Хватает ли никеля вашему организму: в чем польза микроэлемента, как выявить нехватку или переизбыток. Никель

1. Общие сведения о никеле.

Никель (Ni) - элемент VIII группы периодической системы. Этот металл обладает высокой ковкостью и пластичностью, в химическом отношении обладает средней активностью, схожей с железом, кобальтом, медью и благородными металлами. В соединениях проявляет степени окисления -1, 0, +1,+2 (наиболее характерна),+3 и +4.

Несмотря на то, что открыт он был в 1751 году, его пользу для человеческого организма удалось обнаружить только в 1970-х годах. До этого момента пользу никеля для организма не признавали т.к. он имеет высокую токсичность. На текущий момент ученые считают, что суточная норма никеля поступающего в организм находится в районе 0,35 мг. Эту дозу человек легко получает, потребляя в пищу такие продуты как: зеленый горошек, фасоль, кукуруза, рис, говяжья печень, овсянка, сдоба, яблоки, вишня, виноград и др. В организм никель попадает не только с пищей, но и через кожу, слизистые, легкие.

2. Физиологическая роль никеля.

О роли никеля в человеческом организме ученым известно немного, но все они с уверенностью говорят, что для нормального функционирования наших органов он необходим.

а. Никель участвует в активации некоторых ферментов. Например: ионы Ni 2+ участвуют в активации фермента аргиназы. Этот фермент катализирует распад аргинина до орнитина и мочевины. Тем самым никель косвенно способствует выведению азота из нашего тела.

б. Одна из главных функций никеля - участие в процессе кроветворения. На процесс кроветворения никель влияет косвенно, через механизм проникновение в кровь железа. Дело в том, что никель является кофактором (активатором) биолиганда, способного связывать железо и переводить его из нерастворимой формы Fe 3+ в легкоусвояемую Fe 2+ . Железо в дальнейшем используется организмом для образования гемоглобина. Поэтому в случаях больших кровопотерь пациентам в клиниках вводят инъекции никеля, для стимуляции процесса кроветворения. Никель входит в состав клеток крови - эритроцитов.

в. Никель участвует в окислительно-восстановительных процессах организма. Поэтому его концентрация выше в тех органах, в которых постоянно происходят реакции обмена: мышцы, печень, легкие, почки, поджелудочная железа, головной мозг, щитовидная железа.

г. Этот микроэлемент принимает участие в структурной организации и функционировании ДНК, РНК, белков, обеспечивая необходимую конформацию и форму молекул.

д. С помощью никеля в наше тело поступают такие витамины как В12 и С.

е. Существуют данные о том, что он обладает антиадреналиновым эффектом.

При употреблении продуктов питания богатых никелем, в организм этот микроэлемент попадает через желудочно-кишечный тракт. В желудочно-кишечном тракте под действием соляной кислоты никель образует координационные соединения и таким образом попадает в кровь. Транспорт этого элемента осуществляет белок - альбумин, который образует с ним комплексное соединение и разносит никель по всему организму. Никель способен попадать в клетки посредством образования тройного комплекса с гистидином и транспортным белком, находящимся на поверхности клеточной мембраны.

3. Негативное влияние никеля на организм человека.

Несмотря на множество положительных функций этого элемента, большие дозы никеля способны и негативно влиять на состояние организма в целом. Его токсическое действие обусловлено ингибированием ферментов, вследствие переменной степени окисления.

а. Влияние на нервную систему.

При больших концентрациях никеля в организме ионы этого металла разрушают процесс посттрансляцинного гликозилирования β-дофамин гидроксилазы, которая участвует в процессе образования норадреналина из дофамина. Норадреналин в свою очередь является гормоном - нейромедиатором, с помощью которого нейроны мозга передают друг другу информацию. Соответственно при недостатке этого гормона у человека возникает чувство тревожности, беспокойства, синдрома хронической усталости, возможное развитие болезни Паркенсона и пр.

б. Снижение активности металлоферментов, нарушение синтеза белков, ДНК и РНК.

Данное влияние обусловлено возможностью никеля разрывать последовательность нуклеиновых кислот в этих молекулах в местах расположения аденина и гуанина (с которыми он взаимодействует). Наш организм способен к процессу восстановления но не в 100% случаев, поэтому результатом таких разрывов могут служить появление онкозаболеваний, аллегрии и пр.

в. Снижение иммунитета.

В некоторых исследованиях говорится о негативном влиянии никеля на выработку лизоцима (антибактериального агента, действующего на клеточные стенки бактерий и некоторых вирусов) макрофагами. Тем самым снижается жизнеспособность этих клеток и, как следствие, защитных сил организма. В результате чего происходит снижение иммунитета, что повышает риск появления ГРИПа, ОРВИ и прочих заболеваний.

г. Аллергии.

Никель способен взывать аллергические реакции при соприкосновении его с открытыми участками тела. Это связано со способностью никеля связываться с белками эпидермиса и образовывать антигены, которые запускают иммунную реакцию организма. В результате чего у работников производств, женщин, носящих украшения покрытые никелем не редко наблюдается экземы, дерматиты, отеки, пузырьки и пр.

д. Угнетение сердечно-сосудистой системы.

Механизм влияния связан со способностью никеля воздействовать на α-адренорецепторы аорты, что приводит к увеличению или сужению (что чаще) ее просвета. Так же металл способен изменять активность таких ферментов как: креатинкиназа, протеинкиназа-3, лактатдегидрогеназа и аденозинтрифосфатаза, вследствие чего возникают повреждения тканей сердца.

