Общ характердействия

никел– необходим микроелемент, по-специално за регулиране на метаболизма на ДНК. Приемът му в прекомерни количества обаче може да представлява опасност за здравето. Тук особено ясно се вижда истинността на думите на Парацелз, че „няма токсични вещества, а само токсични дози“.

Никелът в комбинация с кобалт, желязо, мед също участва в процесите на хематопоеза и независимо - в метаболизма на мазнините и осигуряването на клетките с кислород. В определени дози никелът активира действието на инсулина. Нуждата от никел е напълно задоволена от балансирана диета, съдържаща по-специално месо, зеленчуци, риба, хлебни изделия, мляко, плодове и горски плодове.

При повишенаконцентрациите обикновено могат да изглеждат като алергични реакции(дерматит, ринит и др.), анемия, повишена централна и вегетативна възбудимост нервна система. Хроничната интоксикация с никел повишава риска от развитие на неоплазми (бели дробове, бъбреци, кожа) - никелът засяга ДНК и РНК.

Никеловите съединения играят важна роля в хемопоетичните процеси, като катализатори. Повишеното му съдържание има специфичен ефект върху сърдечно-съдовата система. Никелът е един от канцерогенните елементи. Той е способен да причини респираторни заболявания. Смята се, че свободните никелови йони (Ni 2+) са приблизително 2 пъти по-токсични от неговите комплексни съединения.

Повишено съдържание на никел в заобикаляща средаводи до появата на ендемични заболявания, рак на бронхите. Никеловите съединения принадлежат към канцерогените от група 1.

Ni активира или инхибира редица ензими (аргиназа, карбоксилаза, 5-нуклеозид фосфатази и др.); повлиява дефосфорилирането на аминотрифосфата. В човешката кръв Ni се свързва предимно със серумния гама-глобулин. След като NiCl2 беше приложен на зайци, беше открит никелоплазминов протеин в кръвния серум, идентифициран като a1-микроглобулин (Nomoto et al.; Cotton). Въпреки това, 90% от Ni в кръвта на зайци след 24 часа се свързва с албумин; само малка част от входящия NiCl2 се открива в α2-глобулиновите фракции. В организма Ni образува комплекси с биокомплексони. Ni има специален афинитет към белодробната тъкан при експерименти с всеки начин на приложение | удря я. Повлиява хемопоезата, въглехидратния метаболизъм. Металният Ni и неговите съединения причиняват образуването на тумори при животните, както и професионален рак. Канцерогенният ефект на Ni е свързан с нарушаване на клетъчния метаболизъм. Ni солите причиняват увреждане на човешката кожа с развитието на повишена чувствителност към метала.

Остро отравяне.

С еднократно инжектиране в стомаха на бели плъхове NiCl2 предизвиква възбуда, след това депресия; зачервяване на лигавиците и кожата; диария. Комплексните соли на Ni с EDTA са по-малко токсични от солите на неорганичните киселини. Въвеждането на фино диспергиран Ni в трахеята в дози от 5 и 100 mg причинява смъртта на бели плъхове в кратко времеот пневмония с периваскуларен оток, кръвоизливи във всички вътрешни органи. При дълготрайно оцелели животни има хиперплазия на лимфоидна тъкан около съдовете и бронхите.

При зайци, в допълнение, изтощение, повишена съдова пропускливост, промени в ЕКГ, нарушена чернодробна и бъбречна функция. Подобна картина предизвиква Ni2O3 в малко по-големи дози. След въвеждане на 50 mg Ni(OH)2 или Ni(OH)3 в трахеята на плъхове, животните умират на 1-2 дни с внезапни кръвоизливи и белодробен оток; същата доза Ni203 се понася без видими признаци на отравяне, с изключение на загуба на тегло и увеличаване на теглото на белите дробове. Еднократно инжектиране в трахеята. 60 mg прах, съдържащ 95% NiO, след 3 месеца причиняват развитието на малки прахови джобове, по-късно нодули, състоящи се почти изключително от макрофаги. Прах, съдържащ 64% NiO и NiS, при същите експериментални условия, доведе до смъртта на 2/3 от животните през първите 5 дни. При оцелелите плъхове след 9-12 месеца има дифузна умерена перибронхиална и периваскуларна склероза.

Хронично отравяне

Животни

Дългосрочният прием на NiSO4 с вода в дневна доза от 0,54 mg/kg предизвиква остър дегенеративни променив черния дроб, бъбреците, сърдечния мускул и хиперплазия на далака. При плъхове, третирани с NiCl при 0,3 mg/kg (Ni) в продължение на 13 седмици, се наблюдава намаляване на броя на еритроцитите, каталазната активност на кръвта и телесното тегло. Пероралното приложение на 4-12 mg/kg Ni(C2H3O2) и NiС12 за 200 дни се понася от котки и кучета без видими признаци на токсичност. Загуба на тегло, намалено съдържание на аскорбинова киселина. киселинна и алкална фосфатаза във вътрешните органи и чревната лигавица са отбелязани при плъхове при дневна доза NiCI2 0,5-5 mg/kg (Ni) в продължение на 7 месеца. При добавяне на 0,01% NiSO4 (от Ni) към храната при млади кафяви плъхове се наблюдава нарушение в активността на редица ензими в кръвта и вътрешните органи и повишаване на активността на церулоплазмата в черния дроб. Те също така показват увреждане на тестисите при плъхове с продължително приложение на NiSO4.

