Disa çështje të toksicitetit të joneve metalike - Bingham F.T. Komplekset e trefishta enzimë-metal-substrat

1

Është studiuar efekti i joneve të metaleve të rënda (Pb2+, Co2+, Zn2+) në rezistencën membranore të eritrociteve të gjakut të një personi të shëndetshëm dhe pacientëve të ndryshëm. Është vërtetuar se jonet e metaleve të rënda çojnë në një ulje të stabilitetit të membranës së eritrociteve të gjakut. Ulja e rezistencës së eritrociteve varet nga përqendrimi dhe kohëzgjatja e ekspozimit ndaj joneve metalike: sa më i lartë të jetë përqendrimi dhe koha e ekspozimit, aq më shumë zvogëlohet densiteti i eritrociteve. Gjatë ekzaminimit të sëmundjeve (pneumonia akute, tumori i tiroides, diabeti mellitus), vërehet një ulje e rezistencës së eritrociteve në gjakun e pacientëve ndaj hemolizës acidike. Shkalla e hemolizës së acidit zvogëlohet në eritrocitet e gjakut të pacientit në krahasim me eritrocitet e gjakut të një personi të shëndetshëm, në varësi të natyrës së sëmundjes. Të dhënat e marra na lejojnë të konsiderojmë se ndryshimi në përbërjen fiziko-kimike të eritrociteve, i cili manifestohet në mospërputhjen e rezistencës së tyre, është pasojë e dëmtimit të membranës së eritrociteve kur ekspozohet ndaj joneve të metaleve të rënda.

eritrocitet

jonet e metaleve të rënda

1. Big D.V. Studimi i shpërndarjes së metaleve midis fraksioneve të ndryshme të gjakut gjatë ekspozimit ndaj Zn, Cd, Mn dhe Pb in vitro // Problemet aktuale të mjekësisë së transportit. - 2009. - V.18, Nr.4. – S. 71–75.

2. Gitelzon M.I. Eritrogramet si metodë e testimit klinik të gjakut / M.I. Gitelzon, I.A. Terskov. - Krasnoyarsk: Shtëpia Botuese e Degës Siberiane të Akademisë së Shkencave të BRSS, 1954. - 246 f.

3. Novitsky VV, Çrregullimet molekulare të membranës së eritrociteve në patologji të gjenezave të ndryshme janë një reagim tipik i kontureve të trupit të problemit / thithjes // Buletini i Mjekësisë Siberiane. - 2006. - V.5, Nr.2. – Fq. 62–69.

4. Okhrimenko S.M. Efekti i triptofanit në disa tregues të metabolizmit të azotit në minjtë nën stres oksidativ të shkaktuar nga kripërat e kobaltit irtut // Buletini i Universitetit të Dnepropetrovsk. Biologji, Ekologji. - 2006. - V.2, Nr 4 - S. 134-138.

5. Trusevich M.O. Studimi i hemolizës së eritrociteve nën ndikimin e metaleve të rënda. Ekologjia njerëzore dhe problemet mjedisi në periudhën pas Çernobilit // materialet e republikës. shkencore konferenca. - Minsk, 2009. - F. 50.

6. Tugarev A.A. Ndikimi i kadmiumit në karakteristikat morfofunksionale të eritrociteve: autor. dis. ... dr. biol. shkencat. - M., 2003. - 28 f.

7. Davidson T., Ke Q., Kosta M. Transporti i Metaleve Toksike nga Mimika Molekulare/Jonike e Përbërjeve Thelbësore. – Në: Manual mbi toksikologjinë e metaleve / ed. Nga G.F. Nordberg etj. - 3d ed. – Akad. Shtypni. – Londër/Nju Jork/Tokio, 2007. – fq. 79–84

Kohët e fundit, shumë vëmendje i është kushtuar studimit të efektit të joneve të metaleve të rënda në stabilitetin e eritrociteve njerëzore.

Objektivi kryesor i toksicitetit të metaleve të rënda është membrana biologjike.

