Splošni značaj dejanja

Nikelj- esencialni mikroelement, zlasti za uravnavanje metabolizma DNA. Vendar pa lahko prekomerno uživanje predstavlja tveganje za zdravje. Tukaj je še posebej jasno vidna pravičnost besed Paracelsusa, da "strupenih snovi ni, obstajajo pa strupeni odmerki".

Nikelj v kombinaciji s kobaltom, železom, bakrom je vključen tudi v procese hematopoeze in samostojno - v presnovi maščob, ki celicam zagotavlja kisik. V določenih odmerkih nikelj aktivira delovanje insulina. Potrebo po niklju v celoti zadovoljimo z uravnoteženo prehrano, ki vsebuje predvsem meso, zelenjavo, ribe, pekovski izdelki, mleko, sadje in jagode.

pri povišan koncentracije se običajno pojavijo kot alergijske reakcije(dermatitis, rinitis itd.), anemija, povečana razdražljivost centralnega in avtonomnega živčni sistem. Kronična zastrupitev z nikljem poveča tveganje za nastanek novotvorb (pljuča, ledvice, koža) – nikelj vpliva na DNA in RNA.

Spojine niklja igrajo pomembno vlogo v hematopoetskih procesih, saj so katalizatorji. Njegova povečana vsebnost ima poseben učinek na srčno-žilni sistem. Nikelj je eden od rakotvornih elementov. Sposoben je poklicati bolezni dihal. Menijo, da so prosti ioni niklja (Ni 2+) približno 2-krat bolj strupeni kot njegove kompleksne spojine.

Povečana vsebnost niklja v okolju vodi v nastanek endemičnih bolezni, raka bronhijev. Nikljeve spojine spadajo v 1. skupino rakotvornih snovi.

Ni aktivira ali zavira številne encime (arginazo, karboksilazo, 5-nukleozidne fosfataze itd.); vpliva na defosforilacijo aminotrifosfata. V človeški krvi se Ni veže predvsem na serumski gama globulin. Po dajanju NiCI2 kuncem so v krvnem serumu kuncev našli protein nikeloplazmin, identificiran kot a1-mikroglobulin (Nomoto ev al.; Cotton). Vendar pa se 90% Ni v krvi kuncev po 24 urah veže na albumine, le majhen del vhodnega NiCI2 je bil odkrit v frakcijah α2-globulina. V telesu Ni tvori komplekse z biokompleksoni. Ni ima posebno afiniteto do pljučnega tkiva, v poskusu za kateri koli način dajanja | jo udari. Vpliva na hematopoezo, presnova ogljikovih hidratov. Ni kovina in njene spojine povzročajo tumorje pri živalih in poklicnega raka. Rakotvorni učinek Ni je povezan z motenim metabolizmom celic. Ni soli povzročajo poškodbe človeške kože z razvojem povečane občutljivosti na kovino.

Akutna zastrupitev.

Z enkratno injekcijo v želodec belih podgan NiCl2-vzburjenje, nato depresija; pordelost sluznice in kože; driska. Kompleksne soli Ni z EDTA so manj strupene kot soli anorganskih kislin. Vnos fino dispergiranega Ni v sapnik v odmerkih 5 in 100 mg povzroči pogin belih podgan v kratek čas od pljučnice s perivaskularnim edemom, krvavitvami pri vseh notranji organi. Pri preživelih živalih se dolgoročno pojavi hiperplazija limfoidnega tkiva okoli žil in bronhijev.

Pri kuncih se poleg tega pojavijo izčrpanost, povečana prepustnost žil, spremembe v EKG, okvarjeno delovanje jeter in ledvic. Podobno sliko povzroča Ni2O3 v nekoliko višjih odmerkih. Po vnosu 50 mg Ni(OH)2 ali Ni(OH)3 v sapnik podgan živali poginejo v 1-2 dneh s hudimi krvavitvami in pljučnim edemom; enak odmerek Ni203 prenaša brez vidnih znakov zastrupitve, razen izgube teže in povečanja pljučne mase. Enkratna injekcija v sapnik. 60 mg prahu, ki vsebuje 95 % NiO, je po 3 mesecih povzročilo razvoj majhnih prašnih žarišč, kasneje nodulov, sestavljenih skoraj izključno iz makrofagov. Prah, ki vsebuje 64 % NiO in NiS, je pod enakimi eksperimentalnimi pogoji povzročil pogin 2/3 živali v prvih 5 dneh. Preživele podgane po 9-12 mesecih - difuzna zmerna peribronhialna in perivaskularna skleroza.

kronična zastrupitev

Živali

Dolgotrajno uživanje NiSO4 z vodo v dnevnem odmerku 0,54 mg/kg je povzročilo oster degenerativne spremembe v jetrih, ledvicah, srčni mišici in hiperplaziji vranice. Pri podganah, zdravljenih 13 tednov z NiCI v odmerku 0,3 mg/kg (glede na Ni), je prišlo do zmanjšanja števila eritrocitov, aktivnosti katalaze v krvi in ​​telesne teže. Peroralno dajanje 4-12 mg/kg Ni(С2H3O2) in NiС12 200 dni prenašajo mačke in psi brez vidnih manifestacij toksičnih učinkov. Izčrpanost, zmanjšanje vsebnosti askorbinske kisline. kislin in alkalne fosfataze v notranjih organih in črevesni sluznici so opazili pri podganah pri dnevnem odmerku NiCI2 0,5-5 mg/kg (za Ni) 7 mesecev. Z dodajanjem 0,01% NiSO4 (glede na Ni) v krmo pri mladih rjavih podganah pride do motenj delovanja številnih encimov v krvi in ​​notranjih organih, povečanja aktivnosti ceruloplazme v jetrih. Opozarjajo tudi na poškodbe testisov pri podganah pri dolgotrajnem dajanju NiSO4.

