Өндiрiстiк токсикологияның негiздерi 6 Дәрістің тақырыбы Органикалық емес улардың токсикологиясы. Органикалық емес химиялық токсикалық заттардың таралу қауіптілігі.
Жалпы сырткы ортаның ластануын соның ішінде радионуклидтермен былғану салдарын анықтауда созылтпалы токсикологиялык тәсілдерді қолданып анықтаудын роль ерекше тіпті көптегн радиацияны бақылау аспатары (дозиметрлік, радиометрлік және спектрофотометрлік) ионизациалаушы сәулелік радиациалык құбылысты көрсетпегеннің өзінде, созылтпалы зардаптылықты токсикологиялық тәсілді қолданумен тауып баға берудің өзі бүгінгі радиологиялық токсикологияның маңызды орында екенін айкындап дәлелдейді. Стронций денгеге қажетті элементтер қатарына жатпайтын сілтілік металдар тобына кіретін химиялық элемент, табиғатта төрт тұрақты изотобы бар олар 84 St, 36 St, 87 St және 88 St. Сыртқы ортада көбінесе (селен) Ce , және (стронцианит) минералдары күйінде кездеседі, жалпы өндірісте алатын маңызды рөлі бар. Селеннің мұқтаждық төлеранттық улылық мөлшерлері жөнінде көптеген пікірлер мен қарамақайшылықтар бар, оның туындау себебі біріншіден нақтылы көректік заттардағы селениттің мөлшерін ескермеуде, екіншіден рациондағы селенге жұмыс істетпей байлап тастайтын антоганисті химиялық элементтермен олардың тұздарын (Аs, Ғе т. б. ) ескермеу.
Жалпы айтканда біз қорек көздерінің ең басты бәрі екендігін ұмытып, оның сапасына құрамына көңіл аудармауымызда. Біздің зерттеулеріміздің нәтижесі көрсеткендей селеннің денедегі көп жиналатын жері және зерттеп баға беретін мүшелер бүйрекпен, бауыр, жұмыртқа. Бақылау тобындағы тауықтардың жеген жемінің құрамын тексергенде ондағы бидайдың бір килограмында орта есеппен 0, 086 мг, арпада 0, 091 мг селен табылды. Элементтің нақтылы денедегі, биологиялық нысандардағы мөлшері жөніндегі деректерді айтпайды, тек малдардың арасындағы (беломышечный болезнь) - бұлшық көк еттердің жансызданып таратылған ақ жіпке үқсайтындығына ұқсас бейнелі ауыру атын айтады. (энцефаломаляция) - мидың қабықтарының қабынуы салдарынан болатын ауырулар әрине бұл ауырулар селеннің жетіспеуінен, көптігінен де болады, сондықтан қалыптасқан аселеноз деген ойдан арылып нақтылы зерттеу нәтижелеріне сүйене отырып диагноз қою қажет, жалпы селен малшаруашылығының мамандарын біріншіден жоғары улы, екіншіден ультра аз мөлшерде денеде маңызды биологиялық жұмыс атқаратын элемент ретінде танылды. Біздің ендігі қоян шаруашылықтарда селен қосылған премиксті қолданғанның өзін де айтылған ауыруларды кездестіруге болады. Бірақ, көптеген отандық шетелдік ғылыми әдебиеттерде селеннің нақтылы физиологиялық, порогтық толеранттық, улылық мөлшерлері жоқ, сондықтан біз осы айтылғандарды шешу үшін тәжірибені тауықтарға, оның балапандарына, қойлар мен қозыларға, ірі қара малдарға жүргіздік. Ал, селеннің жемшөптегі, судағы, денедегі мөлшері белгілі дәстүрлік тәсілді қолдану арқылы анықтадық. Селеннің әр түрлі мөлшерін жемшөппен қолдану арқылы оның порогтық индексін, толеранттық, өткір созылтпалы улағыштық, және уланған малдар үшін қолайлы антидотты белгілеп оның мөлшерін аныктадық. Біз бұл мақалада ашық деректер мен тәсілдерді жариаламауымыз ол нарыктың заңының талаптарына, сонымен катар көптеген кеңбайыту орында және оған жақын манда зертеулердің жургізілуіне байланысты болуынан.