Eritrociti është një model universal për studimin e proceseve që ndodhin në membranën qelizore nën veprimin e agjentëve të ndryshëm. Një studim i hollësishëm i ndryshimeve në parametrat morfofunksionalë të eritrociteve nën ndikimin e stimujve të ndryshëm kimikë që një person has në procesin e marrëdhënieve natyrore me natyrën, bën të mundur përcaktimin më të plotë të pasojave të mundshme dhe përcaktimin e mënyrave më efektive për korrigjimin e tyre. ndikimi i faktorëve mjedisorë dhe kimikë të mjedisit. Efekti toksik i përbërjeve të ndryshme të metaleve të rënda është kryesisht për shkak të ndërveprimit me proteinat e trupit, prandaj ato quhen helme proteinike. Një metal i tillë është kadmiumi.

A.A. Tugarev propozoi një grup kriteresh informative për vlerësimin e efektit toksik të joneve të kadmiumit në parametrat morfofunksional të eritrociteve të gjakut periferik të njeriut dhe kafshëve.

D.V. Studimi i madh i shpërndarjes së metaleve ndërmjet fraksioneve të ndryshme të gjakut gjatë ekspozimit ndaj Zn, Cd, Mn, Pb in vitro. Autori konfirmoi të dhënat e literaturës mbi lidhjen primare mbizotëruese të metaleve në gjak me albuminën. Sipas aftësisë depërtuese, metalet e studiuara u shpërndanë Cd > Mn > Pb > Zn.

Predha e jashtme e qelizave të gjakut është e pasur grupet funksionale të aftë për të lidhur jonet metalike.

Roli biologjik i lidhjes dytësore të metaleve është shumë i larmishëm dhe varet si nga natyra e metalit ashtu edhe nga përqendrimi dhe koha e ekspozimit të tij.

Në veprat e S.M. Okhrimenko tregoi një rritje të shkallës së hemolizës së eritrociteve pas administrimit të kripërave të CaCl dhe HgCl2 tek kafshët.

Jonet e kobaltit janë në gjendje të inicojnë drejtpërdrejt peroksidimin e lipideve (LPO), të zhvendosin hekurin nga hemi dhe hemoproteinat, ndërsa mekanizmi i veprimit të merkurit është të lidhin grupet SH të proteinave dhe tioleve joproteinike. Triptofani i para-administruar kufizon pjesërisht rritjen e hemolizës spontane të eritrociteve të shkaktuar nga futja e klorurit të kobaltit. Mungesa e një efekti të tillë në rastin e futjes së klorurit të merkurit në trup tregon praninë e një mekanizmi tjetër, me sa duket i lidhur me afinitetin e lartë të joneve të merkurit për grupet tio të proteinave të membranës.

M.O. Trusevich studioi efektin e metaleve të rënda (Kloruret Co, Mn, Ni, Zn) në përqendrime përfundimtare nga 0.008 në 1 mM. Bazuar në rezultatet e marra, autorët arritën në përfundimin se të gjitha metalet e rënda në përqendrime mbi 0.008 mM kanë një efekt toksik në rezistencën e membranës së eritrociteve, duke përjashtuar përqendrimet prej 0.04 mM. Për klorurin Zn, u vu re një ulje e nivelit të hemolizës së eritrociteve në një përqendrim prej 0.04 mm.

Materialet dhe metodat e kërkimit

Në këtë punim, ne studiuam efektin e metaleve të rënda (Pb2+, Co2+, Zn2+) në stabilitetin e membranës së eritrociteve të gjakut tek një person i shëndetshëm dhe pacientë të ndryshëm (diabeti mellitus, tumori i tiroides, pneumonia akute).

Për eksperimente, u përdor gjaku i marrë nga një gisht. 20 mm3 gjak u mblodhën në 2 ml kripë.

Eritrogrami është ndërtuar sipas metodës së eritrogrameve acidike të propozuar nga Gitelson dhe Terskov.

Për të monitoruar kinetikën e hemolizës, u përdor një kolorimetër fotoelektrik KFK-2. Është marrë si standard përqendrimi i eritrociteve, dendësia optike e të cilave në këto kushte ishte 0,700.