24-urno vdihavanje 3-mesečnega aerosola kovinskega NI v koncentraciji 0,02-0,5 mg / m 3 pri podganah je vplivalo na povečanje krvni pritisk, eritrocitoza, premik v aktivnosti arginaze, katalaze, motnje izločevalne funkcije jeter, povečanje koproporfirina v urinu. Aerosol NiCl2 v koncentraciji 0,1 mg/m 3 ob vdihavanju podgan 12 ur na dan, 6-krat na teden, je že po 2 tednih povzročil razrast bronhialnega epitelija, celično infiltracijo alveolarnih pretin. 24-urno izpostavljenost koncentracijam 0,005-0,5 mg / m 3 (glede na Ni) je spremljalo tudi zaviranje funkcije fiksiranja joda Ščitnica. Vdihavanje NiO v koncentraciji 120 mg/m 3 12 ur na dan je že po 2 tednih pri podganah povzročilo makrofagno reakcijo in celično infiltracijo alveolarnih septumov, pri 80-100 mg/m * 5 ur na dan pa 9 tednov. -12 mesecev se je razvila zmerna skleroza pljuč z nastankom celičnih vozličkov v bezgavkah in deskvamacijo bronhialnega epitelija. Pri mladih hrčkih vdihavanje 39-170 mg/m 3 6 ur na dan 3 tedne in 61,6 mg/m 3 3 mesece ni povzročilo opaznih sprememb. ~20 % vdihanega NiO se je zadržalo v pljučih, ki se je precej počasi odstranilo. Aerosol Ni2O3 v koncentraciji 340-360 mg/m 3 1,5 ure na dan 4 mesece je najprej povečal število eritrocitov in vsebnost hemoglobina, nato pa so se ti kazalci vrnili v normalno stanje. Od 20 podgan jih je 7 poginilo v prvem obdobju zdravljenja. Mikroskopski pregled poginulih in poginulih po 4 mesecih zastrupitve je pokazal vnetne spremembe na zgornji sluznici. dihalni trakt, žariščna deskvamativna ali kataralno-hemoragična pljučnica.

Vdihavanje mat prahu (11,3 % Ni kovine, 58,3 % Cu) ali prahu elektrostatičnega filtra (52,3 % NiO) 5 ur na dan, 5-krat na teden 6 mesecev v koncentraciji 70 mg/m3 je povzročilo smrt 24 podgan. v prvem primeru in 6 v drugem. V obeh primerih - fazna sprememba ravni sladkorja v krvi, kršitev razmerja beljakovinskih frakcij v krvnem serumu in zmanjšanje vsebnosti holesterola v njem. Nekoliko povečano število eritrocitov in raven hemoglobina, število retikulocitov in eritroblastna reakcija kostni mozeg. Patološki anatomski bronhitis, pljučnica in fibrozne spremembe. V jetrih - izčrpavanje glikogena in distrofične spremembe; v ledvicah - poškodba epitelija tubulov in atrofija glomerulov. Pri koncentraciji obeh aerosolov 7 mg/m 3 in enakem trajanju izpostavljenosti zaznavnih sprememb ni bilo. Pri vdihavanju prahu cink-nikljevih feritov (FeO, ZnO in NiO) v koncentraciji 100-120 mg/m pri podganah je slika zastrupitve podobna tisti, ki jo dobimo pri vdihavanju samega NiO.

Človek

Pri izdelavi akumulatorskih baterij z vsebnostjo 72% Ni v izhodnem izdelku je bila ugotovljena odsotnost ali zmanjšanje vonja pri koncentraciji N1 v zraku 16-560 mg/m 3 . Pri 10-70 mg / m 3 (v zraku je tudi Cd) in izkušnjah 8 let ali več, beljakovine v urinu. Z izkušnjami 5-10 let se je 84% delavcev pritožilo zaradi glavobolov, omotice, razdražljivosti, izgube apetita, epigastrične bolečine, kratkega dihanja. Pogosto je prišlo do znižanja krvnega tlaka, funkcionalnih motenj centralnega živčnega sistema, hipo- in anacidnega gastritisa, motenj antitoksičnih in protrombinskih funkcij jeter, nagnjenosti k levkopeniji, limfomonocitoze. Podobne spremembe so bile ugotovljene pri delavcih v proizvodnji alkalnih baterij ob sprejemu mase, ki vsebuje Ni(OH)2 in NiSO4. Med elektrolitsko proizvodnjo Ni imajo delavci glavnih specialnosti pogoste krvavitve iz nosu, obolenje žrela in bronhijev, nenadne spremembe nosne sluznice in celo predrtje nosnega pretina, težko odstranljive sive obloge na robu dlesni. in temne obloge na jeziku. Koncentracija NiSO4 običajno ni presegla 0,2-8 mg/m 3, včasih pa je dosegla 70 mg/m 3.

