выросли сказочно красивые голубые кристаллы целестина (лат. cellestis - небесно-голубой).

КАК ПОЛУЧАЮТ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ СТРОНЦИЙ. Металлический стронций сейчас получают алюмотермическим способом. Окись SrO смешивают с порошком или стружкой алюминия и при температуре 1100-1150° С в электровакуумной печи (давление 0,01 мм ртутного столба) начинают реакцию

4SrO+2Al → 3Sr+Аl2Оз SrO.

еще Дэви) менее эффективен.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СТРОНЦИЯ. Стронций -активный металл. Это препятствует его широкому применению в технике. Но, с другой стороны, высокая химическая активность стронция позволяет использовать его в определенных областях народного хозяйства. В частности, его применяют при выплавке меди и бронз - стронций связывает серу, и повышает текучесть шлака. Таким образом, стронций способствует очистке металла от многочисленных примесей. Кроме того, добавка стронция повышает твердость меди, почти не снижая ее электропроводности. В электровакуумные трубки стронций вводят, чтобы поглотить остатки кислорода и азота, сделать вакуум более глубоким. Многократно очищенный стронций используют в качестве восстановителя при получении урана.

СТРОНЦИЕВЫЙ БУМ. В самом конце 60-х годов в большинстве промышленyю развитых стран стало наблюдаться явление, получившее название стронциевого бума. Действительно, в это время резко возросли добыча стронциевых минералов и практическое использование некоторых его соединений. Этот подъем был вызван возросшей потребностью в окиси стронция и его карбонате в производстве цветных телевизоров и появлением новых керамических материалов для производства ферритов. В составе этих

керамик карбонат стронция заменил карбонат бария, благодаря чему значительно улучшились магнитные свойства этих композиций.

Расход окиси стронция в телевизионной технике довольно велик: до килограмма SrO на каждый цветной телевизор. Окись стронция вводится в состав стекол, эффективно задерживающих рентгеновское излучение кинескопов. Рост спроса на магнитные материалы с карбонатом стронция объясняется не только потребностями вычислительной техники в высококачественных ферритах. Подобные же магнитные материалы нужны для производства портативных электромоторов. Поэтому полагают, что массовое производство электромобилей может вызвать в недалеком будущем еще один стронциевый бум.

Содержание стронция в воде – показатель, имеющий немаловажное значение для человеческого здоровья. В РФ предельно допустимая концентрация элемента Sr составляет 8 мг/л. При этом ведутся активные разговоры о необходимости пересмотра нормы. В западных странах, например в США, ПДК стронция в воде вдвое ниже.

Стронций в воде: влияние на организм

Природный стронций входит в состав растений и микроорганизмов. Он является важной частью процесса обмена кальция. Умеренное количество вещества полезно организму для профилактики остеопороза и кариеса. Но если стронций в питьевой воде присутствует в чрезмерной дозировке, он становится очень опасным. Накапливаясь, элемент превращается в источник ядовитых токсинов. В результате, страдают кровь, печень, костная ткань, увеличивается вероятность образования опухолей.

Активное взаимодействие оксида стронция с водой приводит к образованию соединения Sr(OH)2. Этот гидроксид способен вызывать сильнейшие ожоги при попадании на кожу, слизистую оболочку или в глаз. Регулярно вдыхая испарения, можно быстро заполучить болезнь легких. Помимо бронхита или фиброза, резко возрастает риск сердечной недостаточности.

Наиболее наглядно эффект отравления проявляется при «уровской болезни» – «стронциевом рахите». Заболевание возникает вследствие недостатка ионов кальция, активно замещаемых ионами Sr. Повышенный стронций в воде приводит к деформированию костей и суставов, что особенно опасно для детей и подростков. При этом происходит серьезный сбой в функционировании всего организма.

Способы очистки

Отбор проб воды на стронций – регулярная процедура, проводимая сотрудниками водоканалов. Однако соблюдение нормы ПДК не означает, что такая жидкость абсолютно безопасна. Особенно, если употребляется в питье. Минимизировать риск накапливания Sr в организме помогает дополнительная очистка воды от стронция. Для решения этой задачи можно использовать один из современных фильтров. В основе очистительных систем могут лежать:

Для начала стоит узнать реальный уровень стронция в воде. Определение этого показателя можно заказать в специализированной лаборатории. В частных домах наибольшей популярностью пользуются установки каталитического окисления и фильтрации. Внутри резервуара помещаются гранулы, содержащие окисляющие вещества. Стронций реагирует с водой и этими элементами, после чего распадается. Образуются хлопья, которые оседают на дне. То же самое происходит при использовании коагулянтов.

