Что такое отравление никелем

Никель представляет собой металл, широко применяющийся в народном хозяйстве: для производства сталей, в керамической промышленности. Металл используется при производстве никелевых катализаторов, стекла, в сельском хозяйстве – в качестве инсектицида.

Из соединений никеля наиболее вредным является карбонил никеля, относящийся к 1 классу опасности. Не менее негативное воздействие на организм оказывают сульфат и хлорид никеля, окись и гидроокись.

Причины отравления никелем

Отравление никелем в условиях промышленного производства носит в большинстве случаев хронический характер. В организм человека токсичные соединения никеля попадают в виде промышленных туманов, аэрозолей, паров и производственной пыли, содержащей никель.

Промышленная переработка металлов приводит к накоплению в организме никелевой пыли. Возможно отравление работников сельского хозяйства при обработках растений против вредителей.

Бытовое отравление никелем встречается редко, наблюдается при интенсивном курении, ношении украшений из некачественных никелевых сплавов. Потребление продуктов, богатых никелем, использование никелированной посуды не приводят к избытку металла в организме.

Вредное влияние никеля на организм человека

Токсическое воздействие никеля зависит от многих факторов: путей проникновения соединений металла в организм, количества токсического элемента, вида соединения никеля, сопутствующих заболеваний у человека. Чаще всего отравление никелем происходит через органы дыхания на предприятиях, применяющих соединения никеля. Такие соединения металла, как сульфит и хлорид, быстро всасываются, аккумулируются в легких, печени и почках. Выводится никель из организма в основном через почки и кишечник. Соединения никеля способны проникать через гематоэнцефалический барьер (от матери к плоду).

Попав в организм, никель образует ряд соединений с высокой степенью дисперсности. Металл обладает раздражающим действием на кожные покровы и слизистые оболочки.

Карбонильный никель опасен тем, что в организме вещество разлагается на угарный газ и никель. При этом образуется карбоксигемоглобин, затрудняющий процессы клеточного дыхания, и нарушается образование сульфгидрильных групп клеточных ферментов. Такой патогенез обуславливает влияние никеля и его соединений на нервнорефлекторную регуляцию.

Согласно научным данным, никель обладает канцерогенным действием на живой организм. Хроническое отравление никелем приводит к риску развития онкологических новообразований в организме. Чаще всего регистрируют злокачественное поражение легких, почек, кожи, придаточных пазух носа при длительной работе, связанной с производством карбонильного никеля.

Признаки отравления никелем

Симптомы хронического отравления никелем довольно разнообразны. При вдыхании никелевой пыли у пострадавшего развивается литейная лихорадка. Пыль в форме аэрозоли проникает в слизистые оболочки дыхательных путей, вызывает денатурацию белка. Продукты распада белковых молекул попадают в кровь и вызывают лихорадочное состояние.

Эта патология сопровождается острыми приступами. Пострадавший ощущает вкус металла во рту, головную боль, тошноту. Может наблюдаться рвота и сонливое состояние. В первые несколько часов развивается сухой кашель, сопровождающийся болями в области груди и затрудненным дыханием. Затем развивается лихорадка: высокая температура сменяется резким ее падением, наблюдается озноб, проливной пот. Помимо лихорадочных симптомов у пострадавшего отмечается нарушение со стороны нервной системы, желудочно-кишечного тракта.

Хроническая форма отравления соединениями никеля приводит к развитию пневмонии, различных заболеваний верхних дыхательных путей: фарингитов, ларингитов, бронхитов. У пострадавший регистрируется носовое кровотечение. Возможно возникновение бронхиальной астмы.

Контактное отравление никелем приводит к поражению кожных покровов и слизистых оболочек в виде никелевой экземы или чесотки. Профессиональный дерматоз развивается при контакте с растворами солей металла. При этом на кистях рук и предплечьях развивается покраснение (эритема), отек, а затем зудящие папулы или пустулы. Наиболее часто такая форма патологии наблюдается у рабочих-никелировщиков, при нанесении на металл никелевого покрытия.

Лечение и первая помощь при отравлении никелем

В первую очередь надо прекратить доступ никеля в организм. Если это респираторная интоксикация, то пострадавшего следует вывести на свежий воздух. При контактном отравлении никелем следует тщательно промыть руки, кожные покровы и сменить одежду.

Уменьшает всасывание никеля крепкий чай, кофе, молоко и высокие концентрации аскорбиновой кислоты. При респираторной форме отравления показаны щелочные ингаляции. Внутривенно вводятся растворы глюкозы, аскорбиновой кислоты. Назначается симптоматическое лечение при нарушении сердечно-сосудистой функции, почечной недостаточности.