Тәжірибе шарттары "Жаршы" басылымында, ҚазҰТУ "Еңбекті корғау, қоршаған ортаны және төтенше жағдайларда адамды қорғау саласындағы жаңалыктар атты бесінші халықаралық ғылымитехникалық конференцияның еңбектерінде, басқа да басылымдарда жарық көрген мақалалардағы шарттарға ұқсас болғандықтан, оны қайталамадық тек қана қосымша селен химиялық элементінің шөптегі, жемдегі, қандағы, бауырдағы басқа нысандардағы мөлшерлерің анықтадық. Әрине солтүстіктегі дақылдармен басқа жерлердегі өскен дақылдардың айырмашылықтары бар, сонымен қатар кең байыту өндірістеріне жердің қаты-насы да өзінің әеерін тигізбей қоймайды, мәселен Көкшетау, Солтүстік Қазақ-стан және Торғай оңірлерінде өскен бидайдың өзінде селеннің мөлшері әртүр-лі, тіпті олардың сыныпы бірдей болғанмен. Бірақ ескере кететін басты мәселе өсімдіктердің құрамындағы аминкышқылдарымен байланысқан селеннің бел-сенділігі өте жоғары. Органикалық емес байланыстарға қараганда міне сондық-тан селен химиялық элементінің мұхтаждығы, толеранттық және улылық мөл-шерлерінде бірегей тұжырымның қалыптаспауы. Сонымен қатар селеннің ра-диоактивті изатоптары көп, ал табиғи тұрақты алты изотопы бар, ол Се-77; Се-78; Се-80; Се-82, селеннің изотоптық салмағы жоғарлаған сайын, тығыздығы жоғарылап белсенділігі төмендейді. Біз лабароториялық талдауға селеннің 74, 76, 77, және 78 жоғары тазар-тылған 99, 99 - пайыздық изатоптарын қолдандық, сонымен қатар селеннің ара-лас изатоптағы түрін де қолдандық - масса спектрофотометрлік зерттеу бойын-ша аралас изатоптары бар түрінде селен 74 -інші изатопы 4 -пайыз, ; 76 изотопы -14 -пайыз, 77 -шісі 21%, 78 -шісі 44%, 80 -ші изотопы 9% және 82 -ші изотопы 8 % болды. Селеннің изотоптарын қолдану арқылы натрийдің селенат, селенид тұздарын алдық, ал изотопына байлансты тұздардың денеге тигізген ерекшеліктері болды.
