Действие стронция и его биологическая роль

Действие макроэлемента многие связывают с высокой токсичностью и радиоактивностью. Но такое мнение довольно ошибочно, т.к. природный элемент практически не обладает этими качествами и даже присутствует в тканях биологических организмов, выполняя важную биологическую роль и некоторые функции в качестве спутника кальция. Благодаря свойствам вещества, его используют в медицинских целях.

Основное скопления стронция в организме человека приходится на костные ткани. Это происходит благодаря тому, что элемент схож с кальцием по химическому действию, а тот в свою очередь является основным компонентом «строительства» скелета. А вот в мышцах содержится всего 1% от всей массы элемента в организме.

Также стронций присутствует в отложениях желчных и мочевых камней, опять же в присутствии кальция.

К слову, о вредности стронция – разрушительное для здоровья действие оказывают лишь радиоактивные изотопы, которые по своим химическим свойствам практически не отличаются от природного элемента. Возможно, по этой причине и возникла эта путаница.

Суточная норма

Суточная норма макроэлемента составляет примерно 1 мг. Это количество довольно легко восполняется с пищей и питьевой водой. Всего в организме распределено приблизительно 320 мг стронция.

Но стоит учитывать, что наш организм способен усваивать лишь 10% поступающего элемента, а получаем мы до 5 мг в сутки.

Недостаток стронция

Недостаток макроэлемента лишь теоретически может вызывать некоторые патологии, но пока это показано лишь в опытах на животных. Пока еще ученые не выявили негативного воздействия дефицита стронция на организм человека.

На данный момент выявлены только некоторые зависимости усвоения этого макроэлемента при воздействии других веществ, находящихся в организме. Например, этому процессу способствуют некоторые аминокислоты, прием витамины D и лактозы. А противное действие оказывают препараты, на основе сульфатов бария или натрия, а также продукты с большим содержанием пищевых грубых волокон.

Существует еще одна неприятная особенность – при возникновении дефицита кальция организм начинает накапливать радиоактивный стронций даже из воздуха (часто загрязненного промышленными предприятиями).

Чем опасен стронций для человека и в чем заключается его вред?

Стронций, все-таки способен оказывать вредное радиоактивное воздействие. Сам элемент по себе оказывает мало вреда, до сих пор не установлена критическая доза. А вот его изотопы могут вызвать болезни и разнообразные нарушения. Как и натуральный стронций, он скапливается в самом скелете, но его действие вызывает поражение костного мозга и разрушение самой структуры костей. Он может поражать клетки головного мозга и печени, и таким образом вызывать возникновения новообразований и опухолей.

Но одно из самых страшных последствий воздействия изотопа – это лучевая болезнь. В нашей стране до сих пор чувствуются последствия катастрофы в Чернобыле и накопленные запасы радиоактивного стронция дают о себе знать в почве, воде и самой атмосфере. Также получить большую дозу, можно работая на предприятиях, использующих элемент – там самый высокий уровень заболеваний саркомой костей и лейкемией.

Но и природный стронций способен вызывать неприятные последствия. Из-за довольно редкого стечения обстоятельств, вроде неполноценного рациона, нехватки кальция, витамина D и дисбаланса в организме элементов, вроде селена и молибдена, получают развитие специфические заболевания – стронциевый рахит и уровская болезнь. Последняя получила имя от местности, где ими еще в 19 веке страдали местные жители. Они становились инвалидами из-за искривления структуры скелета, костей и суставов. Причем страдали по большей части те люди, которые с самого детства росли в этих местах. Только в 20 веке выяснили, что воды местной реки содержали повышенное количество элемента. А в период роста именно костно-суставная система подвергается наибольшему влиянию.

Попадания оксида стронция на слизистые оболочки рта или глаз, способны вызывать ожоги и глубокие повреждения. А вдыхание его с воздухом может способствовать развитию патологических болезней в легких – фиброз, бронхит, а также возможна сердечная недостаточность.

В качестве лечения обычно применяют препараты на основе кальция, магния, сульфатов натрия или бария. Также возможно использование комплексообразователей, которые связывают и выводят радиоактивные токсины из клеток.