Rezultatet e hulumtimit
dhe diskutimi i tyre

Zgjidhjet e metaleve të rënda (kloruret Pb, Co, Zn) iu shtuan suspensionit të eritrociteve në përqendrime përfundimtare nga 10-5 në 10-3 M. Mostrat që rezultuan u inkubuan për 10-60 minuta. Më pas u përcaktua densiteti optik i eritrociteve në varësi të përqendrimit dhe kohës së ekspozimit ndaj joneve të metaleve të rënda. Përveç kësaj, kinetika e hemolizës acidike të eritrociteve në gjakun e një personi të shëndetshëm dhe në gjakun e pacientëve u studiua në varësi të përqendrimit të joneve të metaleve të rënda. Dihet se, në varësi të moshës së një personi, ndryshon rezistenca e membranës së qelizave të kuqe të gjakut. Në këtë drejtim, mosha është marrë parasysh gjatë marrjes së gjakut.

Është vërtetuar se jonet e metaleve të rënda të përdorura ndikojnë në rezistencën e membranës së eritrociteve, e cila shprehet në një ndryshim të densitetit të këtyre të fundit. Për shembull, dendësia e një pezullimi të eritrociteve të ekspozuar ndaj joneve Pb2+ në një përqendrim 10-3 M për 60 minuta zvogëlohet me 90%, dhe nën ndikimin e joneve Co2+ dhe Zn2+, përkatësisht, me 70 dhe 60% (koha e veprimit 60 minuta, përqendrimi 10-3 M), ndërsa dendësia e suspensionit të eritrociteve të patrajtuara me jone nuk ndryshon.

Kështu, u zbulua se dendësia e suspensionit të eritrociteve ndryshon në varësi të përqendrimit dhe kohëzgjatjes së ekspozimit ndaj joneve të metaleve të rënda - sa më i lartë të jetë përqendrimi dhe koha e ekspozimit, aq më i madh është ulja e densitetit të eritrociteve.

Nga një eritrogram që karakterizon hemolizën acide të eritrociteve tek një person i shëndoshë, mund të shihet se fillimi i hemolizës në minutën e 2-të, kohëzgjatja e hemolizës ishte 8 minuta, maksimumi 6 minuta. Shpejtësia e hemolizës acidike të gjakut ndryshon nën veprimin e joneve të metaleve të rënda. Pra, nëse krahasojmë eritrogramet e mostrave të gjakut që janë ekspozuar ndaj joneve Pb2+ (përqendrimi 10-3 M, koha e ekspozimit 30 minuta), atëherë mund të shohim se hemoliza zgjat mesatarisht 4 minuta dhe shpërndarja maksimale e eritrociteve është 2 minuta. ; në krahasim me jonet Pb2+ dhe Co2+, jonet Zn2+ kanë një efekt të dobët dhe hemoliza acidike zgjat 6,5 minuta, maksimumi 4 minuta (Fig. 1, 2).

Puna e paraqitur studioi gjithashtu kinetikën e hemolizës acidike të eritrociteve të gjakut në pacientët me diabet mellitus, tumor tiroide dhe pneumoni akute. Siç shihet nga të dhënat e marra, në gjakun e pacientëve me pneumoni dhe tumore të gjëndrës tiroide, vërehet një grumbullim në grupin e eritrociteve me rezistencë të ulët, mesatarisht rezistente dhe një ulje e numrit të eritrociteve me rezistencë të lartë. . Dhe në pacientët me diabet mellitus, eritrogrami i gjakut në anën e djathtë është i ngritur. Kjo tregon një rritje të nivelit të eritropoezës në gjak.