24-часово вдишване на метален NI аерозол в концентрация 0,02-0,5 mg/m3 в продължение на 3 месеца води до повишаване на кръвно налягане, еритроцитоза, промяна в активността на аргиназа, каталаза, нарушена екскреторна функция на черния дроб, повишен копропорфирин в урината. Аерозол NiCl2 в концентрация от 0,1 mg/m 3 при вдишване от плъхове в продължение на 12 часа на ден, 6 пъти седмично, вече след 2 седмици причинява пролиферация на бронхиалния епител и клетъчна инфилтрация на алвеоларните прегради. Денонощното излагане на концентрации от 0,005-0,5 mg/m 3 (за Ni) също беше придружено от инхибиране на йодфиксиращата функция щитовидната жлеза. Вдишването на NiO в концентрация 120 mg/m3 в продължение на 12 часа на ден вече след 2 седмици предизвиква реакция на макрофаги и клетъчна инфилтрация на алвеоларните прегради при плъхове, а при 80-100 mg/m* за 5 часа на ден за 9- 12 месеца Развива се умерена склероза на белите дробове с образуване на клетъчни възли в лимфните жлези и десквамация на бронхиалния епител. При млади хамстери вдишването на 39-170 mg/m3 за 6 часа на ден в продължение на 3 седмици и 61,6 mg/m3 за 3 месеца не предизвиква забележими промени. ~20% от вдишания NiO се задържа в белите дробове и се отстранява доста бавно. Аерозолът Ni2O3 в концентрация 340-360 mg/m 3 за 1,5 часа на ден в продължение на 4 месеца първо повишава броя на червените кръвни клетки и съдържанието на хемоглобин, след което тези показатели се нормализират. От 20-те плъха, 7 умряха в първия период на зареждане. Микроскопското изследване на починали и убити след 4 месеца отравяне разкрива възпалителни промени в лигавицата на горната респираторен тракт, фокална десквамативна или катарално-хеморагична пневмония.

Вдишването на филтърен матов прах (11,3% метален Ni, 58,3% Cu) или прах от електростатични филтри (52,3% NiO) в продължение на 5 часа на ден, 5 пъти седмично в продължение на 6 месеца при концентрация от 70 mg/m 3 доведе до смърт на 24 плъха в първия случай и 6 във втория. И в двата случая има фазова промяна в нивата на кръвната захар, нарушение на съотношението на протеиновите фракции в кръвния серум и намаляване на съдържанието на холестерол в него. Броят на червените кръвни клетки и нивото на хемоглобина, броят на ретикулоцитите и еритробластната реакция леко се повишават костен мозък. Патологоанатомично изследване - бронхит, пневмония и фиброзни промени. В черния дроб - изчерпване на гликогена и дистрофични промени; в бъбреците - увреждане на тубуларния епител и гломерулна атрофия. При концентрация на двата аерозола от 7 mg/m 3 и същата продължителност на експозиция не са отбелязани забележими промени. При вдишване на прах от цинк-никелови ферити (FeO, ZnO и NiO) в концентрация 100-120 mg/m2 при плъхове картината на отравяне е подобна на тази, получена при вдишване само на NiO.

Човек

При производството на акумулаторни батерии със съдържание на 72% Ni в изходния продукт е установено отсъствието или намаляването на миризмата при концентрация на N1 във въздуха от 16-560 mg/m 3. При 10-70 mg/m 3 (има и Cd във въздуха) и опит от 8 години или повече, има протеин в урината. С 5-10 години опит 84% от работниците се оплакват от главоболие, световъртеж, раздразнителност, намален апетит, болка в епигастриума и задух. Често се наблюдава намаляване на кръвното налягане, функционални нарушения на централната нервна система, хипо- и анациден гастрит, нарушения на антитоксичните и протромбин-образуващите функции на черния дроб, склонност към левкопения и лимфоцитоза. Подобни промени са открити при работниците, произвеждащи алкални батерии, когато получават маса, съдържаща Ni(OH)2 и NiSO4. По време на електролитното производство на Ni работниците от основните професии получават чести кръвотечения от носа, конгестия на фаринкса и бронхите, внезапни промени в носната лигавица и дори перфорация на носната преграда, трудноотстранима сива плака по ръба на венците, и тъмни налепи по езика. Концентрацията на NiSO4 обикновено не надвишава 0,2-8 mg/m3, но понякога достига 70 mg/m3." Но в същото време във въздуха имаше мъгла от H2S04 в концентрации от 25-195 mg/m3.