Профилактика

Профилактика отравлений никелем на производстве сводится к строгому выполнению техники безопасности при выполнении технологических процессов, связанных с применением никеля. Особое место в предупреждении отравлений занимает исправная вентиляционная и вытяжная системы.

Важно предотвратить контакт кожных покровов с соединениями никеля, носить спецодежду. Средства индивидуальной защиты (перчатки, маски, очки, респираторы и т. д.) также защищают кожу и дыхательные пути от проникновения никеля в организм.

Выявление людей с высокой чувствительностью к соединениям никеля и отстранении их от вредного производства должно проводится при регулярных профилактических осмотрах. В состав врачебной комиссии должны входить невропатолог, дерматолог и терапевт.

В обязательном порядке проводится флюорография органов грудной клетки. На предприятиях, применяющих никель в производственных процессах, организуют ингалятории.

Отдельные ученые утверждают, что свойства никеля были известны людям задолго до нахождения металла в земной коре. При этом они не знали название металла. Даже метеориты, находимые людьми с древних времен, содержали практически нержавеющее и очень прочное железо – из него в свое время делали украшения-талисманы и оружие.

Никель практически не подвержен коррозии; не реагирует со щелочами, при этом растворяется в кислотах. На сегодняшний день ведется его добыча в железо-никелевом колчедане, который называют пентландитом – именем англичанина Д. Пентленда, нашедшего в 19-м веке колчедан. Производится добыча также из руды гарниерита, который представляет никелевый силикат с изменчивым и сложным составом, который тоже носит имя геолога Ж. Гарнье – француза его открывшего.

Ученым удалось на основе никеля создать невероятный материал, который не поддается деформации, практически моментально возвращается в первоначальную форму. Этот материал используют в разных сферах, в частности, делают из него оправы для очков, отличающиеся повышенной прочностью.

Никель применяется в кораблестроении и электротехнике, с его помощью строят щелочные аккумуляторы и химические приборы. Ряд известных ученых 20-го века даже утверждали, будто никель в технике металлов занимает лидирующее место.

Биологическая роль

Никель выступает необходимым питательным элементом для организма человека, а также для животных. Между тем, биологическая роль металла ученым практически не известна. В растительных и животных организмах никель принимает участие в ферментативных реакциях, он способен накапливаться в перьях птиц. В организме человека никель присутствует в почках, печени, легких, гипофизе и поджелудочной железе.

Наибольшее количество никеля содержится в поджелудочной и околощитовидной железе, а также в гипофизе, то есть в тех органах, которые отвечают в организме за обменные процессы. Именно в этих органах синтезируются витамины, гормоны, прочие нужные вещества. Несмотря на не полностью изученное биологическое значение никеля, считается, что этот элемент оказывает влияние на самочувствие человека и его состояние здоровья.

Известно, что если ввести никель сразу после введения инсулина, то действие последнего продлевается. Участвует никель также в биохимических процессах: он способен замедлять действие адреналина, снижать давление и прочее.

Благотворно влияет никель и на процессы кроветворения; он сохраняет структуру клеточных мембран и нуклеиновых кислот; принимает участие в обмене кальция, витаминов В12 и С, других веществ.

Симптомы передозировки и дефицита никеля

Недостаточное поступление никеля в организм, может спровоцировать повышение в крови уровня сахара, при этом снизится уровень гемоглобина. Может также замедлиться рост у детей. Впрочем, нехватка, равно как и дефицит никеля встречаются крайне редко. Потому самостоятельно назначать препараты никеля очень опасно. Тот никель, который в организм поступает с пищей, нетоксичен. Тогда как лекарственные средства могут спровоцировать мутации в клетке и развитие опухолей.

Гораздо чаще можно встретить избыток никеля. Это связано, как правило, с бытовыми и производственными причинами. В частности, токсичны сульфат и хлорид никеля, поскольку они могут растворяться в воде, а намного безопаснее именно нерастворимые соединения.

Накапливаться в организме может никелевая пыль и карбонильный никель, которые образуются благодаря переработке металлов. Если эти вещества попадают в организм, то они накапливаются там и оказывают негативное влияние. Избыток никеля в быту (правда, в малых количествах), можно получить, используя дешевые украшения, некачественную посуду и зубные протезы. В табаке никель также присутствует.

При этом качественно сделанная никелированная посуда не представляет опасности. На сегодняшний день она достаточно распространена, ею все пользуются. Хотя, примерно 100 лет назад, такую посуду могли себе позволить лишь богатые люди. Императоры и те считали никелевую посуду экзотической и роскошной.