Көптеген тамаққа, жалпы қоректік заттарға қосылып жүрген Nа 2 Ce. O 3 (натридің селенит), Na 2 Ce. O 4 (натридің селенат ) тұзындағы селеннің изотопы-на байланысты десек қателеспейміз бұған дәлел біздің зертханада жүргізілген тәжрибелердің нәтижелері, сонымен қатар бұл тұзда селен химиялық элементі 45, 2 пайыздың үстінде бар, ал натрийдің селенат тұзында селен 41, 37 пайыздың төңірегінде бұл екі тұз ақ түсті біріншісі натридің селениді, екіншісі селенаты, екеуіде селен қышқылдарының түзінді тұздары. Селенит қышқылын (Н 2 Ce. O 3) оның ангидридінен алады Се 02. Н 2 О, ол затты хлормен тотықтыру арқылы селен қышқылын алады – Н 2 Се. О 4. Ескере кететін жағдай селен ангидриді 70° бұланып ұша бастайды. Селеннің бір молекуласы Е-витаминінің екі молекуласын айырбастаға-нымен селен Евитаминін (токоферолды) биологиялық тұрғыда тольқ аустыра алмайды, себебі селенмен Е-витаминіне тән ортақ және жеке дара қасиеттердің барлығынан. Селеннің органикалық тұздары өте жақсы денеге сіңеді лизиннің, тоиптофанның селенат тұздарымен жүргізген тәжірибе бұған дәлел, органи-калық қосылыстарының улылығы органикалық емес қосылыстарынан әлде-қайда улылығы жағынан төмен. Сондыктан кей уақытта селенді ауырудың алдын алу ушін 0, 1 -1 мг/кг жемге қосқанның өзінде улылық , әсер алуға болады, ал 1, 5 - 3 миллиграмды бір кг жемге косқанда дене уланады, бұл дәлел селеннің емдік және улылық мөлшерлерінің арасы өте жақын екендігін көрсетеді, сондықтан қолдану үшін , мөлшерлегенде міндетті түрде селеннің жалпы денгейін және оның қандай түрде (органикалық, органикалық емес), екендігін муқиат ескерген жөн, қай изотобы қолданылды. Кейбір құстарға және басқа малдарға арналған шетелдік минералды-витаминді премистердін құрамында селен косылады ондай премистер бізде де сатылып алынып қолданылуда. Бірақ оның биологиялық, фармако-токсикологиялық ерекшеліктерін тексергенде ондағы селеннің темірмен байланыста екеніндігі белгілі, сондықтан оның әрекетінен токсикологиялық әсер білінбейді. Ал се-леннің жоғарыда айтылған тұздарын сумен құстарға ішкізгенде, жалпы денге-йін еске алмай, улылық әсер пайда болады.
Жұмыртқалайтын тауықтардың, етке арналған балапандардың рациондарын тексергенімізде селен қоспағанның өзінде оның организмдегі мөлшері жоғары болды, себебі құрама жемнің құрамындағы дақылдар арқылы кұралынған селен организімнің муқтаждық қалыпын толығымен қамтамасыздандырады, премистердің құрамындағы химиалық, элементтердің күкірткышқылды тұздары көмірқышкылдыларға қарағанда селеннің белсенділігін жоғарлатады. Жалпы селен химиялық элементін адамзатқа қолданғанда оның изотоптық белсенділігін муқият тексерген жөн, бүгінгі танда жалпы селен деген ұғымды жамылмай оньң нақтылы қолданылған изотопын айтып оның емдік, ауырудың алдын алуға арналған және қоздыру үшін қолданылатын нақтылы мөлшерін көрсетіп қолдану керек. Адамзаттың дамуы жоғарлап ғылыми-техникалық прогресстін сұранысы өскен сайын тіршілік үшін энергияға деген муқтаждық көбейе бастайды, біріншіден бұрыннан қолданып келе жатқан қуат көздері заман ағымына сай болмаса, ал екінші бір қуат көздері жер қойнауында сарқыла бастады, міне осының барлығы келіп адам баласына қазіргі энергияға муқтаждықты шешу көздерін іздестіртуде. Бүгінгі күнге дейін кеңінен қолданылып келе жатқан жылу электростанцияларының сырт көзге қауіпсіз болғанымен нақтылай келгенде олардан бөлінетін көмірқышкыл газы парниктік әсер тудырып әлемдік жылу қауіпін жоғарлатады, ғылыми есептер бойынша әлемдік температура бір градусқа көтерілгеннің өзінде мұздар еріп топан су басатындығы белгілі. Сондықтан жер шарының көптеген елдерінде жаңа қуат көздерін пайдалану жүзеге асырылды соның ішінде атом электроқуатын өндіріп пайдаланылу кеңінен жүзеге асырыла бастады. Әрине адамзат бейбіт атомды игеруде де цивилизация үшін үлкен құрбандыққа душар болғандығы белгілі. Атом қуат кездерін өндіруде қолданылатын шикізаттын маңызы өте зор десек қателеспейміз. Қуат өндіруге негізінен уран (II) элементін қолданады.