Попадая в почву, токсичный изотоп стронция способен таким образом накапливаться в волокнах растений, а затем и в организмах животных. Таким образом, человеческий организм медленно, но верно накапливает токсины, употребляя отравленные продукты. Немного спасти положение может термическая обработка продуктов, которая способствует довольно значительному снижению содержания вредного токсина в них.

Металл стронций открыли достаточно обычно – его нашли в составе минерала, который был найден ближе к концу XVIII века. Обнаружили минерал в шотландской деревне с названием Строншиан, потому минерал назвали стронцианитом. Спустя 30 лет в найденном минерале ученые обнаружили новый металл, и в 1808 году английский физик и химик Хэмфри Дэви сумел выделить стронций в чистом виде.

Стронций представляет собой серебристо-белый, пластичный и мягкий металл. Благодаря своей активности стронций в химические реакции вступает быстро. Тем не менее, в чистом виде он не встречается в природе – этот металл есть в составе минералов, как правило, с кальцием. Всего же минералов, которые содержат стронций специалистам известно не меньше 40. При этом большинство из них не имеют промышленного значения.

Соединения стронция, как и сам металл, используются во всевозможных областях науки и промышленности: в металлургии, радиоэлектронике, медицине, пищевой промышленности. Кстати, стронций в пиротехнике применялся даже тогда, когда в качестве отдельного элемента он еще не был известен: соединения стронция позволяли образовывать огни красного цвета. Собственно, салюты и фейерверки практически всю первую половину XX века стали основной областью применения этого метала.

Стронций - Sr90 применяется в медицине для осуществления лучевой терапии при эрозиях, при опухолях, при прочих поражениях органов и тканей. Впрочем, такой метод применим только к тем очагам, расположение которых неглубокое – в слизистых оболочках, в коже.

Биологическая роль, дефицит и избыток стронция

Данные о токсичности для человека стронция, встречаемого в природе, медикам не известны. Как не установлена и летальная доза. Впрочем, узнать о содержании в организме стронция можно, исследуя кровь, волосы или мочу.

Многие думают, что стронций вреден для организма, что любыми способами его следует избегать. В то же время, вредное воздействие могут оказать лишь его радиоактивные изотопы. Тогда как природный стронций малотоксичен. Его применяют даже для лечения остеопороза, поскольку этот элемент способен сохранять костную ткань, снижать скорость ее разрушения. При этом химические свойства радиоактивного и природного стронция практически идентичны – этим, по всей вероятности, и вызвано то, что неспециалисты не различают их по воздействию.

Радиоактивный стронций образовывается при ядерных взрывах, авариях на атомных станциях – такой стронций на организм человека всегда оказывает лишь негативное воздействие. Он откладывается в костях, тем самым, поражая костный мозг и разрушая структуру костей, он вызывает лучевую болезнь и образование опухолей; он способен даже поражать печень и мозг.

Десятилетиями в России осуществлялись ядерные испытания, были аварии, причем не в одном лишь Чернобыле, потому болезней, вызванных радиоактивным стронцием, достаточно. Накапливаются радиоактивные продукты, в том числе и стронций, не только лишь в атмосфере, он присутствует в почве и воде. Можно даже сказать, что атмосфера очищается быстрее, потому воды и почва содержит даже больше стронция.

Стронций-90 является одним из основных радионуклидов, загрязняющих окружающую среду. Если он попал в почву, то растения впитывают его вместе с иными элементами. Как правило, радиоактивный стронций чаще всего присутствует в корнеплодах, в клубневых растениях (в частности, в картофеле), в бобовых. Меньшее количество стронция содержится в зерновых, и там он, преимущественно скапливается не в зернах, а в листьях и стеблях.

Из растений он, безусловно, попадает в организмы человека и животных. Впрочем, для его накопления в скелете, необходимо годами есть радиоактивные продукты питания, получать стронций из воздуха и воды, и во время работы на производстве. Впрочем, в последнем случае накопление стронция в организме происходит быстрее. Если на производстве стронций-90 даже в незначительных дозах, но длительное время поступает в человеческий организм, то возможно развитие рака костей и лейкемии.

Негативное влияние на здоровье может оказывать и нерадиоактивный стронций. Впрочем, это случается редко и сопровождается, в основном, нехваткой других элементов: витамина D, кальция, селена и прочее. При этом не исключено развитие редких болезней – стронциевый рахит и уровская болезнь.