От изследваните 458 цеха за електролитно рафиниране, Ni

при концентрация на Ni във въздуха 0,02-4,53 mg/m 3 (допълнително във въздуха H2S04; опит 10 и повече години) при 357 души - кървене от носа, честа хрема, нарушено обоняние, хроничен синузит. Промени в параназалните кухини са открити при 302 души. Лезиите на фронталните синуси са доста секретни и се откриват рентгенографски. При производството на Ni по хидрометалургичен метод от сулфидни руди при хидрозолна концентрация на никелови соли от 0,021-2,6 mg / m 3 (във въздуха има и пари H2SO4), увреждането на назофарингеалната лигавица е 4-7 пъти по-често, отколкото сред работници в други цехове. Описани случаи бронхиална астматези, които работят с Ni. При повишено съдържание на Ni в атмосферния въздух - промени в периферната кръв, анемия, ретикулоцитоза, както и намаляване на киселинността стомашен сок. В производството на никелови ферити (концентрация на прах във въздуха 11-180 mg / m3) от 145 работници със среден трудов стаж до 4 години 88 души са имали умерена анемия, левкоцитоза или левкопения, нарушена стабилност на еритроцитите.

Канцерогенен ефект.

Предполага се, че канцерогенният ефект на Ni е свързан с въвеждането му в клетките, където причинява смущения в ензимните и метаболитни процеси, което може да доведе до образуване на канцерогенни продукти. Никелът се свързва с РНК, много по-малко с ДНК, причинявайки смущения в структурата и функцията на нуклеиновите киселини и с хистамина. Опасността от бронхогенен рак при вдишване на Ni може да зависи и от задържането му в белите дробове.

Животни

В експеримента туморите са получени от метални Ni, NiO, сулфиди, но не и от разтворими соли. Бластомогенният ефект очевидно не зависи от степента на разтворимост и вероятно от проникването на Ni в клетката и промените, причинени в клетъчни мембранио Ni метал, въведен в носната кухина, в плеврата и бедрената кост, причинени злокачествени тумори(частични остеогенни саркоми) при 30% от белите плъхове, които са умрели в рамките на 7-16 месеца след приложението. В резултат на вдишване на прах от чист Ni, получен от Ni(CO)4, с дисперсия до 4 микрона (6 часа на ден 4-5 пъти седмично в продължение на 21 месеца), бели мишки, бели плъхове и морски свинчета умират най-често през първите 12-15 месеца. U морски свинчетаи повечето плъхове - множество аденоматозни израстъци в алвеолите на белите дробове и хиперпластична пролиферация на епитела на терминалните бронхи. 6 морски свинчета имат ракови тумори. При плъхове и хамстери, които вдишват метален Ni прах заедно със SOi, се развиват възпалителни промени, бронхиектазии и метаплазия на белодробния епител, но не ракови туморив белите дробове. Очевидно дразнещият ефект на SO2 не стимулира бластомогенния ефект на Ni. На мястото на имплантиране на NiS фибромиосаркоми възникват в мускулите на плъхове, метастазиращи в белите дробове.

Човек

Ракът на носа, параназалните кухини и белите дробове в Англия отдавна е класифициран като професионална болест. Доказано е, че работещите с Ni и неговите съединения имат 5-кратен риск от развитие на рак на белия дроб и 150-кратно по-висок риск от развитие на рак на носа и аднексалните кухини в сравнение с нормалната честота на тези заболявания. Съществува повишен риск от рак на белите дробове сред работниците, участващи в рафинирането на Ni и производството на неговите соли. До t974 е имало 253 известни случая на професионален рак на горните дихателни пътища и белите дробове при работници в производството на Ni. Работниците, ангажирани в електролитното производство на Ni, при вдишване на пари от електролит, съдържащ NiSO4, развиват рак на носа и неговите допълнителни кухини след 6-7 години на фона на аносмия и перфорация на носната преграда. Известен е случай на развитие на ретикулосаркома на носната кухина при работник, който е бил ангажиран в никелиране в продължение на 5 години и е вдишвал мъгла (аерозол) от Ni соли. Може би утежняващият ефект беше дразнещият ефект на другите съставки за баня. Описани са случаи на рак на белите дробове сред работещите в добива, обогатяването и преработката на медно-никелови руди.

Според някои данни смъртността от рак на белите дробове, носната кухина и синусите представлява 35,5% от всички смъртни случаи на работници, участващи в електролизата и рафинирането на Ni. Сред работниците в производството на никел е открита повишена смъртност от рак в сравнение с контролните данни. На първо място е ракът на белите дробове, на второ - ракът на стомаха. Най-често засегнатите са тези, които са работили по време на пирометалургични процеси в цехове за печене и редукция (12-23 години опит, концентрациите на прах варират от около 10-10 3 mg/m 3; съдържа 7% Ni под формата на сулфиди, NiO или метален Ni). Смъртността от рак е висока в цеховете за електролиза при наличие на аерозоли NiCl2 и NiSO4 във въздуха. Средният трудов стаж на починалите от рак на белия дроб е 7-13 години, а от рак на стомаха - 10-14.