Od pregledanih 458 obratov elektrolitske rafinacije Ni

pri koncentraciji Ni v zraku 0,02-4,53 mg / m 3 (dodatno v zraku H2S04; izkušnje 10 let in več) je imelo 357 ljudi krvavitve iz nosu, pogost izcedek iz nosu, oslabljen občutek za vonj, kronični sinusitis. Spremembe v pomožnih votlinah nosu so ugotovili pri 302 osebah. Lezije čelnih sinusov potekajo precej prikrito in se odkrijejo radiološko. Pri pridobivanju Ni s hidrometalurško metodo iz sulfidnih rud v koncentraciji hidrosola nikljeve soli. Primeri so opisani bronhialna astma tisti, ki delajo z Ni. S povečano vsebnostjo Ni v atmosferskem zraku se pojavijo spremembe v periferni krvi, anemija, retikulocitoza in zmanjšanje kislosti. želodčni sok. V proizvodnji nikljevih feritov (koncentracija prahu v zraku 11-180 mg / m 3) med 145 delavci s povprečno delovno dobo do 4 let je imelo 88 ljudi zmerno anemijo, levkocitozo ali levkopenijo, oslabljeno odpornost eritrocitov.

karcinogeni učinek.

Predvideva se, da je kancerogeni učinek Ni povezan z njegovim vnosom v celice, kjer povzroča motnje v encimskih in presnovnih procesih, kar lahko povzroči nastanek rakotvornih produktov. Nikelj se veže na RNK, veliko manj na DNK, kar povzroči poškodbe strukture in delovanja nukleinskih kislin ter histamina. Nevarnost bronhogenega raka pri vdihavanju Ni je lahko odvisna tudi od njegovega zadrževanja v pljučih.

Živali

V poskusu so bili tumorji pridobljeni iz kovinskega Ni, NiO, sulfidov, ne pa tudi iz topnih soli. Blastomogeni učinek očitno ni odvisen od stopnje topnosti in morda od prodiranja Ni v celico in sprememb, ki jih povzroči celične membrane Oh. Ni kovina, uvedena v Nosna votlina, v poprsnico in stegnenico, povzročil maligni tumorji(delni osteogeni sarkomi) pri 30 % belih podgan, ki so poginile v 7-16 mesecih po injiciranju. Kot posledica vdihavanja čistega Ni prahu, pridobljenega iz Ni(CO)4, z razpršenostjo do 4 μm (6 ur na dan 4-5 krat na teden 21 mesecev), so bele miši, bele podgane in morski prašički. najpogosteje umrl v prvih 12-15 mesecih. pri morski prašički in večini podgan večkratne adenomatozne rasti v alveolih pljuč in hiperplastična proliferacija epitelija terminalnih bronhijev. 6 morskih prašičkov ima rakave tumorje. Pri podganah in hrčkih, ki so vdihovali prah kovinskega Ni skupaj s SOi, so se razvile vnetne spremembe, bronhiektazije, metaplazija pljučnega epitelija, vendar ne rakavi tumorji v pljučih. Očitno dražilni učinek SO2 ni spodbudil blastomogenega učinka Ni. Na mestu implantacije NiS v mišice podgan so se pojavili fibromiosarkomi, ki so dajali metastaze v pljuča.

Človek

Rak nosu, adneksalnih votlin in pljuč je v Angliji že dolgo uvrščen med poklicne bolezni. Dokazano je, da je pri tistih, ki delajo z Ni in njegovimi spojinami, tveganje za pljučni rak 5-krat, rak nosu in njegovih pomožnih votlin pa 150-krat večje od običajne pogostosti teh bolezni. O povečanem tveganju pljučnega raka pri delavcih, zaposlenih pri rafinaciji Ni in proizvodnji njegovih soli. Do leta 1974 je bilo pri delavcih Ni znanih 253 primerov poklicnega raka zgornjih dihalnih poti in pljuč. Pri delavcih, ki se ukvarjajo z elektrolitsko proizvodnjo Ni, vdihavanje hlapov elektrolitov, ki vsebujejo NiSO4, po 6-7 letih v ozadju anosmije, perforacije nosnega septuma razvije rak nosu in njegovih adneksalnih votlin. Znan je primer razvoja retikulosarkoma nosne votline pri delavcu, ki se je 5 let ukvarjal z nikljanjem in je vdihoval meglico (aerosol) Ni soli. Morda je bil oteževalni dražeči učinek drugih sestavin v kopeli. Opisani so primeri pljučnega raka med tistimi, ki delajo pri pridobivanju, bogatenju in predelavi bakrovo-nikljevih rud.

Po nekaterih poročilih je umrljivost zaradi raka na pljučih, nosni votlini in sinusih 35,5 % vseh smrti delavcev, zaposlenih v elektrolizi in rafinaciji Ni. Med zaposlenimi v industriji niklja je bila ugotovljena povečana smrtnost zaradi raka v primerjavi s kontrolnimi podatki. Na prvem mestu je bil rak pljuč, na drugem - želodec. Najpogosteje so bili prizadeti tisti, ki so delali v pirometalurških procesih v pražilnicah-rekuperacijah (izkušnje 12-23 let, koncentracije prahu so se gibale v območju reda 10-10 3 mg / m 3; vseboval je 7% Ni v obliki sulfidov, NiO ali kovinski Ni). V elektrolizah je v prisotnosti aerosolov NiCl2 in NiSO4 v zraku visoka umrljivost zaradi raka. Povprečne delovne izkušnje za tiste, ki so umrli zaradi pljučnega raka, so 7-13 let, zaradi raka želodca - 10-14 let.

Delovanje na kožo

Šteje se, da Ni nima neposrednega dražilnega učinka na kožo. Vendar pa delavci, ki delajo na niklju in delajo v proizvodnji Ni z elektrolizo in so v stiku z njegovimi solmi, imajo nikljev ekcem, "nikljeve garje": folikularno locirane papule, edem, eritem, vezikule, jok. Poklicni nikljev dermatitis predstavlja 11 % vseh poklicne bolezni usnja, v elektrolitski proizvodnji pa Ni-15%. Kožne bolezni so pri delavcih v hidrometalurški proizvodnji Ni 2-4-krat pogostejše kot v drugih trgovinah in so bile ugotovljene pri 5,5 % od 651 pregledanih delavcev.