При постоянном контакте на производстве с никелем, в частности, с парами, пылью и соединениями этого элемента, а также при получении достаточного количества никеля с пищей, не исключено развитие острого воспаления кожи – контактного дерматита, а также астмы или артрита. При избытке никеля в тканях, страдает и разрушается структура клеток, замедляется деятельность гормонов и ферментов, ослабевает клеточный иммунитет.

Избыток никеля можно также определить по другим симптомам: кератит, витилиго, изъязвление роговицы, болезни репродуктивных органов и щитовидной, нарушение обмена углеводов и азота, сбои в работе сердечнососудистой и нервной систем, проблемы с пищеварением, ухудшение состава крови, дистрофия печени и почек.

Никель и соединения с ним используются на многих предприятиях металлургической промышленности – если там долго работать, то есть риск развития болезней верхних дыхательных путей и легких, нарушения баланса микроэлементов и процесса дыхания. При длительном воздействии хлорида никеля на организм нарушается координации движений (состояние это называют атаксией).

Не только для здоровья, а также и для жизни могут быть опасны отравления никелем (будь то хронические или острые). Как правило, помогает лечение. При этом следует ограничить поступление никеля, даже исключить из рациона на время продукты, которые богаты никелем. А при несоблюдении техники безопасности были на производстве и смертельные случаи от отравления никелем. Порой, достаточно около полутора часов вдыхать соединения никеля, как можно получить смертельное отравление. Потому с этим элементом на работе не шутят. В промышленном производстве часто применяют карбонильные соединения никеля, которые химики относят к первому классу опасности. Такие вещества не просто опасны, а чрезвычайно опасны.

При избытке в организме никеля может также возникать тахикардия и анемия, отеки легких и мозга, аллергические реакции. Есть риск развития злокачественных и доброкачественных новообразований кожи, легких и почек. А на фоне снижения общего иммунитета организма, повышается возбудимость нервной системы.

Взаимодействие с другими веществами

Снижают усвоение никеля апельсиновый сок, кофе, молоко и чай.

Суточная потребность в никеле

Человек ежесуточно получает около 0,6 мг никеля. Ученые не определяли необходимые нормы, но они считают, что 100-300 мкг человеку достаточно.

Содержание в продуктах питания

Никель в организм поступает в основном с пищей. Достаточно большое количество никеля есть в чае, шоколаде, какао, молочных продуктах и молоке, орехах, бобовых, цельном зерне, семечках, гречихе, овсянке, морепродуктах, рыбе, мясе, яйцах, субпродуктах, грибах, смородине, абрикосах, вишнях, укропе, луке, салате, щавеле, моркови и прочих овощах. Поступает никель в организм и с водой – примерно четверть всего количества. В частности, больше его содержится в водопроводной жесткой воде. А поскольку вода ночью застаивается в трубах, то по утрам никеля в такой воде больше.

Определение концентрации никеля в сыворотке крови, используемое для диагностики острого и хронического отравления никелем.

Никель в сыворотке крови.

Nickel (Ni), Blood.

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Никель – это тяжелый металл, соединения которого токсичны при их накоплении в организме. В норме он присутствует у человека в очень низких концентрациях, однако его физиологическая роль не установлена.

Основные пути попадания никеля в организм: с водой и пищей, в которых повышена концентрация этого металла. Он содержится в таких продуктах, как чай, кофе, шоколад, бобы, лесные орехи, капуста, шпинат и картофель. Ежедневно человек потребляет около 175 мкг никеля с пищей, что, однако, недостаточно для развития каких-либо симптомов интоксикации. Другой источник никеля – загрязненный воздух. За сутки некурящий человек вдыхает 0,1-0,25 мкг никеля (для рабочих металлургических предприятий эта цифра может превышать 1 мкг). Ингаляция является основным путем интоксикации на производстве. Курение увеличивает поступление никеля на 0,0004 мкг в сутки. Также имеет значение попадание этого элемента через кожу и слизистые оболочки при длительном контакте с никельсодержащими украшениями, монетами, предметами из нержавеющей стали. Элементарный никель не проникает через неповрежденную кожу, а вот абсорбция хлорида и сульфата никеля составляет 77 %.

Чтобы диагностировать отравление никелем, измеряют его концентрацию в крови. Так как уровень никеля и других тяжелых металлов даже при превышении нормальных значений – это всего лишь нанограммы на миллилитр, для анализа используют сверхчувствительный метод атомно-адсорбционной спектрометрии. При этом точность исследования крови для диагностики отравления никелем уступает исследованию мочи. Кроме того, анализ не позволяет установить источник отравления (то есть не дифференцирует сульфиды, оксиды или элементарный никель).