Ефект върху кожата

Счита се, че Ni няма директен дразнещ ефект върху кожата. Въпреки това миньорите на никел, които работят в производството на Ni чрез електролиза и имат контакт с неговите соли, изпитват никелова екзема, „никелова краста“: фоликуларно разположени папули, подуване, еритема, мехури, сълзене. Професионалните никелови дерматити представляват 11% от всички професионални заболяваниякожи, а в електролитно производство Ni-15%. Кожните заболявания сред работниците в хидрометалургичното производство на Ni са 2-4 пъти по-чести, отколкото в други цехове, и са установени при 5,5% от 651 прегледани работници.

Ni и неговите съединения са силни сенсибилизатори. При морските свинчета сенсибилизацията се причинява от интрадермално приложение на NiSO4. Чрез комбиниране с епидермални протеини, Ni образува истински антиген. При пациенти с никелови дерматози се определят антитела, циркулиращи в кръвта. Свързването на Ni в комплексни съединения намалява неговия сенсибилизиращ, но не и дразнещ ефект. При експерименти с морски свинчета натриевият лаурил сулфат предотвратява развитието на сенсибилизация към Ni. Натриевият диметилдитиокарбамат и диметилглиоксимът отслабват кожни реакциипри индивиди, чувствителни към Ni, очевидно се образуват съответните комплексни съединения.

Човешката чувствителност към сенсибилизиращия ефект на Ni е много висока. Описани са случаи на алергични лезии сред банковите касиери, които работят с метални монети. Дори иглите за инжектиране могат да бъдат източник на алергии. При зайци прилагането на Ni върху кожата причинява отравяне и смърт. Металът е открит в малпигиевия слой на кожата, в мастните и потните жлези. През изолираната кожа на човешки труп

преминава 1,45 μg Ni/cm 3. Използването на разтворители заедно с Ni съединения насърчава тяхното проникване в кожата.

Постъпване в организма, разпространение и отделяне.

От стомашно-чревния тракт се абсорбират не само соли, но и високо диспергирани метали и оксиди. В кръвта Ni образува комплекс с плазмените протеини - никелоплазмин. Никелът, получен в резултат на вдишване или през устата, се разпределя повече или по-малко равномерно в тъканите, но впоследствие афинитетът на Ni към белодробната тъкан става очевиден. Екскрецията се осъществява през бъбреците и стомашно-чревния тракт. Преобладаващият път на екскреция зависи както от свойствата на съединението (разтворимост и др.), така и от пътя на навлизане в тялото. Съдържанието на Ni в урината на работещите с него до 1 mg/l, макар и по-високо от нормалното, очевидно не показва възможност за интоксикация.

Максимално допустима концентрация.

Никелов оксид (N), никелов оксид (III), никелови сулфиди (по отношение на Ni) 0,5 mg/m3.

Никелови соли под формата на хидроаерозол (по отношение на Ni) 0,0005 mg/m 3.

Аерозол от медно-никелова руда - 4 mg/m*. За аерозоли от мат, никелов концентрат, прах от електростатични филтри за производство на никел се препоръчва 0,1 mg/m 3.

Лична защита. Предпазни мерки.

Изолиращи респиратори, газови маски или респиратори. Максимално елиминиране на директния контакт на Ni съединения с кожата. Защитна паста IER-2, ланолин-рицинов мехлем (ланолин 70, рициново масло 30 части), "смазване на кожата на ръцете с 10% диетилтиокарбамат или диметилглиоксим, мехлем с EDTA. Намаляване на концентрацията на електролити във ваните по време на никелиране, премахване на ръчно зареждане и разтоварване на бани, механизация на операциите по никелиране.

Предварителни и периодични медицински прегледиработа с Ni и неговите съединения (електролиза, нанасяне и обливане) веднъж на 12 месеца, от дерматолог веднъж на 6 месеца, от отоларинголог (при работа с NiSO4) - веднъж месечно. За работници, занимаващи се с никелиране - веднъж на 12 месеца. Препоръчително е да се правят кожни тестове при наемане на хора с Ni съединения, а при медицински прегледи - рентгенови снимки на параназалните кухини. Организация на инхалационни съоръжения в производството. Препоръчва се провеждането на годишни онкологични прегледи на работниците в основните цехове на производството на Ni и включването на рак на стомаха в списъка на професионалните заболявания, в допълнение към рака на горните дихателни пътища и белите дробове на работещите в производството на Ni.

Повече от едно откритие в областта на химията е свързано със саксонските миньори: благодарение на тях някога е открит кобалтът - металът е кръстен на гном, а в същата област, само малко по-късно, е живял друг гном, не толкова зъл, но и който обичаше да създава всякакви трикове за работниците. Миньорите търсели мед и открили нещо подобно на медна руда, но медта не се произвеждала от нея, така че работниците нарекли този минерал „дяволската мед“, а металът, получен от него, по-късно бил наречен никел, на името на гнома Ник - това е една от версиите.