Ni in njegove spojine so močni senzibilizatorji. Pri morskih prašičkih se preobčutljivost sproži z intradermalnim dajanjem NiSO4. V povezavi z beljakovinami povrhnjice Ni tvori pravi antigen. Pri bolnikih z nikljevimi dermatozami smo določili protitelesa, ki krožijo v krvi. Vezava Ni v kompleksne spojine zmanjša njegov senzibilizacijski učinek, ne pa dražilnega. V poskusih na morskih prašičkih je natrijev lavrilsulfat preprečil razvoj preobčutljivosti na Ni. Natrijev dimetilditiokarbamat in dimetilglioksim oslabita kožne reakcije pri osebah, občutljivih na Ni, očitno nastajajo tudi ustrezne kompleksne spojine.

Človeška občutljivost na senzibilizirajoče delovanje Ni je zelo visoka. Opisani so primeri alergijskih lezij pri bančnih uslužbencih, ki so imeli opravka s kovinskimi kovanci. Tudi injekcijske igle so lahko vir alergij. Pri kuncih je nanos Ni na kožo povzročil sliko zastrupitve in smrti. Kovino so našli v malpigijevi plasti kože, v žlezah lojnicah in znojnicah. Skozi izolirano kožo človeškega trupla

prehaja 1,45 μg Ni/cm 3. Uporaba topil skupaj z Ni spojinami olajša njihovo prodiranje v kožo.

Vstop v telo, porazdelitev in izločanje.

Iz prebavil se ne absorbirajo samo soli, temveč tudi visoko razpršene kovine in oksidi. V krvi Ni tvori kompleks s plazemskimi proteini - nikeloplazmin. Nikelj, prejet z vdihavanjem ali skozi usta, se v tkivih porazdeli bolj ali manj enakomerno, kasneje pa se pokaže tropizem Ni na pljučno tkivo. Izločanje poteka skozi ledvice in prebavila. Prevladujoča pot izločanja je odvisna tako od lastnosti spojine (topnost itd.) kot od poti vstopa v telo. Vsebnost Ni v urinu oseb, ki delajo z njim, do 1 mg/l, čeprav presega normalno raven, očitno ne kaže na možnost zastrupitve.

Najvišja dovoljena koncentracija.

Nikljev oksid (P), nikljev oksid (Sh), nikljevi sulfidi (glede na Ni) 0,5 mg / m 3.

Nikljeve soli v obliki hidroaerosola (glede na Ni) 0,0005 mg/m 3 .

Aerosol bakrovo-nikljeve rude - 4 mg/m*. Za aerosole mat, nikljev koncentrat, elektrofiltrski prah iz proizvodnje niklja se priporoča 0,1 mg/m 3.

Osebna zaščita. Preventivni ukrepi.

Izolacijski respiratorji, cevne plinske maske ali respiratorji. Največja odprava neposrednega stika Ni spojin s kožo. Zaščitna pasta IER-2, lanolinsko-ricinusovo mazilo (lanolin 70, ricinusovo olje 30 delov), "mazanje kože rok z 10% dietiltiokarbamatom ali dimetilglioksimom, mazilo z EDTA. Zmanjšanje koncentracije elektrolitov v kopeli med nikljanjem, odprava ročnega nalaganja in praznjenja kopeli, mehanizacija operacij nikljanja.

predhodni in periodični zdravniški pregledi delo z Ni in njegovimi spojinami (elektroliza, nanos in polivanje) 1-krat v 12 mesecih, dermatolog 1-krat v 6 mesecih, otorinolaringolog (pri delu z NiSO4) - 1-krat na mesec. Za delavce, ki se ukvarjajo z nikljanjem - 1-krat v 12 mesecih. Pri prijavi na delovno mesto z Ni spojinami je priporočljivo opraviti kožne teste, pri zdravniških pregledih pa rentgensko slikanje obnosnih votlin. Organizacija inhalatorjev v proizvodnji. Priporočljivo je, da se izvajajo letni onkološki pregledi delavcev v glavnih obratih proizvodnje Ni, na seznamu poklicnih bolezni pa naj se poleg raka zgornjih dihalnih poti in pljuč pri delavcih v proizvodnji Ni uvrsti še rak želodca. vključeno.

S saškimi rudarji je povezanih več kot eno odkritje na področju kemije: po njihovi zaslugi so nekoč odkrili kobalt - kovino so poimenovali po palčku, na istem območju, le malo kasneje, pa je živel še en palček, ne tako hudoben , ampak tudi rad gradi vse vrste trikov za delavce . Rudarji so iskali baker in našli nekaj podobnega bakrovi rudi, le da iz njega niso pridobivali bakra, zato so delavci ta mineral poimenovali »hudičev baker«, kovino, pridobljeno iz njega, pa kasneje nikelj, po imenu škrat Nick - to je ena od različic.

Nikelj je prejel švedski znanstvenik A.F. Kronstedt sredi 18. stoletja, vendar obstaja še ena različica izvora njegovega imena - iz nemške besede "kupiernickel", kar v prevodu pomeni "hudičev baker", čeprav v tem sijočem, srebrno belem ni nič hudičevega. in nodularno kovino. Takratni znanstveniki so nikelj smatrali za zlitino in trdili vse do začetka 19. stoletja, dokler ni bil izoliran v čista oblika brez primesi.