II-радиоактивті химиялық элемент, табиғатта үш белсенді изотобы бар; олар 11 -234, 11 -235 және 11 -238 (Громов Б. В. , 1978), сонымен қатар уран өндірісінен жасанды радиоктивті химиялық элемент плутоний алынады. Жалпы уран рудаларында плутоний элемент өте аз мөлшерде кездеседі. Ри - ядролық энергетикада отын ретінде, ал ғарыш кемелерінің бортында электр энергиясын ендіру, және термоядролық каруларда кеңінен қолданылады өте улы зат ашық су көздеріндегі улықсат берілген мөлшері 81, 4 Б к/л, ал атмосферадағы және жұмыс бөлмелеріндегі плутонидің мөлшері 3, 3'10"5 Бк/л аспауы керек, ал уранның қосылыстары өте токсикологиялық зардаптыда улы, олардың шектеулі I м. З ауадағы ұрықсат мөлшері 0, 075 мг мен 0, 015 мг арасында. Ураннын зерттеліп анықталған қоры бойынша біздің қазақ елі дүние жүзінде Австралия мемілекетінен кейін екінші орында, ал уранды өндіруде әлем елдерінің бірінші ондығының ішінен орын алады. Өперкәсіптік негізде уранды өндіру еліміздің алты аймағында қалып-тасқан; Солтүстік Қазакстанда (Көкшетау өнірінде), Маңғыстауда (Каспий ма-ңында), Кендік - Шуили- Сетпақдала, Іле аймағында, Шу -Сарысу оңірінде, Сырдария аймағында. Уран элементінің маңызды табиғи қосылыстарын 1 - Кестеде көрсетіп отырмыз. Кесте 7 Уранның маңызды қосылыстары
Рет тік № Қосылыстардың аттары Формуласы Маңызды касиеттері 1 Қосто-тығы UO 2 Химиялық тұракты, суменен сілтілерде ерімейді, жайлап қышкылдарда еріп - уран тұздарын түзеді, ал тотықтыргыштармен әрекеттесіп уранил тұздарын тузеді. Қоңыр болмаса, сыя болмаса кара түстегі ұнтақ зат. 2 U(OH)4 Қоймалжың тунбалар - қышқылдарда ериді 3 Негіз (Гидрат) Тұздары U 3(PO 4)4 Көптеген тұздары жақсы ериді, жеңіл гидролизденеді. Ерімейтіндері: фосфат, фторит, карбонат. Уранил тұздарына жеңіл аударылады. 4 Карбидтер 5 Тетрафториттер және фторуранаттар Ғ 4 UF 6 Үш топық газ Сарыкызғылт түсті, ұсақтүйіршікті ұнтақ. Сумен сілтілерде ерімейді. Қышқылдарда ериді. Тотыққыш ортада белгілі температураларда тұрақты. 7 Үшуран октаоксид U 3 O 8 21103*1102 - түрінде болады, жасылдан қара түске дейін. Маңызды қазба, қышқылдарда ериді, тотықтырғыштармен тіпті тез ериді. 8 Негіздер U(OH)3 UO 3*H 2 O; UO 2*Н 2 O. р. Н=6 гидрат уранил қалыпында болады, температураға байланысты құрамы өзгереді. Төрт валентті қосылыстары жэне UС 2 UС 2000 С вакуумда көмірмен қосылыс түзеді, суда, және қышкылдарда оңай бұзылады. Жасыл түсті. Суда ерімейді. Басқа тұздарға қарағанда гидролизге тұракты. К 2 UF 6 сияқты т. б. кос тұздар береді. Металл өндіруде пайдаланады. Алты валентті ұранның қосылыстары