Уровская болезнь получила название от реки Уров в Забайкалье – описали заболевание еще в середине 19-го века. Тогда кости жителей той местности сильно искривились, стали ломкими, суставы болели, с возрастом вообще большинство жителей передвигались с большим трудом, а то и вовсе превращались в инвалидов.

Проведенные наблюдения подтвердили связь местности с возникновением болезни. Если девушки из той местности выходили замуж и уезжали в другие деревни, то болезнью они не страдали (если, конечно, заболевание еще не проявилось на момент замужества). Те же, кто переселялся жить к реке Уров из других мест, уже через несколько лет страдали от заболевания. Впрочем, симптомы у тех, чье детство прошло в другой местности, были менее выраженными.

Лишь в 20-м веке удалось установить конкретную причину возникновения болезни – в местной воде оказалась сильно завышена концентрация стронция.

Развитие заболевания происходит из-за вытеснения ионами стронция кальция из костей. При недостатке кальция болезнь вообще очень быстро прогрессирует. Несмотря на общее поражение организма, костно-суставная система страдает сильнее всего. Наибольшему воздействию она подвержена во время роста и развития хрящей и костей.

Дети подвержены развитию стронциевого рахита из-за резкого уменьшения содержания кальция в костях. Традиционное лечение препаратами с кальцием, витамином D и фосфором при такой болезни безрезультативно.

При попадании радиоактивных соединений стронция в организм с воздухом, изменения, причем патологические, происходят в легких: возникает фиброз – при этой болезни межальвеолярные перегородки в легких утолщаются. Потому дыхание у больных становится учащенным и поверхностным, появляется частый кашель, одышка, сердечная недостаточность, бронхиты. Поражаться может, в том числе, и кожа.

Корректирующее лечение назначают при избытке в организме стронция. В таком случае могут помочь сульфаты натрия и бария, пищевые волокна, препараты магния и кальция. Если произошло отравление стронцием, тогда необходимо применение препарата полисурьмин, действенным может быть и Na2Ca ЭДТА – вещество, которое относится к группе комплексообразователей. Такие способны выводить из организма радиоактивные вещества благодаря способности проходить сквозь мембраны клеток.

Народные средства применять тоже можно, но лишь в неосложненных случаях. Помочь могут настой цветков и листьев подсолнечника и хвоща полевого – на 800 миллилитров кипятка по столовой ложке растений. Если произошло отравление стронцием, тогда прием настоя нужно увеличить до 4 раз в день по 100 миллилитров.

Пониженное содержания стронция привело к патологиям у животных – проводились опыты на крысах и морских свинках. Но как недостаток стронция сказывается на организме человека, медики по-прежнему не знают, равно как и не имеют данных о токсичности элемента.

Взаимодействие с другими веществами

С другими элементами стронций взаимодействует активно: ионы стронция способны замещать в костной ткани кальций, что и провоцирует развитие болезней. Если присутствуют некоторые аминокислоты, в частности, лизин, витамин D и лактоза, то стронций усваивается лучше. Если же в организме присутствует сульфат натрия и бария, а также когда рацион питания богат грубыми пищевыми волокнами, тогда усвоение стронция уменьшается.

В составе многих живых организмов, в частности, в растениях, в тканях животных, в бактериях есть стронций. Количество этого металла зависит от присутствия иных химических элементов, а также от особенностей вида.

Поступление в организм животных стронция осуществляется с водой и пищей. Так же стронций попадает и в организм человека (0,8-3 миллиграмма в сутки). Причем можем мы его получать и по-другому: во время работы на производстве, где применяется стронций, из воздуха, стронций радиоактивный применяется в медицине.

Организм человека усваивает лишь 5-10% стронция, который поступает с водой и пищей. Самое большое количество стронция содержится в растительных продуктах – ржи, пшенице, капусте, ячмене, редисе, луке, редьке, укропе, петрушке, помидорах, свекле. В животных тканях максимальное его количество накапливается в костной ткани и хрящах.

Концентрироваться стронций может и костях человека, но присутствует также в печени, почках, лимфоузлах, крови, легких – во взрослом организме содержания стронция составляет около 320 миллиграмм. Способен стронций попадать в организм человека также при вдыхании воздуха и через кожу.

Нормы воды в нашей стране допускают максимальное количество стронция вдвое превышающее аналогичный показатель в США.