Pravzaprav nekateri znanstveniki verjamejo, da so se ljudje naučili o lastnostih niklja že dolgo preden so ga našli v zemeljski skorji – vendar takrat niso vedeli, kako se imenuje. Številni meteoriti, ki so jih ljudje našli že od antičnih časov, vsebujejo močno in skoraj nerjaveče jeklo – v preteklosti so iz njega izdelovali orožje in talismanski nakit.

Nikelj je zelo malo dovzeten za korozijo; ne reagira z alkalijami, ampak se topi v kislinah. Danes ga pridobivajo iz železo-nikljevih piritov, imenovanih pentlandit - po Angležu D. Pentlandu, ki ga je našel v 19. stoletju, in iz druge rude - garnierita, nikljevega silikata s kompleksno in spremenljivo sestavo, prav tako imenovanega po geologu, ki je odkril - Francoz J. Garnier .

Nikelj se uporablja v različnih panogah, znanosti in tehnologiji: vključen je v zlitine za izdelavo kovancev in v mnogih državah - na primer v ZDA kovanec za pet centov pogovorno imenujejo "nikelj"; razni premazi - vsi poznamo ponikljane posode in kuhinjske pripomočke; glasbila; nikljeve zlitine se uporabljajo za izdelavo šivalnih igel in zakovic za modna oblačila; v medicini se pogosto uporabljajo vsadki (vsadki) iz te kovine; Nikelj je sestavni del kozmetike in gospodinjskih kemikalij.

Znanstveniki so na osnovi niklja ustvarili neverjeten material, ki se ne deformira – zelo hitro se vrne v prvotno obliko, zato se uporablja na najrazličnejših področjih – izdelujejo na primer trpežne okvirje za očala.

Nikelj se uporablja v elektrotehniki in ladjedelništvu, pri izdelavi kemičnih instrumentov in alkalnih baterij - nekateri znani znanstveniki 20. stoletja so celo rekli, da nikelj zaseda eno glavnih mest v kovinski tehnologiji.

Nikelj je bistveno hranilo za ljudi in živali, vendar znanstveniki o njem vedo malo. biološko vlogo. V živalskih in rastlinskih organizmih sodeluje pri encimskih reakcijah, pri pticah pa se kopiči v perju. Imamo ga v jetrih in ledvicah, trebušni slinavki, hipofizi in pljučih.

Nikelj v izdelkih

Glavni način, kako nikelj vstopi v telo, je s hrano. Veliko ga je v kakavu in čaju, čokoladi, mleku in mlečnih izdelkih, stročnicah, oreščkih, semenih, celih žitih, ajdi, ovsenih kosmičih, ribah, morskih sadežih, mesu, drobovini, jajcih, gobah, marelicah, ribezu, češnjah, čebuli in kopru, kislica , zelena solata, korenje in nekaj druge zelenjave. Tudi nikelj vstopi v telo z vodo - do ¼ celotne količine. Posebej veliko niklja je v trdi vodi iz pipe – zjutraj ga je več, saj ponoči voda zastaja v ceveh.

Oseba prejme do 0,6 mg niklja na dan; potrebne norme niso bile določene, vendar znanstveniki menijo, da je od 100 do 300 mcg dovolj za osebo.

Vrednost niklja za telo

Največ niklja je v obščitnicah in trebušni slinavki ter hipofizi - organih, ki so v veliki meri odgovorni za presnovne procese v telesu: v njih se sintetizirajo hormoni, vitamini in drugi. ki jih potrebuje telo snovi. Kot že rečeno, biološki pomen Ta element ni povsem pojasnjen, vendar mnoga opažanja kažejo, da nikelj vpliva na zdravje in počutje človeka.

Torej, če se nikelj uvede po dajanju insulina, se njegov učinek podaljša. Nikelj sodeluje pri številnih biokemičnih procesih v telesu, znižuje krvni tlak, upočasnjuje delovanje adrenalina itd.

Nikelj ugodno vpliva tudi na procese hematopoeze; ohranja strukturo nukleinskih kislin in celičnih membran; sodeluje pri presnovi vitaminov C in B12, kalcija in drugih snovi.

Pomanjkanje niklja

Če je v telesu malo niklja, se lahko raven sladkorja v krvi nekoliko poveča, vendar se raven hemoglobina zmanjša; otroci so upočasnjeni. Vendar pa je pomanjkanje niklja, še bolj pa njegovo pomanjkanje, zelo redko, zato si ne smete predpisovati pripravkov iz niklja - to je nevarno. Ko nikelj zaužijemo s hrano, ni toksičen, druga stvar pa so zdravila, ki lahko povzročijo razvoj tumorjev in mutacij na celični ravni.

Presežek niklja

Presežek niklja je veliko pogostejši, vendar je običajno povezan z industrijskimi in gospodinjski razlogi. Nikljev klorid in sulfat sta še posebej strupena, saj sta topna v vodi – netopne spojine so desetkrat varnejše.

Pri predelavi kovin nastajata karbonilni nikelj in nikljev prah – ko pridejo v telo, se te snovi v njem kopičijo in nanj delujejo uničujoče. V vsakdanjem življenju, čeprav v majhnih količinah, lahko dobite presežek niklja z uporabo slabe kakovosti posode, poceni nakita, zobnih protez; v tobaku je nikelj.

Kakovostna ponikljana namizna posoda ni nevarna in jo danes uporabljajo vsi, pred približno 100 leti pa so jo lahko jedli le bogati ljudje - celo cesarji so jo imeli za razkošno in eksotično.

Če ste pri delu nenehno v stiku z nikljem - z njegovim prahom, hlapi in spojinami, hkrati pa ga dobite precej s hrano, se lahko razvije bolezen, kot je kontaktni dermatitis - akutno vnetje kože, artritis ali astma. Ko je v tkivih presežek niklja, trpi in začne propadati celična struktura, upočasni se delovanje encimov in hormonov, oslabi celična imunost.