Так же у работников производств, которые контактируют с соединениями никеля, наблюдаются случаи злокачественных образований носа и легких. Смертность от рака на всех никелевых предприятиях выше в 1,2-3 раза, чем соответствующие показатели населений городов, где размещены эти предприятия. Считают, что данное заболевание возникает в результате наличия в легочной ткани очагов отложения никеля.

Попадание никеля в организм человека тесно связано с качеством очистки сточных вод. Дело в том, что в городскую систему канализации никель попадает с различных, в первую очередь гальванических, предприятий. В то время, как эта система не предназначена для работы с тяжелыми металлами и использует совсем другие методы очистки (биологический, фильтрация и т.д.), которые не способны деактивировать ионы никеля. Поэтому эти ионы не только вредят микрофлоре очистных сооружений, но и микрофлоре людей, пьющих загрязненную воду. Так же применяемые на вышеупомянутых предприятиях методы очистки никельсодержащих сточных вод, как показывает практика, давно устарели. Реагентные методы, использующиеся на этих предприятиях, позволяют переводить растворимые ионы никеля в нерастворимую форму - гидроксиды. В дальнейшем данные гидроксиды должны быть сброшены на спецполигоны, оборудованные для безопасного хранения отходов повышенного класса опасности (I,II или III). А как показывает практика, данный вид отходов сбрасывают, как правило на свалки ТБО. И эти гидроксиды, хотя и мало, но растворимые, начинают отдавать ионы никеля в талые и дождевые воды, в почву и водоемы. На этой почве растут пищевые культуры, траву с этих почв есть скот и пьет ту же загрязненную воду. В итоге никель, и не только он, но и медь, хром, цинк, свинец, олово и т.д. попадают в конце концов на стол к человеку.

Никелем может загрязняться не тольк вода и почва, но и атмосферный воздух. Огромный вклад в загрязнение атмосферы никелем вносят продукты сгорания ископаемого топлива, а преимущественные формы его в воздухе - водорастворимый сульфат никеля, оксид никеля и сложные металлооксиды. Опыты показывают, что оксид никеля (II) сравнительно инертен в легких, тогда как сульфат быстро рассеивается в организме в результате его абсорбции.

Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО "НПП Электрохимия" Любое копирование без прямой ссылки на сайт www.. Текст статьи обработан сервисом Яндекс "Оригинальные тексты"

Человек носит украшения с незапамятных времен, и их история начинается, возможно, более 80 тысяч лет назад в эпоху палеолита. Такой вывод сделали археологи, обнаружившие в Малой Азии в погребении того периода бусы и браслеты из морских раковин. И как бы ни была переменчива мода, люди всегда стремились украшать свой костюм или просто тело.

Ювелирные шедевры бывают драгоценные и не очень, многокаратные и скромные, стильные и безвкусные, старинные и современные. Но есть еще одна градация, о существовании которой мало кто задумывается, но которая может в некоторых случаях стать основной, потому что слишком дорога цена попадания не в ту категорию. Речь идет о том, что бывают:

Просто украшения.
Украшения, вредные для здоровья.
И даже – опасные для жизни.

Здесь нет никакого преувеличения. Лишь голые факты, которые заставляют задуматься, остановиться и повернуть назад.

Оставим на совести астрологов и шарлатанов от народной медицины их заявления о том, что «изумруд влияет на почки у родившихся в пятый лунный день седьмого месяца года», а «алмаз вызывает слепоту у нечестным путем его получившего». Речь идет о настоящей опасности, которую может элементарно объяснить современная наука.

Никель и аллергия

Многие женщины (да и мужчины иногда), конечно, замечали, что от длительного воздействия на кожу металлических браслетов часов, пряжек ремней, некоторой бижутерии и даже заклепок и пуговиц на джинсах возникает странная кожная реакция. Место соприкосновения с металлом начинает зудеть, покрывается мелкой сыпью и отчаянно чешется. Поначалу этому не придают значения, но когда и время, требуемое для возникновения аллергической реакции, и площадь соприкосновения существенно сокращаются, а реакция на металл тем не менее становится все более серьезной, пострадавший обращается к дерматологу и ушам своим не верит. Оказывается, имеет место контактный дерматит, причиной которого стала .

Этот металл входит в состав множества сплавов, которые используются в изготовлении всех вышеперечисленных украшений. Для возникновения и развития аллергии не требуется попадание частичек в кровь, а потому и пряжка ремня, и свежевставленный пирсинг имеют равные шансы на успех в деле вовлечения их счастливого обладателя в вихрь аллергического танца.

Пирсинг – источник заражения

Пирсинг языка зачастую негативно отражается на здоровье человека.

Раз уж речь зашла о пирсинге, стоит заметить, что особенно негативно на физическом здоровье сказывается прокалывание языка. Этот языческий, простите за тавтологию, обычай приводит не только к дефектам речи, травмированию зубов и искривлению прикуса, но и к существенному увеличению риска появления и развития инфекции в ротовой полости. Ученые из Австрии провели эксперимент, в ходе которого восьмидесяти добровольцам предложили поносить пирсинг на языке.

Украшения были четырех типов: титановые, из нержавеющей стали и пластика двух видов. Все они были помещены испытуемым в рот совершенно стерильными. По прошествии двух недель на них были обнаружены не только стафилококки и стрептококки, но и псевдомонады, провоцирующие расстройство пищеварения. Справедливости ради стоит отметить, что больше всего патогенной флоры собрала на себе нержавейка.