Никелът е получен от шведския учен А.Ф. Kronstedt в средата на 18 век, но има и друга версия за произхода на името му - от немската дума „kupiernickel“, което в превод означава „дяволска мед“, въпреки че няма нищо дяволско в тази лъскава, сребристо-бяла и пластичен метал. Учените от онова време смятат никела за сплав и спорят до началото на 19 век, докато не бъде изолиран в чиста форма, без никакви примеси.

Всъщност някои учени смятат, че хората са научили за свойствата на никела много преди да бъде открит в земната кора - въпреки че тогава не са знаели как се нарича. Много метеорити, които хората са открили от древни времена, съдържат издръжливо и почти неръждаемо желязо - преди това от него са били направени оръжия и талисмани.

Никелът е много слабо податлив на корозия; Не реагира с алкали, но се разтваря в киселини. Днес се добива от желязо-никелов пирит, наречен пентландит - по името на англичанина Д. Пентланд, който го открива през 19 век, и от друга руда - гарниерит, никелов силикат със сложен и променлив състав, също кръстен на геолога който го открива - французинът Ж. Гарние .

Никелът се използва в различни отрасли на промишлеността, науката и технологиите: той се включва в сплави за производство на монети, а в много страни - например в САЩ монета от пет цента разговорно се нарича "никел"; различни покрития - всички познаваме никелирани съдове и кухненски прибори; музикални инструменти; Сплави с никел се използват за направата на шевни игли и нитове за модерни дрехи; в медицината често се използват импланти, изработени от този метал; Никелът се включва в козметиката и домакинската химия.

Въз основа на никел учените създадоха удивителен материал, който не може да се деформира - той много бързо се връща в първоначалната си форма, така че се използва в различни области - например, направата на издръжливи рамки за очила.

Никелът се използва в електротехниката и корабостроенето, в конструирането на химически инструменти и алкални батерии - някои известни учени от 20 век дори казаха, че никелът заема едно от основните места в технологията на металите.

Никелът е основно хранително вещество за хората и животните, но учените знаят малко за него. биологична роля. В животинските и растителни организми участва в ензимни реакции, а при птиците се натрупва в перата. У нас се съдържа в черния дроб и бъбреците, панкреаса, хипофизата и белите дробове.

Никел в продуктите

Основният път на навлизане на никел в организма е чрез храната. Има много от него в какао и чай, шоколад, мляко и млечни продукти, бобови растения, ядки, семена, пълнозърнести храни, елда, овесени ядки, риба, морски дарове, месо, карантии, яйца, гъби, кайсии, касис, череши, лук и копър, киселец, маруля, моркови и някои други зеленчуци. Никелът също влиза в тялото с вода - до ¼ от общото количество. Особено много никел има в твърдата чешмяна вода - има повече сутрин, защото през нощта водата застоява в тръбите.

Човек получава до 0,6 mg никел на ден; необходимите стандарти не са определени, но учените смятат, че 100 до 300 mcg са достатъчни за човек.

Значението на никела за организма

Най-много никел има в паращитовидната жлеза и панкреаса, както и в хипофизната жлеза – органи, отговорни до голяма степен за метаболитните процеси в организма: те синтезират хормони, витамини и др. необходими за тялотовещества. Както вече беше казано, биологично значениеТози елемент не е напълно изяснен, но много наблюдения показват, че никелът влияе върху човешкото здраве и благосъстояние.

Така че, ако никелът се прилага след прилагане на инсулин, ефектът му се удължава. Никелът участва в много биохимични процеси в организма, намалява кръвното налягане, забавя действието на адреналина и др.

Никелът има благоприятен ефект и върху кръвотворните процеси; запазва структурата на нуклеиновите киселини и клетъчните мембрани; участва в метаболизма на витамините С и В12, калция и други вещества.

Дефицит на никел

Ако в тялото попадне малко никел, тогава нивото на кръвната захар може леко да се повиши, но нивото на хемоглобина намалява; Растежът на децата се забавя. Въпреки това, дефицитът на никел и особено неговият дефицит са много редки, така че не трябва да си предписвате никелови препарати - това е опасно. Когато никелът влезе в тялото чрез храната, той е нетоксичен, но лекарствата са друг въпрос: това може да причини развитието на тумори и мутации на клетъчно ниво.

Излишен никел

Излишъкът от никел е много по-често срещан, но обикновено се свързва с производството и домашни причини. Никеловият хлорид и сулфат са особено токсични, тъй като са разтворими във вода - неразтворимите съединения са десетки пъти по-безопасни.

При обработката на металите се образува карбонилникел и никелов прах - когато тези вещества попаднат в тялото, те се натрупват в него и му действат разрушително. В ежедневието, макар и в малки количества, можете да получите излишък от никел от използването на нискокачествени съдове, евтини бижута и протези; Никел има и в тютюна.

Висококачествените никелирани съдове не са опасни и днес всеки ги използва, но преди около 100 години само богатите хора можеха да ядат от тях - дори императорите го смятаха за луксозен и екзотичен.