Время появления симптомов и степень тяжести отравления никелем зависит от физиологического состояния организма, пути и скорости поступления никеля, наличия сопутствующих заболеваний и некоторых других причин. Повреждающее действие никеля основано на его способности связывать молекулы кислорода, препятствуя таким образом процессу окислительного фосфорилирования, и сульфгидрильные группы, снижая активность некоторых ферментов. Возникающий при этом дефицит АТФ сопровождается нарушением функции многих органов (легких, почек, кроветворной ткани), однако в первую очередь страдают ткани с высокой степенью метаболизма – печень и головной мозг. Острое отравление возникает при ингаляции карбонила никеля, одного из самых ядовитых для человека веществ. Карбонил никеля широко используется для очистки нефти, гидрогенизации масел, производства металлических сплавов и пластмассы. Симптомы отравления этим веществом включают одышку, кашель, головную боль, тошноту и рвоту, боль в области живота, кровотечение, отек легких, пневмонию, отек головного мозга, делирий, судороги и угнетение сознания вплоть до комы. Заболевание развивается в течение 12-120 часов после ингаляции паров карбонила никеля. Исследование концентрации никеля в крови дополняют другими лабораторными исследованиями для оценки функции жизненно важных органов.

Большинство пациентов с хроническим отравлением никелем – это рабочие, контактирующие с сульфидами и оксидами никеля на производстве стекла, керамики и красок. Хроническая интоксикация никелем сопровождается симптомами раздражения верхних дыхательных путей (ощущение заложенности носа, кашель, ринорея) и может приводить к возникновению астмы. Кроме того, никель обладает канцерогенным эффектом и ассоциирован с развитием злокачественных опухолей носоглотки и легких. В этой группе пациентов также большое значение имеет перкутанный путь попадания никеля и развитие профессионального никелевого дерматита.

Следует отметить, что клиническая картина острого и хронического отравления никелем не является специфичной для данного тяжелого металла. Схожую симптоматику имеют интоксикации кадмием, хромом, кобальтом, медью, селеном и цинком. Поэтому диагностика отравления тяжелыми металлами у пациента с наличием профессиональных вредностей – это всегда комплексное обследование, включающее исследование концентрации всех необходимых элементов для установления конкретного источника отравления.

При интерпретации результата исследования следует обращать особое внимание на наличие в анамнезе контакта с соединениями никеля (в первую очередь, с карбонилом никеля). Так как клинически выраженное отравление никелем встречается очень редко в обычной популяции, повышение концентрации никеля у пациента без профессиональных вредностей требует повторной проверки. Повышение концентрации никеля в крови наблюдается у пациентов, находящихся на гемодиализе, что, однако, не сопровождается какими-либо признаками интоксикации и не имеет диагностического значения.

Для чего используется исследование?

Для диагностики острого и хронического отравления никелем у пациентов, работа которых предполагает определенный риск (очистка нефти, производство металлических сплавов, стекла, керамики).

Когда назначается исследование?

• острого отравления никелем (карбонилом никеля): одышка, кашель, головная боль, тошнота и рвота, боли в области живота, кровотечения, отек легких, пневмония, отек головного мозга, делирий, судороги и угнетение сознания вплоть до комы;
• хронического отравления никелем: ощущение заложенности носа, насморк, кашель, приступы одышки или удушья, злокачественные новообразования носоглотки и легких.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0,6 - 7,5 мкг/л.

Причины повышения уровня никеля в крови:

• острая или хроническая интоксикация никелем;
• гемодиализ.

Понижение уровня никеля в крови не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

• Концентрация никеля может повышаться при гемодиализе.
• После использования йод- или гадолинийсодержащих контрастных веществ исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 4 суток.



• При интерпретации результата следует обращать особое внимание на наличие в анамнезе контакта с соединениями никеля (карбонилом никеля).
• Положительный результат анализа у пациента без профессиональных вредностей скорее получен из-за загрязнения пробы.

Кто назначает исследование?

Врач скорой помощи, анестезиолог-реаниматолог, профпатолог, токсиколог, врач общей практики.

Владельцы патента RU 2400824:

Изобретение относится к экспериментальной медицине и токсикологии и может быть использовано для профилактики токсического действия никеля у экспериментальных животных при моделировании хронического отравления. Для этого животным через день вводят природный сорбент ирлит-1 в виде 6% взвеси через зонд в желудок в количестве 2,5% массы тела. При этом одновременно ежедневно вводят раствор хлорида никеля через зонд в желудок в дозе 25 мг/кг. Способ обеспечивает значительное снижение токсического действия никеля при хроническом отравлении путем снижения накопления и повышения выведения никеля из организма. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к экологии, медицине, токсикологии, экспериментальной биологии и может быть использовано при исследовании методов профилактики хронического токсического действия тяжелых металлов, в частности никеля, на функциональное состояние почек.