Зловещий коктейль в дешевой бижутерии

Ученые экологического центра в городе Энн Арбор штата Мичиган США протестировали сотню недорогих украшений из обычных магазинов розничных сетей в Штатах. Рентгено-флуорисцентный анализатор подтвердил наличие в бижутерии мышьяка, кадмия, свинца и ртути в таких количествах, которые позволили более половины исследованного считать опасным для жизни. Остальные украшения представляли, согласно формулировке, «низкий уровень опасности для жизни». Стоит ли добавлять, что все 100% изделий были произведены в Поднебесной, а многими из них по причине дешевизны позволялось играть детям?

Радиация и красота – какая связь?

Оказывается, самая прямая! Еще миллионы лет назад при образовании Земли начали синтезироваться многие камни и минералы. Радиоактивные элементы с большим периодом полураспада поглощались растущими кристаллами и оказывались запертыми внутри. У некоторых из них до сих пор активен заряд, потому что времени, по меркам радиоактивных процессов, прошло еще слишком мало. У других минералов опасные оксиды тория или урана и вовсе входят в состав кристаллической решетки. Потрясающе и ужасно, но красивейшие поделочные уральские самоцветы чароит и целестит могут быть невероятно радиоактивны!

Не меньшее потрясение вызывает информация о том, что разновидности бериллов морганит и гелиодор могут быть и красивыми убийцами. Оказывается, в розовом морганите присутствуют атомы цезия, а в золотом гелиодоре – урана. А потому большие кристаллы, которые так шикарно смотрятся и дорого стоят, могут стать смертельно опасными для человека и окружающих его людей.

Хотели, как лучше…

Современные технологии усовершенствования всего на свете идут вперед семимильными шагами, и вот уже появляются способы превратить малоинтересные и некрасивые ювелирные камни в настоящие шедевры. К несчастью, насыщенный цвет и уникальная чистота, которые становятся главными их характеристиками после такой обработки, смертельно опасны для здоровья. Дело в том, что основным методом улучшения камней является облагораживание сырья в ядерном реакторе. Список минералов, подвергшихся такому «улучшению», очень широк. Среди них топазы и турмалины, сердолики и агаты, бриллианты и некоторые бериллы.

Гораздо менее опасно облагораживание при помощи рентгеновского облучения. Но где гарантия, что оно проводилось по всем положенным правилам? Ведь в противном случае такая обработка провоцирует в минерале усиление (по сравнению с обычным) реакции ядерного распада, а значит, и такой камень становится миной замедленного действия.

Отголоски техногенных катастроф

Украшения, вывезенные из зоны техногенной катастрофы, опасны для владельца, поскольку впитали в себя определенную дозу радиации и излучают ее.

В мире нередко случаются ужасные катастрофы, последствия которых становятся для человечества роковыми. На первом месте в зловещем списке стоят аварии на атомных реакторах электростанций. Как правило, они сопровождаются большим количеством погибших и немалыми экономическими потерями. И мало кому приходит в голову, какие еще страшные последствия этих аварий могут наступить даже спустя много лет для людей, совершенно никакого к ним отношения не имеющих.

Дело в том, что когда человек спешно покидает насиженное места в связи со срочной эвакуацией, он берет с собой все самое ценное. Как правило, золото и украшения никто из тех же чернобыльцев не уничтожил, как того требовала инструкция. Напротив, эти нехитрые ценности помогли им выжить и встать на ноги там, где они оказались, убежав от опасности. А потому огромное количество радиоактивного золота растеклось по стране.

Часть была переплавлена, что-то осталось на память о бабушке или матери, некоторые украшения просто были старинными, а потому особо ценными. Сегодня «чернобыльские сокровища» роют могилу своим жертвам вместе с той радиацией, которая обрушилась на ни в чем не повинных людей из взорвавшегося жерла реактора.

Простой выход из непростой ситуации

Существует всего два способа уберечь себя от пагубного воздействия вредных украшений, самый простой из которых – ничего не носить. Не надевать металл и дешевую бижутерию, не носить золотые кольца и не прокалывать себя в угоду современной пирсинговой моде. Невозможно? На самом деле реально и просто, тем более что отсутствие украшений вовсе не подвергает нашу жизнь риску. Пострадать может лишь в некоторой степени социальный статус, но он не станет причиной или бронхиальной астмы.

Второй способ – остерегаться всего. Не надевать металл, если есть склонность к аллергии на никель, чаще чистить зубы при наличии пирсинга во рту, не покупать копеечную бижутерию и носить с собой портативный дозиметр. Его придется брать с собой в ювелирный магазин перед покупкой украшения и на вечеринку, где много подруг в драгоценных камнях, чтобы определить, с кем можно выпить «Маргариту», а от кого стоит держаться подальше. Последнее, конечно, шутка, но доля правды в ней так весома, что становится совсем не весело…

К какому врачу обратиться

Если вы заметили, что под влиянием украшений стали появляться кожная сыпь, зуд, покраснения, язвочки или другие изменения - обратитесь к дерматологу. Возможно, понадобится консультация аллерголога, при пирсинге языка - стоматолога. В редких, но опасных случаях лучевой болезни или анемии токсического характера вследствие использования украшений необходимо лечение у гематолога.