Стронций (лат. Strontium) представляет собой металл, которому в периодической таблице химических элементов присвоен атомный номер 38. В контексте данной статьи попробуем предоставить больше информации об этом металле для тех, кто интересуется составляющими стронция, какую важную роль играет элемент для человека, область его применения и не только.

По своей структуре данный элемент напоминает металл 2-й группы щелочноземельного происхождения. Само вещество имеет серебристо-белый оттенок (см. фото). Описываемый элемент очень мягкий и пластичный, который можно довольно легко разрезать с помощью кухонного ножа. Вещество очень активно, поэтому может легко воспламеняться в соприкосновении с воздухом. Кроме этого, элемент может вступать в химическое взаимодействие с жидкостью. В природе данный элемент в чистом виде не встречался. Как правило, его обнаруживают в числе составляющих иных полезных ископаемых, в основном вместе с Ca. Стронций используют в качестве составляющего для производства сигнальных огней и люминофоров, которые могут нанести серьезный вред здоровью в результате радиоактивного заражения.

Данный элемент обнаружили в конце 18 столетия в Шотландском городке Строншиан. По этой причине минерал и получил название «стронцианит». По прошествии 30 лет данную находку ученому из Англии сэру Х. Дэви удалось отделить от других минералов и получить элемент в самостоятельной форме.

Сегодня без оксида стронция не обходится металлургическое производство, пищевая промышленность и медицина. Благодаря интересной и своеобразной форме горения, при которой выделяются красные огоньки, описываемым элементом заинтересовалась пиротехническая индустрия еще в начале прошлого века.

Строение и свойства стронция

Многих интересует вопрос о том, каково строение стронция, и какими он обладает свойствами. В данном разделе остановимся на этой теме более подробно.

Описываемый химический элемент – это мягкий металл, который по своей структуре схож со свинцом. Если минерал разрезать, то будет видно, что место среза блестит подобно серебру.

Кроме этого, в атмосфере вещество за короткое время может вступить в реакцию с озоном, а также с атмосферными явлениями. В результате такого взаимодействия цвет элемента становится желтым. По этой причине желательно держать химический элемент подальше от воздуха. Его можно хранить в герметично упакованной таре под слоем нефтепродукта, коим является керосин. Стронций-90 является чистым бета-излучателем, период полураспада которого − 29 лет.

Составляющие данного химического элемента в таблице Менделеева:

Описываемый щелочной металл в основном не вступает в реакцию с азотом при температуре меньше 380°С. При комнатном температурном режиме образуется лишь оксид стронция. В порошкообразном состоянии элемент способен беспричинно загореться, распадаясь на оксид и нитрид.

При повышенной температуре вещество может вступить в реакцию с азотом, серой, фосфором, водородом и другими элементами. Соли стронция (галогениды, нитраты, хлораты и ацетаты) имеют красноватый цвет и хорошо растворяются в водной среде. Исключение составляет фторид. Плохо растворимыми элементами являются фосфат, карбонад и оксалат.

Биологическое значение и действие элемента

Действие элемента и биологическое значение связывают с его токсичностью и радиоактивностью. Хотя данная точка зрения может быть ошибочной, так как это вещество почти не наделено указанными характеристиками и его можно встретить в клетках и тканях живых организмов. Элемент выполняет важные биологические функции, являясь спутником кальция. Вследствие указанных свойств элемента его стали применять в медицине.

Местом наибольшего накопления стронция в человеческом теле являются соединительные ткани. Это случается из-за того, что описываемое вещество по химическому составу схоже с кальцием, который, как известно, является основой для формирования скелета. Мышечная ткань содержит 1% от общей массы описываемого вещества в теле человека. Кроме этого, данный элемент может присутствовать в желчевыводящих путях и мочевых камнях с присутствием все того же кальция.

Тело человека впитывает описываемый элемент каким же образом, как и кальций. Оба вещества практически схожи по своему составу и поэтому стронций неспособен нанести существенный вред здоровью человека. Исключение составляет лишь изотоп стронций 90, который является радиоактивным элементом. Если радионуклид попадет внутрь организма, он может спровоцировать нарушения в костной ткани и различные заболевания, в числе которых − рак костей.