Известно, что тяжелые металлы являются чрезвычайно опасными загрязнителями окружающей среды. Никель, обладающий значительным канцерогенным потенциалом, индуцирует опухоли различных локализаций, но чаще всего рак легкого и придаточных пазух носа. Оказывая существенное иммуносупрессивное действие, этот элемент вызывает различные аллергические заболевания. Никель оказывает влияние на ряд энзиматических и обменных процессов в организме (Гордыня З.Н., Арутюнов Л.Н., Ицкова А.И. и соавт., 1975;), кроветворение (Войнар А.И., Черненький И.К. и Смирнова Л.В., Рыжковский В.Л. и соавт., 1980), функциональное состояние щитовидной железы (Швайко И.И. и Цветкова И.Н. 1972), сердечно-сосудистой системы (Артюнина Г.П. 1996). Основными органами с максимальным процентом накопления и проявления повреждающего действия никеля являются легкие, почки и печень, причем степень и характер повреждающего действия никеля напрямую зависит от пути поступления в организм и концентрации металла в клетке. Процесс очищения организма от никеля характеризуется очень низкой скоростью. В связи с этим возникла насущная необходимость создания и разработки способов профилактики поступления и усиления выведения избытка никеля из организма.

Используемые с этой целью детоксиканты, способные выводить тяжелые металлы из организма (тиоловые соединения, комплексоны и др.), могут вызывать различные побочные эффекты: расстройства ЖКТ, аллергические реакции, лейкопению, тромбоцитопению, могут стимулировать интенсивный выход токсиканта из депо в кровь, вследствие чего может произойти эндогенное отравление организма. Наряду с токсинами они способны выводить из организма микроэлементы и такие жизненно важные ионы, как железо, кальций и др., и вызывать нарушение обменных процессов, что затрудняет их длительное и профилактическое применение.

Наиболее простой и доступный метод профилактики и лечения хронической интоксикации состоит в использовании энтеросорбентов, эффект которых обусловлен способностью связывать в желудочно-кишечном тракте экзогенные и эндогенные токсические соединения, в том числе тяжелые металлы, и выводить их из организма.

В последние годы усилился интерес к применению в антидотной терапии природных глинистых минералов - цеолитов, обладающих выраженной ионообменной и адсорбционной активностью. В условиях, близких по физико-химическим параметрам к энтеральной среде, природные минералы сорбируют воду, аммиак, сероводород, диоксид серы и углерода, вступают в реакции ионного обмена. Указанные свойства глин и цеолитов позволяют рассматривать их в качестве селективных энтеросорбентов, предназначенных для выведения токсических метаболитов, радионуклидов цезия, тяжелых металлов (Цогоев В.Б., Бекузарова С.А., 2000; Тезиев Т.К. и соавт., 2000; Тменов И.Д., Дзагуров Б.А., 2001; Угорец В.И., 2001). Способность к иммобилизации аммония, активное связывание воды, ионообменное поглощение катионов водорода и выделение ионов калия (Gerasev A.D., Lukanina S.N., Aizman R.I., 2001) является прямым обоснованием для применения глинистых минералов при почечной недостаточности токсического генеза.

Была поставлена задача изучить профилактическое влияние природного минерала Северной-Осетии Ирлита-1 на патофизиологические проявления токсического воздействия никеля при длительном поступлении металла в организм животных.

Наиболее близким является способ снижения уровня никеля в организме коров техногенной зоны (патент РФ№2229887, Российская Федерация, опубл. 10.06.2004 г. МПК 7 А61К 35/00, А61К 39/00; заяв. №2002121567/13 от 05.08.2002. Гертман A.M. Способ снижения уровня никеля в крови и молоке коров техногенной зоны), заключающийся в том, что к основному рациону животных добавляют природный сорбент вермикулит из расчета 0,05-0,1 г/кг массы тела 2 раза в день в течение 14-30 дней, который был взят за прототип.

Недостатком прототипа является то, что природный сорбент вермикулит используется как подкорм в рационе, что снижает точность контроля дозозависимого эффекта. У животных экологически неблагополучной зоны также сложно определить уровни действующей дозы токсического вещества. Авторы данного исследования не описывают возможность применения энтеросорбента для профилактики нефротоксического действия никеля при длительном введении металла в организм.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в разработке способа профилактики токсического действия никеля у экспериментальных животных при хроническом отравлении.

Технический результат, получаемый в результате использования изобретения, состоит в обеспечении значительного снижения токсического действия никеля при хроническом отравлении путем снижения накопления и повышения выведения тяжелого металла из организма, что подтверждается результатами морфофункционального исследования почек.