9 Уранил U-екі валентті катион, алты валентті U- қышкылдарда еруімен түзіледі. Уранилдың барлық тұздары суда жақсы ериді фeрроцианидтен басқашасы тұздары K 3 UO 4 К 3 UO 4 {Ғе. Сl 3}* 6 Н 2 O, фосфат PO. H PO *U(OH)3 ацетат және негізгі карбонат реагенті көп болғанда ериді. Азотқышқыл уранил тұзы суда, органикалық еріткіштерде өте жақсы ериді. 10 Үшкарбонатты комплекс-тер U 2(СО 3)3 Белгіш р. Н интервалдарында тұрақты. РН = 6 -7 U 2(СО 3)3 тұзымен бірге болады. Карбонаттар ертіндісінде ериді. РН -жоғарлағанда ерімейтін уранаттар түзеді. Алты валентті уран тұздарын толық түнбаға тусіру үшін ионынан айыру керек, комплекс қайнатқанда бұзылып уранил тұздарын түзеді. 4 3 4 1 11 12 Уранаттар Диура-наттар UO 2 Fe 2(UO 4)3 қатты фазаның еруінен пайда болады қызғылтсары, қоңыр түсті, уранил тұздарының судағы ертінділерінен түнбаға түседі. Суда өте аз ериді, сілтілерде ерімеиді, кышқылдарда жақсы ериді. Судағы ертіндіде полиуранат тұнбасы түседі. 13 Полиуранаттар, Гетерополи- уранаттар Ux Х>Оy Құрамы температураға, сілтілікке байланысты. Полиуранаттармен, Гетерополиуранаттар аз еруіне байланысты технологияда пайдаланылады. 14 Фторид 15 Перекисі UO 2*H 2 O 2 56°С возгонкаланады. Уранның изотоптарын термодиффузия тәсілімен бөлгенде колданылады Құрғақ түрінде бөлінбеген. Суда ерімейді. Н 2 O 2 - әсерімен 20 -30 % UO 2 ертіндісінде түнбаға түседі. Сілтілермен еритін перуранаттар түседі.
1 -Кестеде көрсетілгегндей негізінен уранның төрт және алты валентті қосылыстарының табиғи түзінділерін кездестіруге болады. Қазіргі күні (сары кек) өндіру технология максималды түрде жетілдірілген экономикалық өте аз шығын шығарумен, ол сорбциалық, сорбциалық - экстракциалық және экстракциалық технологияларды қолданумен. Бірақ бұл өндірістің барлығындада радиоактивті радон газы шығады. Бұл айтылған технологиялардың барлығын қолдану арқылы уранды өндіруге болады, бірақ муның қайсысы экотоксикологиялық зардапсыз, сонымен қатар кім, қалай, кай жерде тексергендігі тұралы салыстырмалы болмаса жай деректер жоқ. Уранды сілтілік жолмен жерастында өндіріп алу үшін болашақта қандай технология токсикологиялык зардапсыз екендігін зерттеп усыну керек, жұмыс орындарын өндіріс алаңдарын, радионулиттерді қойған жерастындагы көрлер, қоюланған жерастындағы қыртыстар, сульфаткальцилі түнбалармен олардың өскен өнімдері, сорбциалық колонкалармен жердің қабатындағы бөліктер, сорылатын скважина тесіктер, сары кекті сүзген кезде және арықаратта нешеуде қалатын сулар, міне осының барлығы радионуклиттерге бай токсикологиялык, экологиялык Гамма-эквивалентті қауіпі зор нысана. Барлық уран өндірістерінде радон газы бөлінеді, ол текқана белгілі мөлшерден сәл асса болды өзінін зардабын тіршілікке тигізеді, сондықтан мұны муқият ескерген жөн біз белгілі жағдайларға байланысты радиациалық, радиациалықтоксикологиялық мөлшерлерді көрсетпей отырмыз. Сонымен қатар гидрогеологиялық судың жерасты салалары мен белдеу сулардың бөлінуі, өндіріс аландарына қатнасты жерлермен оның шекара аймактарының белгісіздігі.