Вчера при общении с камрадами была поднята тема вреда никеля. Покопавшись в интернете, нашел мини-исследование собратьев-вэйперов, хотел просто дать на него ссылку и скопировать сюда (с разрешения автора), но потом решил что наш ресурс тоже достоин своего мини-исследования. Для того чтобы не быть голословным, в каждом критичном утверждении даю ссылки на источники.

Все что написано ниже — мои соображения, основанные на информации из Сети. Я не химик, и утверждать однозначно не берусь, просто стараюсь логически размышлять.

К слову о том, что никель медленно испаряется при температуре ~250 градусов. Если ты, уважаемый читатель, для этого проводишь аналогию с мировым океаном, или водой из блюдца и пр., то вспомни о том, что вода находится в совершенно другом агрегатном состоянии — жидком. Т.е. такое утверждение было бы верно, если бы никель был уже жидким. Ведь обычный лёд при минус -10С не испаряется. Это как, например, нагреть этот лед с температуры -100 до -20°C. Двигатель моей машины тоже не испаряется даже в очень агрессивной среде, с сильными перепадами температур, и не становится тоньше ни на микрон. Удельная теплота парообразования никеля — 2800 градусов Цельсия при 6480 кДж/кг . Т.е. при таких условиях мы начнем испарять никель, но перед этим испарится сам девайс. А у нас в нем температура, увы, в 10 раз ниже. Для начала мизернейших испарений (да и не испарений, а изменений в кристаллической решетке металла), нам нужно греть девайс от 1000°C градусов не охлаждая. Иначе из наших бытовых фенов за годы эксплуатации давно испарились бы нафиг все нагревательные элементы. Да и вообще — фены перегорают, как правило, из-за резких перепадов температур (циклов нагрелся-остыл). И еще - через фен проходит несравнимо больше воздуха, чем через наш бачок.

Теперь поговорим об оксиде никеля, из-за котрого все боятся прожигать никелевые спирали, но почему-то не боятся прожигать нихромовые (для справки: в нихроме содержание никеля 55-78%). При его (оксида никеля) промышленном получении используется температура 500 — 1000°С . В воде этот оксид практически не растворим. Т.е. даже хапнув несколько лютых гариков на никеле, ты получишь оксидную пленку на спирали и дозу Ni как от нескольких затяжек «аналога». Кстати, пленка оксида никеля от взаимодействия с воздухом всегда есть на вашем никелевом (а так же на нихромовом) коиле — ведь при затяжке спираль интенсивно обдувается воздухом. Да хоть вы ее вообще не грейте – оксидная пленка будет. Дышать над прокаливаемой спиралью нежелательно, но абсолютно не смертельно и почти не вредно. Кстати, в кантале-фехрали (FeCrAl) используется не менее «полезный» чем никель материал — алюминий.

Для еще большего успокоения вэйперов, привожу далеко не полный список только металлов (без других веществ) из одной обычной аналоговой сигареты (мкг\на одну (!!!) сигарету):

Калий - 70
Натрий - 1,3
Цинк - 0,36
Свинец - 0,24
Алюминий - 0,22
Медь - 0,19
Кадмий - 0,121
Никель - 0,08
Марганец - 0,07
Сурьма - 0,052
Железо - 0,042
Мышьяк - 0,012
Теллур - 0,006
Висмут - 0,004
Ртуть - 0,004
Марганец - 0,003
Лантан - 0,0018
Скандий - 0,0014
Хром - 0,0014
Серебро - 0,0012
Селений - 0,001
Кобальт - 0,0002
Цезий - 0,0002
Золото - 0,00002

И после этого вы еще боитесь никеля с вашей спирали?

Если вы переживаете, что никель разъедается жижей, и попадает в вас вместе с паром – хрен вам, дорогие друзья. Никель очень химически стойкий . «Даже для микротравления необходимы сильно концентрированные кислоты, так что специальных способов макротравления очень мало.» ((с)- «Большая энциклопедия нефти и газа»)

Никель входит в состав практически любой нержавеющей стали, в том числе пищевой (в оборудовании для производства продуктов питания) и медицинской, хотя существуют (и активно используются) безникилевые сплавы нержавейки. Эти безникилевые сплавы делают для протезирования, так же для снижения вредности при их же производстве и снижения выбросов никеля в атмосферу. Опять же, никель еще недавно использовался для зубного протезирования, изготовления пломб. А у вас дома есть никелированная посуда? Так же, никель требуется нашему организму , но, естественно, не передозы им.

Мы юзаем наши устройства при достаточно низких температурах (до 300С, а в основном ниже). Поэтому, основной вред при затяжке и вдыхании (как мне кажется — исправляйте если что, камрады) дают испарения например, поликарбоната, резиновых уплотнительных колец, и, самое главное — аромок.

Никель является очень полезным микроэлементом, поскольку он оказывает значительное влияние на процессы кроветворения в человеческом организме. Никель входит в состав мышечных тканей, печени, почек, легких и головного мозга.

Роль никеля в организме человека

Нужно подчеркнуть то, что влияние этого микроэлемента еще достаточно неизученное, поэтому количество функций, выполняемых никелем в организме человека еще полностью не определено. Несмотря на это, уже известно, что никель отвечает за:

кроветворение (формирование новых эритроцитов);
улучшение работы инсулина;
обеспечение клеток всего организма кислородом;
регулирование гормонального баланса;
окисление витамина C ;
снижение осмотического давления.