Для достижения этого технического результата заявляемое изобретение способа профилактики токсического действия никеля у экспериментальных животных при хроническом отравлении, включающего введение цеолита, имеет следующие существенные признаки: животным через день вводят природный сорбент цеолит ирлит-1 в виде 6% взвеси через зонд в желудок в количестве 2,5% массы тела одновременно с ежедневным введением раствора хлорида никеля через зонд в желудок в дозе 25 мг/кг в течение двух месяцев.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что впервые применяется природный сорбент ирлит-1 с целью профилактики токсических эффектов никеля при длительном поступлении металла в организм. Одновременное введение (что означает введение в пределах одного срока - 2 мес) ирлита-1 и хлорида никеля обеспечивает уменьшение патологического воздействия тяжелого металла на почки у экспериментальных животных путем уменьшения накопления никеля в организме и увеличения его выведения, что подтверждается результатами изучения функций почек и гистологического исследования тканей органа. Заявленный способ является эффективным, экономически выгодным и легко воспроизводимым.

Данный способ осуществляется следующим образом. Для получения токсического вещества хлорид никеля растворяется в стерильной дистиллированной воде таким образом, что на единицу раствора, равную 1 мл, приходится 10 мг Ni (в пересчете на металл). На каждые 100 г веса крысы вводится 0,25 мл раствора (2,5 мг Ni), что не является водной нагрузкой на организм животного. Путем измельчения и растворения в воде цеолита ирлит-1 готовится 6% водная взвесь и вводится в количестве 2,5% массы тела. Раствор хлорида никеля вводится через зонд в желудок ежедневно 1 раз в сутки в течение двух месяцев двум группам животных (№1 и №2). Одновременно, с первого дня введения хлорида никеля, группе №2 через день вводится взвесь цеолита через зонд в желудок с помощью шприца многоразового использования со специально изогнутой иглой, на которую надет зонд.

Через 1 и 2 месяца эксперимента проводили изучение основных процессов мочеобразования в условиях 6-часового спонтанного диуреза, содержание белка в моче. По истечении времени эксперимента крысы забивались под тиопенталовым наркозом для исследования плазмы и тканей. Концентрацию креатинина в моче и плазме крови, а также белка в моче определяли спектрофотометрически. Расчеты основных показателей функционального состояния почек производили по общепринятым формулам Наточина Ю.В. Для проведения гистологических исследований образцы тканей фиксировали в 10% нейтральном формалине, после чего подвергали заливке в парафин с последующим приготовлением срезов толщиной 7-8 микрон. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином. Изучение срезов проводилось в проходящем свете при помощи микроскопа Микомед-1 под увеличением 80×200×600. Результаты всех серий опытов обработаны статистически с применением критерия t Стьюдента.

Сущность способа подтверждена морфологически, где у животных при хронической интоксикации хлоридом никеля на фоне введения природного сорбента цеолита ирлит-1 были выявлены менее выраженные изменения в тканях почек (чертеж): 1) ткань почки с полнокровием и дистрофией клубочков; 2) дистрофией и 3) очаговым некрозом эпителия канальцев; 4) участками лимфогистиоцитарной инфильтрации.

Пример 1. Двум группам крыс-самцов линии Вистар массой 200-300 г вводили через зонд в желудок раствор хлорида никеля в дозе 25 мг/кг в течение двух месяцев (№3 и №4). Контролем служили - интактные животные и животные, получавшие только энтеросорбент ирлит-1 (№1 и №2). Природный минерал ирлит-1 в виде 6% взвеси в количестве 2,5% массы тела вводили через зонд в желудок группе №4 через день. Исследование функционального состояния почек проводили через 1 и 2 месяца. Определяли диурез, клубочковую фильтрацию, канальцевую реабсорбцию воды, а также содержание белка в моче.

Внутрижелудочное введение крысам хлорида никеля в дозе 25 мг/кг вызывало увеличение объема спонтанного диуреза (табл.1) (p Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, и может быть использовано для оценки эффективности электрохимического лизиса в эксперименте. .

Никель является серебристо — белым, пластичным металлом, и сам по себе он химически проявляет невысокую активность. Это объясняет его высокую коррозионную стойкость. Никель очень широко применяется в народном хозяйстве, распространен в природе и является незаменимым микроэлементом, входящим в состав человеческого организма. Но, попадая на кожу и в органы дыхания, как в чистом виде, так и в составе соединений, никель несет вред для человека, он способен вызывать острые и хронические отравления.