Opaženi so tudi drugi simptomi presežka niklja: vitiligo, keratitis, razjede roženice, bolezni ščitnice in reproduktivnih organov, motnje presnove dušika in ogljikovih hidratov, prebavne težave, motnje v živčnem in kardiovaskularnem sistemu, distrofija ledvic in jeter, poslabšanje krvi sestava.

Številna podjetja metalurške industrije uporabljajo nikelj in njegove spojine - če delate v takem podjetju dlje časa, se razvijejo bolezni pljuč in zgornjih dihalnih poti, moteni so dihalni proces in ravnovesje številnih mikroelementov. Nikljev klorid ob dolgotrajni izpostavljenosti telesu povzroči moteno koordinacijo gibov - to stanje se imenuje ataksija.

Zastrupitev z nikljem, akutna ali kronična, je lahko nevarna ne samo za zdravje, ampak tudi za življenje. Običajno pomaga zdravljenje, omejiti pa je treba tudi vnos niklja v telo, tudi s hrano - z njim bogata živila je bolje začasno izključiti iz prehrane, vendar so znani smrtni primeri zastrupitve z nikljem - če niso upoštevani varnostni ukrepi. spremljal v službi. Včasih je dovolj, da vdihnete nikljeve spojine približno 1,5 ure, da pride do smrtne zastrupitve, zato se s tem elementom pri delu ne smete šaliti. Nikljeve karbonilne spojine, ki se pogosto uporabljajo v industrijske proizvodnje, ki jih kemiki uvrščajo v I. razred nevarnosti – ne gre samo za zelo nevarne, ampak izjemno nevarne snovi.

Poleg opisanih manifestacij se s presežkom niklja v telesu pojavijo anemija in tahikardija, otekanje možganov in pljuč ter alergijske reakcije; poveča verjetnost nastanka benignih in maligne neoplazme kožo, ledvice ali pljuča; poveča se razdražljivost živčnega sistema; splošna odpornost telesa se zmanjša.

Pomarančni sok, mleko, kava in čaj zmanjšujejo absorpcijo niklja v telesu.

Izkazalo se je, da je na svetu veliko niklja, naša država pa je na prvem mestu po njegovi proizvodnji; veliko se ga izkoplje v Kanadi, Avstraliji, na Kubi, v Indoneziji in Melaneziji. Znanstveniki domnevajo, da naš planet vsebuje približno 3% niklja v svojem jedru - to so ogromne zaloge.

Gataulina Galina
za spletno stran ženske revije

Pri uporabi in ponatisu gradiva je potrebna aktivna povezava do ženske spletne revije

1. Splošne informacije glede niklja.

Nikelj (Ni) je element VIII skupine periodnega sistema. Ta kovina ima visoko duktilnost in duktilnost, kemično ima povprečno aktivnost, podobno železu, kobaltu, bakru in plemenitim kovinam. V spojinah izkazuje oksidacijska stanja -1, 0, +1, +2 (najbolj značilno), +3 in +4.

Kljub temu, da je bil odprt leta 1751, je njegova korist za Človeško telo odkrili šele v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. Do tega trenutka koristi niklja za telo niso bile priznane. ima visoko toksičnost. Vklopljeno ta trenutek znanstveniki verjamejo, da je dnevna norma niklja, ki vstopa v telo, v območju 0,35 mg. Oseba zlahka prejme ta odmerek z uživanjem živil, kot so: zeleni grah, fižol, koruza, riž, goveja jetra, ovsena kaša, pečenje, jabolka, češnje, grozdje itd. Nikelj ne vstopa v telo le s hrano, temveč tudi skozi kožo, sluznice in pljuča.

2. Fiziološka vloga nikelj.

Malo je znanega o vlogi niklja v človeškem telesu, vendar vsi z zaupanjem trdijo, da je nujen za normalno delovanje naših organov.

A. Nikelj sodeluje pri aktivaciji nekaterih encimov. Na primer: ioni Ni 2+ sodelujejo pri aktivaciji encima arginaze. Ta encim katalizira razgradnjo arginina v ornitin in sečnino. Tako nikelj posredno prispeva k odstranjevanju dušika iz našega telesa.

b. Ena od glavnih funkcij niklja je sodelovanje v procesu hematopoeze. Nikelj vpliva na proces hematopoeze posredno, preko mehanizma prodiranja železa v kri. Dejstvo je, da je nikelj kofaktor (aktivator) bioliganda, ki je sposoben vezati železo in ga pretvoriti iz netopne oblike Fe 3+ v lahko prebavljivo Fe 2+. Železo telo nadalje uporablja za tvorbo hemoglobina. Zato se v primerih velike izgube krvi bolnikom v klinikah dajejo injekcije niklja, da se spodbudi proces hematopoeze. Nikelj je del krvnih celic - eritrocitov.

V. Nikelj je vključen v redoks procese telesa. Zato je njegova koncentracija višja v tistih organih, v katerih nenehno potekajo presnovne reakcije: mišice, jetra, pljuča, ledvice, trebušna slinavka, možgani, ščitnica.

G. Ta mikroelement sodeluje pri strukturni organizaciji in delovanju DNA, RNA, beljakovin, zagotavlja potrebno konformacijo in obliko molekul.

d. S pomočjo niklja v naše telo vstopajo vitamini, kot sta B12 in C.

e. Obstajajo dokazi, da deluje proti nadledvični žlezi.