Ако постоянно влизате в контакт с никел по време на работа - с неговия прах, изпарения и съединения, и в същото време го получавате доста от храната, тогава заболяване като контактен дерматит - остро възпаление на кожата, артрит или астма - може да се развие. Когато има излишък на никел в тъканите, клетъчната структура страда и започва да се разпада, активността на ензимите и хормоните се забавя, клетъчният имунитет отслабва.

Наблюдават се и други симптоми на излишък на никел: витилиго, кератит, язва на роговицата, заболявания на щитовидната жлеза и репродуктивните органи, нарушения в метаболизма на азота и въглехидратите, храносмилателни проблеми, нарушения във функционирането на нервната и сърдечно-съдовата система, дистрофия на бъбреците и черния дроб, влошаване на състава на кръвта.

Много предприятия в металургичната промишленост използват никел и неговите съединения - ако работите в такова предприятие дълго време, се развиват заболявания на белите дробове и горните дихателни пътища, дихателният процес и балансът на много микроелементи се нарушават. Никеловият хлорид, при продължително излагане на тялото, причинява нарушена координация на движенията - това състояние се нарича атаксия.

Отравянето с никел, остро или хронично, може да бъде опасно не само за здравето, но и за живота. Лечението обикновено помага, а също така трябва да ограничите приема на никел в тялото, дори с храни - по-добре е временно да изключите храни, богати на него от диетата, но са известни и фатални случаи на отравяне с никел - ако не се спазват предпазните мерки последвани на работа. Понякога е достатъчно да вдишвате никелови съединения за около 1,5 часа, за да получите фатално отравяне, така че не трябва да се шегувате с този елемент, когато работите. Никелови карбонилни съединения, често използвани в промишлено производство, са класифицирани от химиците като I клас на опасност - това са не просто силно опасни, а изключително опасни вещества.

В допълнение към описаните прояви, при излишък на никел в организма се появяват анемия и тахикардия, мозъчен и белодробен оток, алергични реакции; увеличава вероятността от развитие на доброкачествени и злокачествени новообразуваниякожа, бъбреци или бели дробове; повишава се възбудимостта на нервната система; Общият имунитет на организма намалява.

Портокаловият сок, млякото, кафето и чаят намаляват усвояването на никел в организма.

Оказва се, че в света има много никел, а страната ни е на първо място по производството му; Голяма част от него се добива в Канада, Австралия, Куба, Индонезия и Меланезия. Учените предполагат, че нашата планета съдържа около 3% никел в ядрото си - това са огромни запаси.

Гатаулина Галина
уебсайт за женско списание

При използване или препечатване на материал е необходима активна връзка към женското онлайн списание

1. Главна информацияотносно никела.

Никелът (Ni) е елемент от VIII група на периодичната таблица. Този метал има висока ковкост и пластичност, химически има средна активност, подобна на желязото, кобалта, медта и благородните метали. В съединенията проявява степени на окисление -1, 0, +1, +2 (най-типичните), +3 и +4.

Въпреки факта, че е открит през 1751 г., неговата полза за човешкото тялое открит едва през 70-те години. До този момент ползите от никела за тялото не бяха признати, защото има висока токсичност. На този моментУчените смятат, че дневният прием на никел в организма е около 0,35 mg. Човек лесно приема тази доза, като консумира храни като: зелен грах, боб, царевица, ориз, телешки черен дроб, овесени ядки, печива, ябълки, череши, грозде и др. Никелът навлиза в тялото не само с храната, но и през кожата, лигавиците и белите дробове.

2. Физиологична роляникел

Учените знаят малко за ролята на никела в човешкото тяло, но всички казват с увереност, че той е необходим за нормалното функциониране на нашите органи.

А.Никелът участва в активирането на някои ензими. Например: Ni 2+ йони участват в активирането на ензима аргиназа. Този ензим катализира разграждането на аргинин до орнитин и урея. По този начин никелът косвено допринася за отстраняването на азота от нашето тяло.

b.Една от основните функции на никела е участието в процеса на хематопоеза. Никелът влияе индиректно върху процеса на хемопоеза, чрез механизма на проникване на желязото в кръвта. Факт е, че никелът е кофактор (активатор) на биолиганд, способен да свързва желязото и да го превръща от неразтворимата форма на Fe 3+ в лесно смилаема Fe 2+. Впоследствие желязото се използва от тялото за образуване на хемоглобин. Ето защо, в случай на голяма загуба на кръв, пациентите в клиниките получават инжекции с никел, за да стимулират процеса на хемопоеза. Никелът е част от кръвните клетки - червените кръвни клетки.

V.Никелът участва в окислително-възстановителните процеси в организма. Следователно концентрацията му е по-висока в онези органи, в които постоянно протичат метаболитни реакции: мускули, черен дроб, бели дробове, бъбреци, панкреас, мозък, щитовидна жлеза.

Ж.Този микроелемент участва в структурната организация и функционирането на ДНК, РНК, протеини, осигурявайки необходимата конформация и форма на молекулите.

д.С помощта на никела в тялото ни влизат витамини като B12 и C.

д.Има доказателства, че има антиадреналинов ефект.