Как применяется никель, зачем он нужен в организме, какими соединениями и при каких условиях можно отравиться, каковы симптомы отравления и что делать при подозрении на интоксикацию никелем и его соединениями? Какова польза и вред никеля?

Применение никеля и источники загрязнения окружающей среды

Простейшим примером является никелирование металлических деталей, сантехники. Этот металл входит во многие стали и сплавы, применяется в химической промышленности как катализатор, но одним из наиболее важных сфер применения металла является гальваническая техника и химическое машиностроение. На фото ниже – электролизный цех.

На заводе по производству никеля

В аэрокосмической промышленности широко применяются жаропрочные материалы на основе никеля, металлургия использует такие хромоникелевые стали и сплавы, как константан, нейзильбер, нихром, пермаллой, инвар и другие. Каждый из них обладает своими уникальными свойствами. Это вещество широко применяется в производстве самых разных источников постоянного тока: в аккумуляторной промышленности. Даже для производства струн щипковых инструментов, а точнее, для их обмотки требуются сталь с повышенным содержанием никеля.

В быту нас окружает никелированная посуда (никелирование, которое проводится гальваническим методом и предохраняет материалы от коррозии), он применяется для покрытия ножей, ложек и вилок, используется в производстве зубных протезов и коронок.

Никель в организме человека

Жизненно необходим этот металл для правильного синтеза наследственного материала (ДНК). Он входит в состав ферментов, которые контролируют процессы клеточного деления. Он необходим для создания форменных элементов крови, незаменим в жировом обмене и процессах клеточного дыхания. Без никеля, повышенное количество которого содержатся в поджелудочной железе, невозможен правильный обмен углеводов, поскольку металл повышает активность инсулина.

В какой пище встречается никель

Суточная потребность человека в этом микроэлементе полностью обеспечивается его содержанием в мясе и рыбе, в хлебобулочных изделиях, в овощах и фруктах, молочных продуктах и ягодах.

Как и чем можно отравиться?

Вред никеля состоит не только в том, что его количество в значительной степени превышает необходимые и очень малые дозировки. Токсичность связана с попаданием в организм, прежде всего, его свободных ионов, имеющих положительную валентность (Ni 2+) Они в более высокой степени связываются тканями организма, и проявляют более высокую токсичность и канцерогенность, чем его молекулярные и комплексные соединения. Токсическое воздействие никеля на организм человека реализуется чаще всего посредством:

• вдыхания паров тетракарбонила никеля (высокотоксичного летучего соединения)
• длительного контакта металлического вещества с кожей (в том числе, ношения украшений).

Металлический никель, связанный кристаллической решеткой стали или сплава, не контактирующий непосредственно с человеческим телом, который хранится на складе, вреда здоровью не причиняет, при соблюдении основных правил техники безопасности, и организации мест хранения.

Симптомы и признаки острого и хронического отравления никелем

Никелевый дерматит

Часто встречается первичная разновидность контактного дерматита. В месте длительного соприкосновения этого металла с кожей человека вначале возникает эритема, или очаги покраснения. Затем появляется огрубение кожного рисунка, возникает уплотнение кожи. Такой симптом в дерматологии называется лихенизацией, или лихенификацией. Затем появляются бугорки, или папулы. Эти симптомы аллергии на никель похожи на любой контактный дерматит, и очень важно выявить связь жалоб с металлическими деталями, натирающими кожу.

Симптомы аллергии на никель

Можно легко выяснить причину дерматита, если окажется, что это ограниченное поражение в точности соответствует местам натирания кожи металлическими предметами. Это могут быть пряжки ремней, ювелирные украшения.

Гораздо более тяжелой является общая аллергическая реакция человеческого организма на поступление в него никеля, причём металл попадает внутрь через органы дыхания, при введении различных никельсодержащих металлических имплантатов, и такой общий генерализованный дерматит можно расценивать как системную реакцию организма. Поэтому вред использования спирали из никеля в качестве внутриматочного контрацептива может значительно превысить ее пользу.

При вторичном дерматите сыпь располагается симметрично, может захватывать всё тело, или локализоваться на отдельных участках, на локтевых сгибах, на лице, под коленками. Как и любой другой аллергический дерматит, вначале возникает сенсибилизация организма при первичном контакте с аллергеном, а затем, при повторной встрече, развиваются симптомы диффузного токсического дерматита. Общая схема симптомов никелевой аллергии показана ниже.

При длительном наблюдении рабочих — никелировщиков, отмечена экзема. На коже располагаются различные папулы с элементами отёков, пятна, пузырьки, хроническое мокнутие. По данным статистики, более 10% всех профессиональных поражений кожных покровов составляют никелевые дерматиты, а у сотрудников электролизных цехов частота никелевых поражений кожи доходит до 15%. Однако, встречаются и более редкие случаи никелевого дерматита. Например, у кассиров банков, которые по долгу службы часто считали монеты, изготовленные из сплавов этого металла, возникали симптомы контактного дерматита на пальцах.