Среди продуктов питания, которые богаты на никель, нужно перечислить:

бобовые продукты и крупы (гречка и овсянка);
чай и какао;
петрушка, щавель, укроп и лук;
орехи и зерно;
вишня, абрикосы и черная смородина;
грибы и хлебобулочные продукты.

Норма никеля в организме

Суточная потребность в никеле ровна 0,1-0,3 мг. Количество его зависит от того, о ком идет речь: о взрослом, о ребенке, о спортсмене или о пожилом человеке. Необходимо сказать то, что человеческий организм при сбалансированном рационе постоянно обеспечивает себя необходимым количеством никеля, поэтому его дефицит почти невозможный.

Недостаток никеля в организме

В случае нехватки никеля, что может произойти достаточно редко, у человека наблюдаются: проблемы с ростом (он замедляется), проблемы усвоения витамина B 12 и таких макро- и микроэлементов, как железа и кальция . Для того чтобы исправить такое состояние организма, которое не очень благоприятно, нужно всего лишь улучшить ежедневный рацион так, чтобы в нем находилось необходимое количество никеля.

Нужно сказать, что слишком большое количество никеля для человеческого организма может привести к многим проблемам, заболеваниям и отклонениям от нормы, с которыми достаточно сложно будет бороться. Так, у человека может возникнуть тошнота, а на его коже – дерматит или экзема. Что касается структуры крови, то и здесь избыток никеля оказывает свое не очень позитивное влияние: появляется анемия и нарушаются процессы кроветворения. В этом случае нервная система также меняется: человек становится более раздражительным, нервным. При слишком большом количестве никеля в организме появляются серьезные проблемы с репродуктивной функцией, а также возникает полная незащищенность организма от инфекций из-за очень низкого иммунитета.

Усвоение никеля организмом

Как и для множества других ценных для человеческого организма микроэлементов, для никеля единственным местом усвоение будет желудок и тонкий кишечник. При этом нужно подчеркнуть, что такие вещества, как апельсиновый сок, кофе, чай, молоко и витамин C могут отрицательно повлиять на всасывание этого микроэлемента.

Показания для употребления никеля

Высокая потребность в никеле наблюдается у женщин в период их беременности, а также в период кормления малышей грудью. Главной причиной, по которой он настолько важен для организма человека является то, что именно никель отвечает за минеральный баланс в организме.

Дозировки никеля

Токсичное количество никеля очень высокое – почти 40 мг в сутки, поэтому оно встречается очень редко (организм прекращает усваивать его после того, как он получил необходимую норму микроэлемента за сутки). Нормальным количеством никеля, которое должен получать человеческий организм ежедневно – это 0,1-0,3 мг.

Взаимодействие никеля с другими соединениями

Организм человек начинает интенсивно всасывать никель при условии, что у него наблюдается недостаточное количество железа , магния и кальция . Подобная реакция характерна и для беременных и кормящих женщин. Среди тех веществ, которые препятствуют усвоению никеля нужно назвать аскорбиновую кислоту , апельсиновый сок, кофе, чай и молоко.

Общий характер действия

Никель – необходимый микроэлемент, в частности для регуляции обмена ДНК. Однако, его поступление в избыточных количествах может представлять опасность для здоровья. Здесь особенно отчетливо видна справедливость слов Парацельса о том, что “нет токсичных веществ, а есть токсичные дозы”.

Никель в сочетании с кобальтом, железом, медью также участвует в процессах кроветворения, а самостоятельно - в обмене жиров, обеспечении клеток кислородом. В определенных дозах никель активизирует действие инсулина. Потребность в никеле вполне обеспечивается рациональным питанием, содержащим, в частности, мясо, овощи, рыбу, хлебобулочные изделия, молоко, фрукты и ягоды.

При повышенных концентрациях обычно может проявляться в виде аллергических реакций (дерматит, ринит и пр.), анемии, повышенной возбудимости центральной и вегетативной нервной системы. Хроническая интоксикация никелем повышает риск развития новообразований (легкие, почки, кожа) - никель влияет на ДНК и РНК.

Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах, являясь катализаторами. Повышенное его содержание оказывает специфическое действие на сердечно-сосудистую систему. Никель принадлежит к числу канцерогенных элементов. Он способен вызывать респираторные заболевания. Считается, что свободные ионы никеля (Ni 2+) примерно в 2 раза более токсичны, чем его комплексные соединения.

Повышенное содержание никеля в окружающей среде приводит к появлению эндемических заболеваний, бронхиального рака. Соединения никеля относят к 1 группе канцерогенов.

Ni активирует или угнетает ряд ферментов (аргиназу, карбоксилазу, 5-нуклеозидфосфатазы и др.); влияет на дефосфорилирование аминотрифосфата. В крови человека Ni связывается преимущественно с гамма-глобулином сыворотки. После введения NiCI2 кроликам в сыворотке крови обнаружен белок-никелоплазмин, идентифицированный как a1-микроглобулин (Nomoto ев al.; Cotton). Однако, 90% Ni в крови кроликов через 24 ч связываются с альбуминами, лишь незначительная часть поступившего NiCI2 выявлена во фракциях а2-глобулина. В организме Ni образует комплексы с биокомплексонами. Ni имеет особое сродство к легочной ткани, в эксперименте при любом пути введения | поражает ее. Оказывает влияние на кроветворение, углеводный обмен. Металлический Ni и его соединения вызывают образование опухолей у животных, а также профессиональный рак. Канцерогенное действие Ni связывают с нарушением метаболизма клеток. Соли Ni вызывают поражение кожи человека с развитием повышенной чувствнтель-ности к металлу.