При консумация на храни, богати на никел, този микроелемент навлиза в тялото през стомашно-чревния тракт. IN стомашно-чревния трактПод въздействието на солната киселина никелът образува координационни съединения и по този начин навлиза в кръвта. Транспортът на този елемент се осъществява от протеин - албумин, който образува комплексно съединение с него и пренася никела в тялото. Никелът може да навлезе в клетките чрез образуването на троен комплекс с хистидин и транспортен протеин, разположен на повърхността на клетъчната мембрана.

3. Отрицателни ефекти на никела върху човешкото тяло.

Въпреки многото положителни функции на този елемент, големи дози никел също могат да повлияят негативно на състоянието на организма като цяло. Неговата токсичен ефектпоради ензимно инхибиране поради променливи степени на окисление.

А.Ефект върху нервната система.

При високи концентрации на никел в тялото йоните на този метал унищожават процеса на посттранслационно гликозилиране на β-допамин хидроксилазата, която участва в образуването на норепинефрин от допамин. Норепинефринът от своя страна е хормон - невротрансмитер, чрез който мозъчните неврони предават информация един на друг. Съответно, при липса на този хормон човек развива чувство на тревожност, безпокойство, синдром хронична умора, възможно развитиеболест на Паркенсон и др.

b.Намалена активност на металоензимите, нарушен синтез на протеини, ДНК и РНК.

Този ефект се дължи на способността на никела да нарушава последователността на нуклеиновите киселини в тези молекули на местата на аденин и гуанин (с които той взаимодейства). Тялото ни е способно на възстановителен процес, но не в 100% от случаите, така че резултатът от такива разкъсвания може да бъде появата на рак, алергии и др.

V.Намален имунитет.

Някои проучвания говорят за отрицателно въздействиеникел върху производството на лизозим (антибактериално средство, действащо върху клетъчните стени на бактерии и някои вируси) от макрофагите. Това намалява жизнеспособността на тези клетки и в резултат на това защитните сили на организма. В резултат на това имунитетът намалява, което увеличава риска от грип, ARVI и други заболявания.

Ж.Алергии.

Никелът може да предизвика алергични реакции, когато влезе в контакт с открити части на тялото. Това се дължи на способността на никела да се свързва с епидермалните протеини и да образува антигени, които предизвикват имунния отговор на организма. В резултат на това производствените работници и жените, носещи никелирани бижута, често изпитват екзема, дерматит, подуване, мехури и др.

д.Депресия на сърдечно-съдовата система.

Механизмът на въздействие е свързан със способността на никела да повлиява α-адренергичните рецептори на аортата, което води до увеличаване или стесняване (по-често) на нейния лумен. Металът също така е в състояние да промени активността на такива ензими като: креатинкиназа, протеин киназа-3, лактат дехидрогеназа и аденозинтрифосфатаза, което води до увреждане на сърдечната тъкан.

Също така при производствени работници, които влизат в контакт с никелови съединения, се наблюдават случаи на злокачествени образувания на носа и белите дробове. Смъртността от рак във всички никелови предприятия е 1,2-3 пъти по-висока от съответните показатели за населението на градовете, където се намират тези предприятия. Смята се, че това заболяване възниква в резултат на наличието на огнища на отлагане на никел в белодробната тъкан.

Навлизането на никел в човешкото тяло е тясно свързано с качеството на почистване Отпадъчни води. Факт е, че никелът навлиза в градската канализация от различни, предимно поцинковани предприятия. Докато тази система не е проектирана да работи с тежки метали и използва напълно различни методи за пречистване (биологични, филтрация и т.н.), които не са в състояние да дезактивират никелови йони. Следователно тези йони увреждат не само микрофлората на пречиствателните съоръжения, но и микрофлората на хората, които пият замърсена вода. Също така методите за пречистване на никел-съдържащи отпадъчни води, използвани в горепосочените предприятия, както показва практиката, отдавна са остарели. Реагентните методи, използвани в тези предприятия, позволяват превръщането на разтворимите никелови йони в неразтворима форма - хидроксиди. В бъдеще тези хидроксиди трябва да се изхвърлят на специални депа, оборудвани за безопасно съхранение на отпадъци от висок клас на опасност (I, II или III). И както показва практиката, този видотпадъците обикновено се изхвърлят в депа за твърди отпадъци. И тези хидроксиди, макар и слабо разтворими, започват да отделят никелови йони в стопената и дъждовната вода, в почвата и водните тела. На тази почва растат хранителни култури, добитъкът яде трева от тези почви и пие същата замърсена вода. В резултат на това никелът, и не само той, но и мед, хром, цинк, олово, калай и др. в крайна сметка се озовават на масата на човек.

Никелът може да замърси не само водата и почвата, но и атмосферния въздух. Голям принос за замърсяването на атмосферата с никел имат продуктите от изгарянето на изкопаемите горива, като преобладаващите му форми във въздуха са водоразтворим никелов сулфат, никелов оксид и сложни метални оксиди. Експериментите показват, че никеловият (II) оксид е относително инертен в белите дробове, докато сулфатът бързо се разсейва в тялото в резултат на абсорбцията му.