Дерматит на никель

Осторожно: карбонил никеля!

Тетракарбонил никеля является одним из самых опасных его соединений, и используется в химической промышленности как катализатор при синтезе различных органических веществ. Также он встречается в дыме сигарет, его концентрация составляет около 3 микрограмм на одну сигарету.

Его токсическое действие проявляется в виде очень сильного раздражения мелких бронхов, он способен вызвать пневмонию и отёк легких. Тетракарбонил обладает нейротоксическим действием, и если концентрация этого соединения в окружающем воздухе становится опасной для жизни, то уже через несколько часов могут развиться характерные симптомы отравления.

Никель карбонил или карбонил никеля

Вначале появляется боль в груди, прогрессирующая одышка, кашель, тошнота и слабость, головная боль. В том случае, если отравление тяжёлое, и продолжается на протяжении нескольких часов, то появляются симптомы поражения сердца, или миокардита, эпилептические припадки, острая дыхательная недостаточность. Если немедленно не прекратить поступление яда в организм, то возможно развитие диффузного поражения легких и отёка головного мозга, который чаще всего, и является причиной смерти.

Водные отравления никелем

В том случае, если человек употребляет воду, в которой находятся растворимые соли никеля, то развиваются симптомы, напоминающие острые кишечные инфекции, — возникает слабость, понос, тошнота и рвота – признаки отравления никелем. Однако при поражениях солями, развиваются еще и специфические нарушения в легких, которые проявляются одышкой и кашлем, не свойственными для острой кишечной инфекции. При полном прекращении поступления отравляющих веществ в организм такие симптомы могут сохраняться несколько суток. Вред посуды из никеля особенно велик, если в ней находятся кислые продукты – например, уксус, и хранится там долгое время.

Канцерогенное действие никеля

Действие никеля становится наиболее опасным при длительном влиянии на организм. Избыток никеля влияет на нуклеиновые кислоты, и канцерогенное действие, чаще всего, проявляется раком легких и бронхов.

Также у работников, связанных на производстве с высокими концентрациями этого вещества, возникает повышенный риск рака носа, придаточных пазух черепа и других органов, непосредственно расположенных рядом с верхними и нижними дыхательными путями. Так, исторически, до введения защиты на производстве, у работающих с никелем частота возникновения злокачественных новообразований легких была в пять раз выше, а раком придаточных пазух черепа — более чем в 100 раз превышала среднюю частоту возникновения опухолей в популяции.

Известны случаи развития злокачественных новообразований уже через 5 лет после работы на никелировочном производстве, при условии постоянного вдыхания аэрозоля, содержащего соли никеля. Также значительно повышен риск возникновения рака желудка, особенно у рабочих на обжиге и восстановлении никелево-сульфидных руд.

Неотложная помощь

Любая неотложная помощь сводится к полному устранению контакта отравившегося или с металлическим никелем, или с его парами, или с растворимыми соединениями. В случае отравления карбонилом никеля дополнительно нужно полностью снять всю одежду и механически, с помощью мыла и воды удалить его с кожных покровов. При отравлении карбонилом дают кислород, вводят симптоматические препараты, глюкокортикоидные гормоны, бронхолитики, или даже переводят на ИВЛ.

В последнее время используется при тяжелых отравлениях диэтилдитиокарбамат натрия, применяются такие средства, как дисульфирам. В случае контактного дерматита используются обычные методы лечения, связанные с применением антиаллергических препаратов, местных глюкокортикоидных гормонов. Самое главное, как лечить аллергию на никель — это первым делом избавиться от контакта с металлическими предметами.

Профилактика

На современных производствах, где существует надлежащий контроль и охрана труда, любое токсическое действие никеля и его соединений можно нивелировать, используя изолирующие респираторы, фильтрующие шланговые противогазы и спецодежду. Работниками должны применяться специальные пасты и мази, кожа рук должна обрабатываться особыми соединениями, но самое главное, что можно сделать — это устранить ручной труд, особенно загрузку и выгрузку деталей из электролизных ванн, и как можно шире применять механизацию на производстве.

Очень важным средством профилактики хронических интоксикаций является проведение периодических медицинских осмотров, а также использование специальных накожных тестовых проб соединениями никеля. В качестве скрининговой диагностики обязательно должна проводиться рентгенография носовых пазух, ежегодные консультации онколога на производстве.

О вреде никеля и его опасном производстве