Острое отравление .

При однократном введении в желудок белых крыс NiCl2-возбуждение, затем угнетение; покраснение слизистых и кожи; понос. Комплексные соли Ni с ЭДТА менее токсичны, чем соли неорганических кислот. Введение в трахею мелкодисперсного Ni в дозах 5 и 100 мг вызывает гибель белых крыс в короткие сроки от воспаления легких с периваскулярным отеком, кровоизлияниями во всех внутренних органах. У выживших животных в отдаленные сроки-гиперплазия лимфоидной ткани вокруг сосудов и бронхов.

У кроликов, кроме того, исхудание, повышение проницаемости сосудов, изменения на ЭКГ, нарушение функций печени и почек. Аналогичную картину вызывает Ni2Oз в несколько больших дозах. После введения в трахею крыс 50 мг Ni(OH)2 или Ni(OH)3 животные погибают в 1-2 сутки при резких кровоизлияниях и отеке легких; такая же доза Ni203 переносится без видимых признаков отравления, кроме похудания и увеличения массы легких. Однократное введение в трахею крыв. 60 мг пыли, содержащей 95% NiO, через 3 месяца вызвало развитие мелких пылевых очажков, позднее узелки, состоящие почти, исключительно из макрофагов. Пыль, содержавшая 64% NiO и NiS, в тех же условиях опыта привела к гибели 2/3 животных в первые 5 суток. У выживших крыс через 9-12 месяцев - диффузный умеренный перибронхнальный и периваскулярный склероз.

Хроническое отравление

Животные

Длительное поступление NiSO4 с водой при суточной дозе 0,54 мг/кг вызывало у кроликов резкие дегенеративные изменения в печени, почках, сердечной мышце и гиперплазию селезенки. У крыс, получавших в течение 13 недель NiCI по 0,3 мг/кг (по Ni), -снижение числа эритроцитов, каталазной активности крови, массы тела. Введение через рот по 4-12 мг/кг Ni(С2H3O2) и NiС12 в течение 200 дней переносится кошками и собаками без видимых проявлений токсического действия. Исхудание, снижение содержания аскорбиновой. кислоты и щелочной фосфатазы во внутренних органах и слизистой кишечника отмечали у крыс при ежедневной дозе NiCI2 0,5-5 мг/кг (по Ni) в течение 7 месяцев. При добавлении к корму 0,01% NiSО4 (по Ni) у молодых бурых крыс - нарушение активности ряда ферментов в крови и внутренних органах, повышение активности церулоплазмнна в печени. Указывают также на повреждение семенников у крыс при длитель-ном введении NiSO4.

Круглосуточное вдыхание в течение 3 месяцев аэрозоля металлического NI в концентрации 0,02-0,5 мг/м 3 сказалось у крыс повышением артериального давления, эритроцитозом,.сдвигом в активности аргиназы, каталазы, нарушением выделительной функции печени, повышением копропорфирина в моче. Аэрозоль NiCl2 в концентрации 0,1 мг/м 3 при вдыхании крысами по 12 ч в день 6 раз в неделю уже через 2 недели вызвал разрастание бронхиального эпителия, клеточную инфильтрацию альвеолярных перегородок. Круглосуточное воздействие концентраций 0,005-0,5 мг/м 3 (по Ni) сопровождалось также угнетением иодфиксирующей функпии щитовидной железы. Вдыхание NiO в концентрации 120 мг/м 3 по 12 ч в день уже через 2- недели вызвало макрофагальную реакцию и клеточную инфильтрацию альвеолярных перегородок у крыс, а при 80-100 мг/м* по 5 ч в день в течение 9-12 месяцев развивался умеренный склероз легких с, образованием клеточных узелков в лимфатических железах и слущиванием бронхиального эпителия. У молодых хомяков вдыхание 39-170 мг/м 3 по 6 ч в день в течение 3 недель и 61,6 мг/м 3 в течение 3 месяцев не вызывало заметных сдвигов. В легких задержалось ~20% вдыхаемой NiO, которая удалялась довольно медленно. Аэрозоль Ni2O3 в концентрации 340-360мг/м 3 по 1,5 ч в день в течение 4 месяцев сначала увеличил число эритроцитов и содержание гемоглобина, а затем эта показатели вернулись к норме. Из 20 крыс 7 пали в первый период затравки. При микроскопическом изучении погибших и убитых после 4 месяцев отравления-воспалительные изменения слизистой верхних дыхательных путей, очаговая десквамативная или катарально-геморрагическая пневмония.

Вдыхание пыли файнштейна (11,3% металлического Ni, 58,3% Си) или пыли из электрофильтров (52,3% NiO) по 5 ч в день 5 раз в неделю в течение 6 месяцев в концентрации 70 мг/м 3 привело к гибели 24 крыс в первом случае и 6 во втором. В обоих случаях - фазное изменение уровня сахара в крови, нарушение соотношения белковых фракций в сыворотке крови и снижение в ней содержания холестерина. Несколько повысилось число эритроцитов и уровень гемоглобина, число ретикулоцитов и эритробластическая реакция костного мозга. Патологоанатомически-бронхит, пневмонии и фиброзные изменения. В печени - обеднение гликогеном и дистрофические изменения; в почках - повреждения эпителия канальцев и атрофия клубочков. При концентрации обоих аэрозолей 7 мг/м 3 и той же длительности воздействия уловимых изменений не отмечено. При вдыхания пыли цинк-никелевых ферритов (FeO, ZnO и NiO) в концентрации 100-120 мг/м у крыс картина отравления, сходная с полученной при ингаляции одной NiO.