Pri uživanju hrane, bogate z nikljem, ta mikroelement vstopi v telo skozi prebavila. IN prebavila pod delovanjem klorovodikove kisline tvori nikelj koordinacijske spojine in tako vstopi v krvni obtok. Prenos tega elementa izvaja beljakovina - albumin, ki z njim tvori kompleksno spojino in prenaša nikelj po telesu. Nikelj lahko vstopi v celice s tvorbo trojnega kompleksa s histidinom in transportnim proteinom, ki se nahaja na površini celične membrane.

3. Negativni učinek niklja na človeško telo.

Kljub številnim pozitivnim funkcijam tega elementa lahko veliki odmerki niklja tudi negativno vplivajo na stanje telesa kot celote. Njegovo toksični učinek zaradi zaviranja encimov, zaradi spremenljive stopnje oksidacije.

A. Vpliv na živčni sistem.

Pri visokih koncentracijah niklja v telesu ioni te kovine uničijo proces posttranslacijske glikozilacije β-dopamin hidroksilaze, ki sodeluje pri tvorbi norepinefrina iz dopamina. Norepinefrin pa je hormon - nevrotransmiter, s pomočjo katerega možganski nevroni prenašajo informacije drug drugemu. V skladu s tem s pomanjkanjem tega hormona oseba doživi občutek tesnobe, tesnobe, sindroma kronična utrujenost, možen razvoj Parkinsonova bolezen itd.

b. Zmanjšana aktivnost metaloencimov, motena sinteza beljakovin, DNA in RNA.

Ta učinek je posledica sposobnosti niklja, da prekine zaporedje nukleinskih kislin v teh molekulah na mestih adenina in gvanina (s katerima sodeluje). Naše telo je sposobno procesa okrevanja, vendar ne v 100% primerov, zato je lahko posledica takšnih vrzeli pojav raka, alergij itd.

V. Zmanjšana imuniteta.

Nekatere študije govorijo o negativen vpliv nikelj za proizvodnjo lizocima (protibakterijsko sredstvo, ki deluje na celične stene bakterij in nekaterih virusov) s strani makrofagov. To zmanjša sposobnost preživetja teh celic in posledično obrambo telesa. Posledično se zmanjša imuniteta, kar poveča tveganje za gripo, SARS in druge bolezni.

G. Alergije.

Nikelj lahko povzroči alergijske reakcije, ko pride v stik z odprtimi deli telesa. To je posledica sposobnosti niklja, da se veže na epidermalne beljakovine in tvori antigene, ki sprožijo imunski odziv telesa. Posledično se delavci v proizvodnji, ženske, ki nosijo ponikljan nakit, pogosto srečujejo z ekcemom, dermatitisom, oteklinami, mehurji itd.

d. Depresija srčno-žilnega sistema.

Mehanizem vpliva je povezan s sposobnostjo niklja, da deluje na α-adrenergične receptorje aorte, kar vodi do povečanja ali zoženja (pogosteje) njenega lumena. Poleg tega lahko kovina spremeni aktivnost encimov, kot so: kreatin kinaza, protein kinaza-3, laktat dehidrogenaza in adenozin trifosfataza, kar povzroči poškodbe srčnega tkiva.

Tudi delavci v industriji, ki pridejo v stik z nikljevimi spojinami, imajo primere malignih tumorjev nosu in pljuč. Umrljivost zaradi raka v vseh nikljevih podjetjih je 1,2-3-krat višja od ustreznih kazalcev prebivalstva mest, kjer se nahajajo ta podjetja. Menijo, da se ta bolezen pojavi kot posledica prisotnosti žarišč odlaganja niklja v pljučnem tkivu.

Vdor niklja v človeško telo je tesno povezan s kakovostjo čiščenja Odpadne vode. Dejstvo je, da nikelj pride v mestno kanalizacijo iz različnih, predvsem galvanskih podjetij. Čeprav ta sistem ni zasnovan za delo s težkimi kovinami in uporablja popolnoma drugačne metode čiščenja (biološke, filtracijske itd.), ki ne morejo deaktivirati nikljevih ionov. Zato ti ioni ne škodujejo le mikroflori čistilnih naprav, ampak tudi mikroflori ljudi, ki pijejo onesnaženo vodo. Tudi metode čiščenja odpadne vode, ki vsebuje nikelj, ki se uporabljajo v zgoraj omenjenih podjetjih, kot kaže praksa, so že dolgo zastarele. Reagentne metode, ki se uporabljajo v teh podjetjih, omogočajo pretvorbo topnih nikljevih ionov v netopno obliko - hidrokside. V prihodnje naj bi te hidrokside odlagali na posebnih odlagališčih, opremljenih za varno skladiščenje visoko nevarnih odpadkov (I, II ali III). In kot kaže praksa, te vrste Odpadki se praviloma odlagajo na odlagališča komunalnih odpadkov. In ti hidroksidi, čeprav malo, vendar topni, začnejo sproščati nikljeve ione v talino in deževnico, v tla in vodna telesa. Na teh tleh rastejo živilske rastline, govedo se prehranjuje s travo iz teh tal in pije enako onesnaženo vodo. Kot rezultat, nikelj, in ne samo nikelj, ampak tudi baker, krom, cink, svinec, kositer itd. končajo na mizi osebi.

Nikelj lahko onesnaži ne samo vodo in prst, ampak tudi atmosferski zrak. K onesnaženosti ozračja z nikljem veliko prispevajo produkti zgorevanja fosilnih goriv, ​​njegove prevladujoče oblike v zraku pa so vodotopni nikljev sulfat, nikljev oksid in kompleksni kovinski oksidi. Poskusi kažejo, da je nikljev (II) oksid v pljučih razmeroma inerten, medtem ko se sulfat zaradi absorpcije hitro razprši v telesu.