Для квартирных водопроводов рекомендуются фильтры с мембраной обратного осмоса и/или ионообменной смолой. В первом случае жидкость под давлением проходит сквозь тонкую гибкую перегородку с многочисленными отверстиями. На этом барьере отсеивается от 95 до 99% посторонних веществ. Помимо Sr и другого железа, мембрана обратного осмоса снижает уровень содержимого солей.

Если анализ воды на стронций показал необходимость дополнительной очистки, можно воспользоваться фильтром на основе ионообменной смолы. Она задерживает ионы Sr, выделяя взамен ионы натрия. Такая обработка позволяет не только обезжелезить воду, а и смягчить ее. Самым надежным вариантом станет установка многоступенчатой системы, состоящей из нескольких фильтров разного принципа действия.

Как определить стронций в воде? Как очистить питьевую жидкость от вредных примесей? Каким производителям отдать предпочтение? Эту и другую полезную информацию вы найдете на нашем сайте.

Стабильные изотопы стронция сами по себе малоопасны, но радиоактивные изотопы стронция представляют собой большую опасность для всего живого. Радиоактивный изотоп стронция стронций-90 по праву считается одним из наиболее страшных и опасных антропогенных радиационных загрязнителей. Связано это прежде всего с тем что он имеет весьма короткий период полураспада - 29 лет, что обуславливает очень высокий уровень его активности и мощное радиоционное излучение, а с другой стороны его способностью эффективно метаболизироваться и включаться в жизнедеятельность организма.

Стронций является почти полным химическим аналогом кальция, поэтому проникая в организм он откладывается во всех содержащих кальций тканях и жидкостях - в костях и зубах, обеспечивая эффективное радиационное поражения тканей организма изнутри. Стронций-90, а также образующийся при его распаде дочерний изотоп иттрий-90 (с периодом полураспада 64 часа, излучает бета-частицы) поражают костную ткань и, самое главное, особо чувствительный к действию радиации костный мозг. Под действием облучения в живом веществе происходят химические изменения. Нарушаются нормальная структура и функции клеток. Это приводит к серьезным нарушениям обмена веществ в тканях. А в итоге развитие смертельно опасных болезней – рака крови (лейкемия) и костей. Кроме того, излучение действует на молекулы ДНК и влияет на наследственность.

Стронций-90 легко передается по пищевым цепям биосферы, передавая заражение на большие расстояния. Так стронций-90, освободишвийся например в результате техногенной катострофы, попадает в виде пыли в воздух, заражая землю и воду, оседает в дыхательных путях людей и животных. Из земли он попадает в растения, продукты питания и молоко, а далее и в организм людей принявших зараженные продукты. Cтронций-90 не только поражает организм носителя, но и сообщает его потомкам высокий риск врожденных уродств и дозу через молоко кормящей матери.

Стронций-90 активно участвует в обмене веществ у растений. В растения стронций-90 попадает при загрязнении листьев и из почвы через корни.Особенно много стронция-90 накапливают бобовые, корне- и клубнеплоды и злаки. В организме человеке радиоактивный стронций избирательно накапливается в скелете, мягкие ткани задерживают менее 1% исходного количества. С возрастом отложение стронция-90 в скелете понижается, у мужчин он накапливается больше, чем у женщин, а в первые месяцы жизни ребенка отложение стронция-90 на порядок, а Sr на два порядка выше, чем у взрослого человека.

Совокупность свойств стронция-90 приводит его наряду с цезием-137 и радиоактивными изотопами иода в разряд самых опасных и страшных радиоктивных загрязнителей. Радиоактивный стронций может поступать в окружающую среду в результате ядерных испытаний и аварий на АЭС. При крупных ядерных испытаниях выход стронция-90 можед достигать 3,5%, а небольшие количества стронция-90, образующиеся в ядерных реакторах, из-за дефектов в оболочке твэла могут поступать в теплоноситель, а затем при его очистке попадать в жидкие и газообразные отходы.