Человек

В производстве аккумуляторных батарей при содержании в исходном продукте 72% Ni выявлено отсутствие или снижение обоняния при концентрации N1 в воздухе 16-560 мг/м 3 . При 10-70 мг/м 3 (в воздухе еще и Cd) и стаже 8 лет и более-белок в моче. При стаже 5-10 лет 84% рабочих жаловались на головные боли, головокружение, раздражительность, понижение аппетита, эпигастральные боли, одышку. Часто наблюдались снижение кровяного давления, функциональные нарушения центральное нервной системы, гипо- и анацидные гастриты, нарушения антитоксической и протромбннообразовательной функции печени, тенденция к лейкопении, лимфо- к моноцитозу. Сходные изменения обнаружены у рабочих производства щелочных аккумуляторов при получении массы, содержащей Ni(OH)2 и NiSO4. При электролитическом получении Ni у рабочих основных специальностей частые носовые кровотечения, полнокровие зева и бронхов, резкие изменения слизистой носа и даже прободение носовой перегородки, трудно снимаемый серый налет на краю десен, темные налеты на языке. Концентрация NiSO4 обычно не превышала 0,2-8 мг/м 3 , но иногда доходила до 70 мг/м". Но одновременно в воздухе был туман H2S04 в концентрациях 25-195 мг/м 3 .

Из обследованных 458 рабочих цехов электролитического рафинирования Ni

при концентрации Ni в воздухе 0,02-4,53 мг/м 3 (дополнительно в воздухе H2S04; стаж 10 лет и выше) у 357 человек-носовые кровотечения, частый насморк, нарушение обоняния, хронические синуситы. Изменения придаточных полостей носа обнаружены у 302 человек. Поражения лобных пазух протекают довольно скрытно и выявляются рентгенологически. При получении Ni гидрометаллургическим способом из сульфидных руд при концентрации гидрозоля солей никеля.0,021-2,6 мг/м 3 (в воздухе также пары H2SO4)-поражения слизистой носоглотки в 4-7 раз чаще, чем у рабочих других цехов. Описаны случаи бронхиальной астмы у работающих с Ni. При повышенном содержании Ni в атмосферном воздухе- сдвиги в периферической крови, анемия, ретикулоцитоз, а также снижение кислотности желудочного сока. В производстве никелевых ферритов (концентрация пыли в воздухе 11 -180 мг/м 3) среди 145 рабочих при среднем стаже до 4 лет у 88 человек - умеренная анемия, лейкоцитоз или лейкопения, нарушение стойкости эритроцитов.

Канцерогенное действие.

Предполагают, что канцерогенное действие Ni связано с внедрением его в клетки, где он вызывает нарушения ферментных и обменных процессов, в результате которых, возможно, образуются канцерогенные продукты. Никель связывается с РНК, значительно меньше с ДНК, вызывая нарушения структуры и функции нуклеиновых кислот, и с гистамином. Опасность бронхогенного рака при вдыхании Ni, возможно, зависит и от задержки его в легких.

Животные

В эксперименте опухоли получены от металлического Ni, NiO,сульфидов, но не от растворимых солей. Бластомогенный эффект по-видимому, не зависит от степени растворимости, а возможно, от проникания Ni в клетку и изменений, вызываемых в клеточных мембранах. Металлический Ni, введенный в носовую полость, в плевру и бедренную кость, вызвал злокачественные опухоли (частично-остеогенные саркомы) у 30% белых крыс, погибших в течение 7-16 месяцев после введения. В результате вдыхания пыли чистого Ni, полученного из Ni(CO)4, с дисперсностью до 4 мкм (6 ч в день 4-5 раз в неделю в течение 21 месяца) белые мыши, белые крысы и морские, свинки погибали чаще всего в течение первых 12-15 месяцев. У морских свинок и большинства крыс-множественные аденоматозные разрастания в альвеолах легких и гиперпластическая пролиферация эпителия конечных бронхов. У 6 морских свинок-раковые опухоли. У крыс и хомяков, вдыхавших пыль металлического Ni вместе с SOi, развивались воспалительные изменения, бронхоэктазы, метаплазия легочного эпителия, но не выявлено раковых опухолей в легких. По-видимому, раздражающее действие SO2 не стимулировало бластомогенноё действие Ni. На месте имплантации NiS в мышцах крыс возникали фибромио- саркомы, дающие метастазы в легкие.

Человек

Рак носа, придаточных полостей и легких в Англии давно отнесен к профессиональным заболеваниям. Показано, что у работающих с Ni и его соединениями риск заболевания раком легких в 5 раз, а раком носа и его придаточных полостей в 150 раз превышает нормальную частоту этих заболеваний. На повышенную опасность рака легких среди рабочих, занятых рафинированием Ni и производством его солей. К t974 г., было известно 253 случая профессионального рака верхних дыхательных путей и легких у рабочих производства Ni. У рабочих, занятых электролитическим получением Ni, при вдыхании паров электролита, содержащего NiSO4 через 6-7 лет на фоне аносмии, перфорации носовой перегородки развивался рак носа и его придаточных полостей. Известен случай развития ретикулосаркомы носовой полости у работницы, занимавшейся 5 лет никелированнем и вдыхавшей туман (аэрозоль) солей Ni. Возможно, усугубляющим было раздражающее действие других ингредиентов ванн. Описаны случаи рака легких среди работающих, по добыче, обогащению н переработке медно-никелевых руд.