Тази статия е интелектуална собственост на NPP Electrokhimiya LLC Всяко копиране без директна връзка към уебсайта www.. Текстът на статията е обработен от услугата Yandex "Оригинални текстове"

Деканът на Химическия факултет на ВСУ Виктор Семенов откровено разказа всичко, което знае за никела

„Бележник Воронеж“ разполага с аудиозапис на закрито заседание на обществения съвет „по никела“, което се проведе на 3 октомври в малката зала на Воронежката областна дума. Една от точките в дневния ред беше докладът на доктора на химическите науки, професор, декан на Химическия факултет на Воронежкия държавен университет, ръководител на катедрата по обща и неорганична химия Виктор Семенов. Публикуваме стенограма от неговото изказване (със съкращения):

Малко за никела. Никелът е един от изключително важните метали, той има дълга история и атрактивни перспективи за по-нататъшно използване. Никелът е известен като химичен елемент от малко повече от 200 години, но практическото му използване под формата на различни сплави датира от древни времена. В развитието на човешката култура, особено на народите от Закавказието, Централна Азия, Китай, Индия и Египет, примери за използване на никел-съдържащи сплави са известни повече от 3000 години пр.н.е.

никел строителни материали. За подобряване на защитата от корозия на желязото към стоманата се добавят хром и никел. Между другото, хромът е по-проблематичен елемент от гледна точка на екологията в сравнение с никела. Но такава стомана е устойчива дори в морска вода и в много агресивни химически среди.

Никелът не се окислява при атмосферни условия при стайна температура, стабилен е в различни химически активни среди - в основи и др., и не се окислява при нагряване до 700-800 градуса. Подлага се на всички видове механична обработка - коване, валцоване, щамповане, заварява добре. Благодарение на комплекса от тези свойства никелът намира особено широко приложение под формата на различни сплави.

Като цяло обхватът на приложение на никела е огромен. Като химик ще кажа, че се използва в производството на катализатори за различни химични процеси. Поради устойчивостта си на корозия никелът се използва и като защитни покрития (например добре познатото никелиране на монети), от него се изработват части от химическо и електрическо вакуумно оборудване и се използва активно в медицината.

Като се има предвид периодичната таблица на елементите, можем да отбележим елементи, които представляват опасност. Това са тежки и радиоактивни метали, халогени, талий, бор, живак, селен и редица други. Никелът не е един от тези елементи.

В периодичната система има редица аналогии: групови, стандартни, електронни, диагонални, хоризонтални и редица други. Тези аналогии се характеризират с голямото сходство на свойствата на елементите. При желязото, кобалта и никела има хоризонтална аналогия. Това са метали от една и съща група, те са почти близнаци по своите свойства. В същото време по някаква причина смятаме желязото за абсолютно безопасно, но някои хора изразяват опасения относно никела.

Човешкото тяло може да бъде увредено от разтворими соли и летливи компоненти. Никеловите соли са неорганични съединения; те са нисколетливи и повечето от никеловите соли и минерали са напълно неразтворими.

Всички минерали на Новохоперското находище са представени от голям брой химични съединения: FeS, CuFeS2, ZnS, PbS, MoS2, FeS2, FeAsS, CoAsS, NiAsS, NiAs и редица други. Всички изброени съединения сами по себе си са практически нелетливи и неразтворими във вода и поради тази причина не могат да попаднат в нашия организъм.

Човешкото тяло съдържа приблизително 10 mg никел, с най-високи концентрации в черния дроб, белите дробове, панкреаса, бъбреците и хипофизната жлеза.

Ролята на никела в човешкото тяло

Неговата роля не е проучена достатъчно дълбоко, но е известно, че никелът:

1. Участва в организацията на структурата и функционирането на основните компоненти на клетката - РНК, ДНК, протеин.
2. Стимулира хемопоетичните процеси, заедно с медта и участва в процесите на хемопоеза. Никелът е подобен по своето действие на кобалта.
3. Активира някои ензими, като участва като структурен компонент.
4. Участва в метаболизма на мазнините, осигурявайки на клетките кислород.
5. Определени дози никел активират действието на инсулина.
6. Участва в хормонална регулациятяло.
7. Свързани с метаболизма на глюкозата.

Никел в храната

Прояви на излишък на никел: разрушителни ефекти върху хромозомите и други клетъчни елементи, забавяне на активността на ензими и хормони, намалена имунна активност.

Симптоми на излишък на никел:

• астма;
• подуване на мозъка и белите дробове;
• повишена възбудимост на централната нервна система, намален отговор на стресови ситуации;
• забавяне на растежа и развитието;
• в някои случаи дефицит на магнезий и излишък на цинк или желязо;
• появата на алергични реакции: контактен дерматит, ринит;
• депигментация на кожата - витилиго;
• тахикардия, промени в кръвното налягане;
• анемия;
• влошаване на производителността имунна система, увеличавайки вероятността от развитие на тумори в бъбреците, белите дробове и кожата.