Описываемый устойчивый элемент играет очень важную роль в жизненных функциях фауны и флоры и постоянно в них присутствует. Вещество является постоянным попутчиком кальция, отчасти заменяя его собой. Некоторые разновидности морских организмов накапливают из морской воды описываемый элемент, который содержится в воде в количестве 0,13%.

Норма потребления в сутки

По результатам проведенных многочисленных исследований была определена норма потребления в сутки данного минерала. В этом разделе мы расскажем, какое количество макроэлемента в течение суток человеку достаточно принимать.

Суточная норма стронция такова : при среднем весе до 70 килограммов дневная порция препарата на основе стронция составляет приблизительно 320 миллиграммов.

Местом наибольшего накопления макроэлемента являются зубы и костная ткань. Избыток элемента может привести к нарушению целостности костей. Это сопровождается увеличением хрупкости костной ткани и стремительно разрушающимися зубами. В результате этого может пострадать кровеносная система и печень.

В мышечной ткани стронция содержится приблизительно 0,12-0,35%, а в системе кровотока – 0,031 мг/л. Суточная норма потребления препаратов на основе стронция составляет от 3 до 5 миллиграммов элемента. Показатель ПДК макроэлемента в воде составляет 8 мг/л, в атмосфере для оксида, гидроксида, а также нитрата стронция – 1 мг/м³. Дневная норма дигидрофосфата, сульфата, карбоната, фосфата – 6 мг/м³.

Стоит помнить о том, что человеческий организм за сутки может усвоить не боле 10% поступившего макроэлемента, в то время как получить он должен до 5 миллиграммов препарата.

Дефицит стронция

Точных сведений о дефиците стронция в человеческом организме пока нет. Ученые ставят опыты на животных и получают подтверждения, касающиеся влияния недостаточного количества остеотропа на органы. Недостаточное количество элемента может привести к отставанию в развитии, приостановке роста, порче зубов, а также кальфикации костной ткани.

Если человек проживает в радиоактивной зоне и у него возникает дефицит кальция, то организму ничего другого не остается, как скапливать радионуклид в костной ткани. В дальнейшем подобные «залежи» очень сложно вывести из человеческих органов. Например, 50% накопленного радионуклида можно освободить лишь через 200 дней.

Радиоактивный макроэлемент, скапливаемый в костях, может вызвать облучение костного мозга. В результате этого у человека могут возникнуть соответствующие недуги.

Природный остеотроп может довольно быстро скапливаться в организме ребенка, не достигшего 4-летнего возраста. Обстоятельство объясняется тем, что в этот период взросления малыша активно формируется костная ткань.

Чем опасно вещество для человека и какой наносит вред?

В данном разделе разберем подробнее вопрос, чем может быть опасно описываемое вещество для человека и какой вред оно способно нанести.

Стронций без дополнительных примесей обладает высокой как химической, так и физической активностью. Если металл размельчить до порошкообразного состояния, то элемент может легко воспламениться. По этой причине макроэлемент причисляют к пожароопасным веществам.

Избыток стронция приводит к возникновению заболевания, называемого в простонародье «уровская болезнь». В медицине данный недуг называют стронцевым рахитом или болезнью Кашина-Бека. Довольно длительное время доктора никак не могли понять, почему возникает данное эндемическое заболевание.

После ряда исследований было установлено, вследствие чего образуется недуг. Ионы данного макроэлемента, поступая в организм в огромном количестве, выталкивают из костной ткани довольно внушительную часть кальция. Данное обстоятельство приводит к нехватке этого элемента. Из-за этого весь организм терпит такие неудобства, и ему ничего не остается, как развить дистрофические изменения в суставах и костях. Но это еще не все. Кроме этого, происходят изменения в фосфорно-кальциевом соотношении в кровеносной системе, образуется расстройство кишечника, а также заболевание легких. Чтобы избавиться от избыточного количества макроэлемента в организме, необходимо воспользоваться пищевыми волокнами, магниевыми и кальциевыми соединениями, а также сульфатом бария и натрия.

Серьезный вред может также нанести упомянутый ранее радионуклид стронций 90. Скопления в костной ткани подобного элемента может не только поразить костный мозг, но и стать на пути выполнения организмом функции кровообращения. Более того, у человека может развиться лучевая болезнь, поражающая головной мозг и печень, что в разы увеличивает риск образования онкологии, в частности, рака крови.