Ta članek je intelektualna lastnina NPP Elektrokhimiya LLC Vsako kopiranje brez neposredne povezave do spletnega mesta www.

Dekan Fakultete za kemijo Voroneške državne univerze Viktor Semenov je odkrito povedal vse, kar ve o niklju

"Notebook Voronezh" ima zvočni posnetek zaprtega sestanka javnega sveta za nikelj, ki je potekal 3. oktobra v mali dvorani voroneške regionalne dume. Ena od točk dnevnega reda je bilo poročilo Viktorja Semjonova, doktorja kemije, profesorja, dekana Fakultete za kemijo Voroneške državne univerze, predstojnika Katedre za splošno in anorgansko kemijo. Objavljamo zapis njegovega govora (z okrajšavami):

Malo o niklju. Nikelj je ena izmed izjemno pomembnih kovin, ima dolgo zgodovino in privlačne možnosti za nadaljnjo uporabo. Nikelj je kot kemijski element poznan že nekaj več kot 200 let, vendar njegova praktična uporaba v obliki različnih zlitin sega v pradavnino. V razvoju človeške kulture, zlasti ljudstev Zakavkazja, Srednje Azije, Kitajske, Indije in Egipta, so primeri uporabe zlitin, ki vsebujejo nikelj, znani že več kot 3000 let pred našim štetjem.

Nikelj strukturni material. Za izboljšanje korozijske zaščite železa v jeklu sta dodana krom in nikelj. Krom je, mimogrede, bolj problematičen element v smislu ekologije v primerjavi z nikljem. Toda takšno jeklo je stabilno tudi v morski vodi in v številnih agresivnih kemičnih okoljih.

Nikelj ne oksidira v atmosferskih razmerah pri sobni temperaturi, je stabilen v različnih kemično aktivnih medijih - v alkalijah itd., Ne oksidira pri segrevanju na 700-800 stopinj. Podvržen je vsem vrstam mehanske obdelave - kovanje, valjanje, vtiskovanje, dobro varjeno. Zaradi kompleksa teh lastnosti se nikelj še posebej široko uporablja v obliki različnih zlitin.

Na splošno je obseg niklja ogromen. Kot kemik bom rekel, da se uporablja pri proizvodnji katalizatorjev za različne kemijske procese. Zaradi svoje odpornosti proti koroziji se nikelj uporablja tudi kot zaščitni premazi (na primer dobro znano nikljanje kovancev), iz njega izdelujejo dele kemične in elektrovakuumske opreme, aktivno se uporablja v medicini.

Ob upoštevanju periodnega sistema elementov lahko opazimo elemente, ki so nevarni. To so težke in radioaktivne kovine, halogeni, talij, bor, živo srebro, selen in številni drugi. Nikelj ni eden od teh elementov.

V periodnem sistemu obstaja več analogij: skupinska, tipična, elektronska, diagonalna, vodoravna in številne druge. Za te analogije je značilna velika bližina lastnosti elementov. Pri železu, kobaltu in niklju se pojavi horizontalna analogija. To so kovine iste skupine, po svojih lastnostih so skoraj dvojčki. Hkrati iz nekega razloga menimo, da je železo popolnoma varno, vendar nekateri ljudje izražajo zaskrbljenost glede niklja.

Topne soli in hlapne komponente lahko škodujejo človeškemu telesu. Nikljeve soli so anorganske spojine, so nizko hlapne in večina nikljevih soli in mineralov je sploh težko topnih.

Vsi minerali nahajališča Novokhoperskoye so predstavljeni z velikim številom kemičnih spojin: FeS, CuFeS2, ZnS, PbS, MoS2, FeS2, FeAsS, CoAsS, NiAsS, NiAs in številnimi drugimi. Vse te spojine same po sebi so praktično nehlapne in netopne v vodi, zato ne morejo priti v naše telo.

Človeško telo vsebuje približno 10 mg niklja (niklja), največje koncentracije v jetrih, pljučih, trebušni slinavki, ledvicah in hipofizi.

Vloga niklja v človeškem telesu

Njegova vloga ni bila dovolj globoko raziskana, vendar je znano, da nikelj:

1. Sodeluje pri organizaciji strukture in pri delovanju glavnih sestavin celice - RNK, DNK, beljakovin.
2. Spodbuja procese hematopoeze, skupaj z bakrom in sodeluje v procesih hematopoeze. Nikelj je po svojem učinku podoben kobaltu.
3. Aktivira nekatere encime, ki sodelujejo kot strukturna komponenta.
4. Sodeluje pri presnovi maščob, zagotavlja celicam kisik.
5. Določeni odmerki niklja aktivirajo delovanje insulina.
6. Vpleten v hormonska regulacija organizem.
7. Povezan s presnovo glukoze.

Nikelj v hrani

Manifestacije presežka niklja: destruktivni učinek na kromosome in druge elemente celic, upočasnitev aktivnosti encimov in hormonov, zmanjšana imunska aktivnost.

Simptomi presežka niklja:

• astma;
• otekanje možganov in pljuč;
• povečana razdražljivost centralnega živčnega sistema, zmanjšan odziv na stresne situacije;
• zastoj rasti in razvoja;
• v nekaterih primerih pomanjkanje magnezija in presežek cinka ali železa;
• pojav alergijskih reakcij: kontaktni dermatitis, rinitis;
• depigmentacija kože - vitiligo;
• tahikardija, padec krvnega tlaka;
• slabokrvnost;
• poslabšanje zmogljivosti imunski sistem, povečanje verjetnosti razvoja tumorjev v ledvicah, pljučih in koži.