Жерасты сілтілік тәсілмен уран өндіру радонгазының бөлінуімен жүретін ашық құбылыс сондықтан токсикологиялық зардапсыздығын шешу керектігін талап ететін күрделі іс, қандай тәсілменен өндірістен қалған уран қыртыстарын консервациялау керек, әрине бұл орайда айтылғалы отырғаны уран өндіруден калған қыртыстар жерасты суларымен байланысқан, ол сулар белдеу сулармен қосылып бүкіл жерасты суларын радионукдидтермен былғап ойанған белсенді қыртыстардың пайда болуына әкеліп соғады. Міне осыған орай барлык қазақ жеріндегі уран өндіретін рудниктерді отандык және шетелдік фирмалар өндіре-тің уран объекталарын муқият тексеру керек. Ол үшін сол аймақтағы жан-уарларменен өсімдіктердің өсуіне байқау жүргізіп, олардың денесіндегі радио-нуклейттердін мөлшерін міндетті түрде анықтап, радиотоксикологиялық зерттеулерді бүкіләлемдік денсаулықсақтау комитеті бекіткен дәргерлік - биологиялық бағдарламаға сай жүргізу кажет. Сонымен қатар уран өндіру мекемелсрінде токсикологиялық жағдайдың қиындауы таза емес күкірт қышқы аммиак силитрасын қолдануға байланысты, бұлай дейті-німіз сульфатты тұзқышқылды сілтілік жерасты химиялық комплекстердің пайда болуынан. Жерастындағы кандай мөлшерде уран ертіндісі бар сүйықтардың кандай көлемде түзіліп қайда кетіп жатқаны белгісіз болуынан және қаншалықты жерасты қыртыстары пайдаланылған, құрал жабдыктардың радионуклидтермен былғанғандығы. Технологтармен өндірушілер нақтылы жауап бере алмайды десорбциалаумен уранды түнбаға түсіретін реагенттердін қоршаган ортаға тигізетін залалдылығымен алам организм іие тигізетін кері әсерлілігіне. Сондықтан зардапты реагенттерді төмен қауіпті затгарға ауыстыру керек мысалы магнидің тотығына т. б. тазартылған химиялық заттарға. Жалпы айтқанда радиациялық зерттеулерді сыртқы ортадағы мөлшерін өлшейтін құрал жабдықтармен тексеру арқылы камтамасыздандырғанмен ол заттардың жанжануарлрдың өсімдіктердің денесіндегі байланысын анықтау қиын көбінесе асқынған клиникалық зардаптың нәтижесін талдаумен аяқтылады.
Бұл орайда міндетті түрде токсикологиялық зерттеулер төмендегі тестерді қамтуы кажет: иондаушы сәуленің мөлшері, сіңірілген сәуленің мөлшері, экспозициялық мөлшер, сіңірілген мөлшердің қуаты, эквивалентте мөлшер, эквиваленттік мөлшердің қуаты, радиоактивтік заттың белсенділігі, ашық, жабық радиация көздері, сыртқы және ішкі сәулеге шалдығу т. б, жалпылама зерттеулік тестермен қатар организмдегі шектеулі қалыпын тексеріп отыру қажет, белгілі және арнайы тәсілдерді қолдану арқылы. Радионуклиттердің денеге тигізетін жағдайларын тексергенде өте сезімтал нысаналарды пайдаланған жөн. Бақылау сұрақтары: Экотоксикологиядағы органикалық емес улардың мәні Органикалық емес улардың ағзаға түсу жолдарын атаңдар Уға түсініктеме беріңдер Токсикалық мөлшерге анықтама беріңдер Экотоксикологияның өнеркәсіптік улармен байланысы
Скачать презентацию Өндiрiстiк токсикологияның негiздерi 6 Дәрістің тақырыбы Органикалық емес
daris_6.pptx