Усугубить ситуацию может также и то, что у указанного радионуклида имеется очень длительный период полураспада, который составляет около 28,9 лет, что составляет среднестатистический период поколения людей. По этой причине в зоне радиоактивного заражения территории необходимо ждать очень много лет, чтобы данная местность как следует деактивировалась. Прямым тому доказательством являются последствия аварии на ЧАЭС, которые до сих пор приходится терпеть экологии и жителям, не покинувшим окрестности Чернобыля.

Но на этом неприятности не заканчиваются. Стронций 90 в результате попадания в грунт способен вытеснить кальций, а затем поразить растения и животных, которые будут питаться полученным в данной почве урожаем и пить зараженную воду. Соответственно, двигаясь по пищевой цепи, этот радионуклид дойдет и к человеку, после чего последствия могут быть самыми печальными. Больше всего накапливаются данные элементы в корнеплодах и зеленой части растений и овощных культур. Пораженные сельскохозяйственные насаждения и почва остаются непригодными около 100 лет.

В каких продуктах находится стронций?

Многих интересует вопрос о том, в каких продуктах может находиться стронций. Чтобы ответить на данный вопрос, осветим эту тему более подробно.

Описываемый макроэлемент находится в составе различных микроорганизмов, бактерий, растений, а также животных. В организм братьев наших меньших металл может попасть вместе с едой и водой, впрочем, как и в человеческие органы. При таком способе поступления тело человека способно усваивать элемент всего на 5%-10%.

Наибольшее количество стронция находится в продуктах растительного происхождения, таких как рожь, пшеница, ячмень, капуста, редис, лук, петрушка, редька, укроп, томаты, свекла, а также в хрящах и костях. В последних соединительных тканях данный элемент скапливается довольно часто.

Чтобы организм как можно лучше усваивал стронций, необходимо принимать витамин D, аминокислоты, лактозу, лизин и аргинин. Кроме того. в рационе должна обязательно присутствовать клетчатка, сульфат бария и натрия, которые помогают снизить всасывание стронция системой пищеварения.

В каких еще продуктах содержится данный элемент:

• бобовых культурах (горох, бобы, фасоль);
• зерновых (пшеница, пшено, греча, овес);
• твердых сортах (рожь и дикий рис);
• растениях, образующих клубни, и корнеплодах (картошка, репа, свекла, морковь);
• фруктах (айва, абрикос, виноград, ананас, киви, груша);
• морской капусте;
• орехах (арахис, фундук, фисташки, кешью);
• мясных продуктах.

Относительно воды можно сказать следующее. На территории России разрешенное количество описываемого элемента уже превысило в 2 раза допустимую норму.

Лечение препаратами на основе стронция

На основе стронция фармацевтическая промышленность изготавливает различные препараты, благодаря которым можно вылечить некоторые заболевания.

На основании активного изотопа 89Sr, который является составляющим медикамента Metastron, можно лечить боли в костной ткани, вызванные раком предстательной железы. Данный макроэлемент оказывает такое же действие, как и кальций.

Другой препарат, который называется изотоп 90Sr, используют с целью оказания терапевтического лечения при раковых заболеваниях. Его компоненты в виде бета-излучения в совокупности с длительным периодом полураспада наилучшим образом подходят для общей лучевой терапии.

Новейший препарат Stronium ranelate, который изготовлен на экспериментальной основе, получили за счет соединения стронция и ранелиновой кислоты. В результате получился препарат, который может способствовать росту костной ткани, комфортному ее срастанию после полученных переломов и травм. Данное медикаментозное средство зарегистрировано в Европе как препарат для лечения заболевания костной ткани. Без хлорида стронция не обходится большое количество зубных паст, в которые добавляют данный элемент. Количество вещества в пасте составляет приблизительно 10%.

Не глядя на то, что данный макроэлемент весьма токсичен, его все-таки назначают доктора и существуют показания к его применению. Как это ни странно звучит, но и радиоактивному изотопу нашлось применение в сфере медицины. Небольшое количество излучения, которое выделяет препарат, способно оказать терапевтическое воздействие на различные опухоли, эрозии на кожном покрове и слизистой.

Помимо этого, спектр влияния стронция на человека очень обширен. С его помощью можно лечить нефрит, эпилепсию и многие другие заболевания.

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.

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.