При работах с радиоактивным стронцием (например в составе источников радиоактивных излучений) требуется большая осторожность. Для категории А допустимая концентрация стронция-90 в воздухе рабочей зоны составляет 4,4*10−2 Бк/л, допустимое содержание в костях ДСа 7,4*104 Бк, в легких 2,8*104 Бк.
Нагло стырено с ru.science.wikia.com

К чему всё это?
Просто в старых дозиметрах ДП-5, ДП-64 и прочих. Он используется как контрольный элемент. (Как он выглядит, смотрите в предыдущем посте)
Поэтому, если кто нибудь схабарит подобные древние дозиметры, не разбирайте и не ломайте их! Лучше подарите друзьям или продайте на худой конец.
(Тем самым, сохраните не только уникальную технику, но и своё здоровье.)
Находясь в приборах, при штатных экранах и кожухах которые закрыты. Он не представляет опасности. Если вы конечно не будете его днём и ночью таскать в кармане рядом со своими яйками или что там у вас ещё бывает...
Так же, очень не рекомендуется повреждать экраны и вообще извлекать его из прибора.(Кроме случая избавления. И то, смотрите куда выкидываете.)

– это микроэлемент, который содержится в клетках и тканях организма человека. Данный металл был открыт в XVIII веке в составе минерала, названого стронцианитом в честь деревни Строншиан в Шотландии, где и был найден этот минерал. Однако стронций в чистом виде был выделен в 1808 году английским химиком и физиком Хэмфри Дэви.

Токсичность стронция

Многие считают, что стронций является токсичным для организма. Однако опасность для здоровья человека представляют лишь его радиоактивные изотопы. Радиоактивный стронций образуется вследствие аварий на атомных электростанциях и ядерных взрывов. Такой вид стронция откладывается в костях, разрушает их, а также поражает костный мозг, печень и головной мозг. Он вызывает развитие опухолей и лучевой болезни.

Стронций накапливается в атмосфере, воде и почве. Атмосфера очищается от радиоактивных изотропов быстрее воде и почвы. Одним из самых вредных радионуклидов является стронций-90 . При попадании в почву он проникает в растения. Особенно его влиянию подвержены бобовые, корнеплоды и клубневые растения (например, картофель). Также он проникает и в зерновые, но при этом скапливается в их листьях и стеблях, а не в зернах.

Из растений стронций поступает в организм животных и людей, употребляющих их. Также токсичному влиянию стронция подвержены рабочие на предприятиях, контактирующие с радионкулидами. При отравлении стронцием повышается риск развития рака костей и лейкемии.

Стронций в медицине

Стронций и его соединения используются в медицине для проведения лучевой терапии при онкологических заболеваниях, эрозиях. Однако такой метод лечения эффективен только при поражениях органов и тканей, расположенных неглубоко (к примеру, на коже и на слизистых оболочках).Малотоксичный природный стронций применяется для лечения остепороза. Он обладает способностью предотвращать разрушения костной ткани.

Нерадиоактивный стронций в редких случаях также оказывает негативное влияние на здоровье человека. Это происходит при дефиците важных микроэлементов и витаминов — кальция, селена, витамина D и т.п. Такое отравление может привести к развитию уровской болезни и стронциевого рахита. Уровская болезнь проявляется в виде ломкости костей и сильных болей в суставах. С возрастом страдающие данной болезнью с трудом передвигаются, что приводит к инвалидности. Название болезни происходит от названия реки Уров в Забайкалье. Жители той местности часто страдали от болезни, так как в местной воде содержалось много стронция.

Стронциевый рахит развивается в основном в детском возрасте. Стронций приводит к снижению количества кальция в костях. При этом прием препаратов, содержащих кальций, фосфор и витамин D не приносит результата. Если радиоактивный стронций попадает в организм с воздухом, то возникает фиброз. Симптомами ткого отравления является поверхностное и учащённое дыхание, кашель, одышка, бронхит, сердечная недостаточность и пр.

В каких продуктах содержится стронций?

Стронций содержится во многих живых организмах — в бактериях, растениях и животных. В организм животных и человека стронций попадает с воздухом, пищей и водой. Суточная норма стронция для человека составляет 0,8 — 3 мг в сутки. В организме усваивается лишь 5-10% стронция, полученного с пищей и водой.