По некоторым данным, смертность от рака легких, полости носа и его пазух составляет 35,5% всех смертей рабочих, занятых электролизом и рафинированием Ni. Среди работающих на никелевых производствах выявлена повышенная смертность от рака по сравнению с контрольными данными. На первом месте был рак легких, на втором - желудка. Наиболее часто страдали работавшие при пирометаллургических процессах в обжиго-восстановительных цехах (стаж 12-23 года, концентрации пыли колебались в пределах порядка 10-10 3 мг/м 3 ; в ней содержалось 7й% Ni в виде сульфидов, NiO или металлического Ni). Высока смертность от рака в цехах электролиза при наличии в воздухе аэрозолей NiCl2 и NiSO4. Средний стаж работы у умерших от рака легких 7-13 лет, от рака желудка-10-14.

Действие на кожу

Считают, что Ni не обладает прямым раздражающим действием на кожу. Однако у никелировщиков, у работающих на производстве Ni электролизом и имеющих контакт с его солями наблюдаются никелевая экзема, “никелевая чесотка”: фолликулярно расположенные папулы, отек, эритема, пузырьки, мокнутие. Профессиональные никелевые дерматиты составляют 11% всех профессиональных заболеваний кожи, а в электролитическом производстве Ni-15%. У работающих в гидрометаллургическом производстве Ni заболевания кожи в 2- 4 раза чаще, чем в других цехах, и обнаружены у 5,5% среди 651 осмотренных рабочих.

Ni и его соединения-сильные сенсибилизаторы. У морских свинок сенсибилизация вызывается внутрикожным введением NiSO4. Соединяясь с белками эпидермиса, Ni образует истинный антиген. У больных никелевыми дерматозами определяли циркулирующие в крови антитела. Связывание Ni в комплексные соединения снижает его сенсибилизирующее, но не раздражающее действие. В опытах на морских свинках лаурилсульфат натрия предотвращал развитие сенсибилизации к Ni. Диметилдитиокарбамат натрия и диметилглиоксим ослабляют кожные реакции у чувствительных к Ni лиц, по-видимому, при этом образуются и соответствующие комплексные соединения.

Чувствительность человека к сенсибилизирующему действию Ni очень велика. Описаны случаи аллергических поражений у кассирш банков, имевших дело с металлическими монетами. Источником аллергии могут быть даже инъекционные иглы. У кроликов аппликация Ni на кожу вызвала картину отравления и гибель. Металл обнаруживался в мальпигиевом слое кожи, в сальных и потовых железах. Через изолированную кожу трупа человека

проходит 1,45 мкг Ni/см 3 , Применение растворителей вместе с соединениями Ni способствует, их прониканию в кожу.

Поступление в организм, распределение и выделение.

Из желудочно-кишечного тракта всасываются не только соли, но и высокодисперсный металл и окислы. В крови Ni образует комплекс с белками плазмы - никелоплазмин. Никель, поступивший в результате вдыхания или через рот, распределяется в тканях более или менее равномерно, однако в дальнейшем проявляется тропность Ni к легочной ткани. Выделение осуществляется через почки, и желудочно-кишечный тракт. Преимущественный путь выделения зависит как от свойств соединения (растворимости и др.), так и от пути поступления в организм. Содержание Ni в моче работающих с ним лиц до 1 мг/л, хотя и превосходит нормальное, по-видимому, не сигнализирует о возможности интоксикации.

Предельно допустимая концентрация.

Окись никеля(П), окись никеля(Ш),сульфиды никеля (в пересчете на Ni) 0,5 мг/м 3 .

Соли никеля в виде гидроаэрозоля (в пересчете на Ni) 0,0005 мг/м 3 .

Аэрозоль медно-никелевой руды- 4 мг/м*. Для аэрозолей файнштейна, никелевого концентрата, пыли электрофильтров никелевого производства рекомендуется 0,1 мг/м 3 .

Индивидуальная защита. Меры предупреждения.

Респираторы изолирующие, шланговые противогазы или респираторы. Максимальное устранение прямого контакта соединений Ni с кожей. Защитная паста ИЭР-2, ланолино-касторовая мазь (ланолина 70, касторового масла 30 частей),"смазывание кожи рук 10% диэтилтиокарбаматом или диметилглиоксимом, мазью с ЭДТА. Снижение концентрации электролитов в ваннах при никелировании, устранение ручной загрузки и выгрузки ванн, механизация операций никелирования.

Предварительные и периодические медицинские осмотры работающих с Ni и его соединениями (электролиз, применение и разливка) 1 раз в 12 месяцев, дерматологом 1 раз в 6 месяцев, отоларингологом (при работе с NiSO4)-1 paз в месяц. Для рабочих, занятых никелированием, - 1 раз в 12 месяцев. Рекомендуется проведение кожных тестов при приеме на работу с соединениями Ni, а при проведении медосмотров-рентгенография придаточных полостей носа. Организация ингаляториев при производствах. Рекомендуют проведение ежегодных онкологических осмотров работающих в основных цехах производства Ni, а в список профессиональных болезней, помимо рака верхних дыхательных путей и легких у работающих в производстве Ni, включить также и рак желудка.