Efekti i joneve të metaleve të rënda të përdorura në punë në eritrocitet e gjakut të pacientëve është i ndryshëm (Fig. 3, 4, 5). Për shembull, jonet Zn2+ kanë një efekt të fortë në eritrocitet e një pacienti me pneumoni akute dhe një tumor të gjëndrës tiroide në krahasim me eritrocitet e një personi të shëndetshëm. Të dhënat tona u konfirmuan nga rezultatet e studimeve të kryera në pacientë me tumore malinje të lokalizimeve të ndryshme, ku u zbuluan shkelje të theksuara të përbërjes së proteinave (një rënie në përmbajtjen e polipeptideve me peshë të lartë molekulare me një rritje të njëkohshme të proporcionit të peshës molekulare të ulët proteinat), dhe u tregua gjithashtu se jonet Zn2+ lidhen kryesisht me proteinat me peshë të ulët molekulare. Nën ndikimin e joneve Pb2+ në eritrocitet e pacientëve, vërehet një zhvendosje e të gjithë eritrogramit majtas, prandaj e gjithë masa e eritrociteve humbet stabilitetin e saj.

Oriz. 1. Eritrograma e gjakut të një personi të shëndetshëm pas ekspozimit ndaj joneve të Co2+:
Koha e ekspozimit 30 min P< 0,5

Oriz. 2. Eritrograma e gjakut të një personi të shëndoshë pas ekspozimit ndaj joneve Zn2+:
1 - kontrolli; 2 - 10-5 M; 3 - 10-4 M; 4 - 10-3 milion.
Koha e ekspozimit 30 min P< 0,5

Të dhënat e marra na lejojnë të konsiderojmë se ndryshimi i përbërjes fiziko-kimike të eritrociteve, i cili manifestohet në ndryshueshmërinë e rezistencës së tyre, është pasojë e dëmtimit të membranës së eritrociteve kur ekspozohet ndaj joneve të metaleve të rënda. Efekti i joneve të metaleve të rënda (Pb2+, Co2+, Zn2+) varet nga përqendrimi, kohëzgjatja e ekspozimit të tyre dhe gjendja e mëparshme e shëndetit të njeriut.

Oriz. 3. Eritrograma e gjakut të pacientëve me pneumoni pas ekspozimit ndaj joneve të metaleve të rënda:
1 - gjaku i pacientëve me pneumoni; 2 - Co2+ (10-5 M); 3 - Zn2+ (10-5 M); 4 - Pb2+ (10-5 M).
Koha e ekspozimit 30 min P< 0,3

Oriz. 4. Eritrograma e gjakut të pacientëve me tumor të tiroides
pas ekspozimit ndaj joneve të metaleve të rënda:
1 - gjaku i pacientëve me një tumor të gjëndrës tiroide; 2 - Co2+ (10-5 M); 3 - Zn2+ (10-5 M); 4 - Pb2+ (10-5 M). Koha e ekspozimit 30 min P< 0,4

Oriz. 5. Eritrograma e gjakut të pacientëve me diabet pas ekspozimit ndaj joneve të metaleve të rënda:
1 - gjaku i pacientëve me diabet; 2 - Zn2+ (10-5 M); 3 - Co2+ (10-4 M); 4 - Pb2+ (10-3 M).
Koha e ekspozimit 30 min P< 0,3

Rishikuesit:

Khalilov R.I.Kh., Doktor i Shkencave Fizike dhe Matematikore, Hulumtues Kryesor i Laboratorit të Radioekologjisë të Institutit të Problemeve të Rrezatimit të Akademisë Kombëtare të Shkencave të Azerbajxhanit, Baku;

Huseynov T.M., Doktor i Shkencave Biologjike, Shef i Laboratorit të Biofizikës Ekologjike të Institutit të Fizikës të Akademisë Kombëtare të Shkencave të Azerbajxhanit, Baku.

Vepra u prit nga redaktorët më 17 shtator 2012.

Lidhje bibliografike

Kocharli N.K., Gummatova S.T., Abdullaev Kh.D., Zeynalova N.M. NDIKIMI I JONEVE TË METALIT TË RËNDË NË STABILITETI MEMBRANËS TË ERITROCITEVE NË NORMË DHE NË PATOLOGJI TË NDRYSHME TË ORGANIZMIT // Hulumtimi Bazë. - 2012. - Nr.11-2. – S. 299-303;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30524 (data e hyrjes: 17.12.2019). Ne sjellim në vëmendjen tuaj revistat e botuara nga shtëpia botuese "Academy of Natural History"

Shumë industri përpunojnë ose përdorin përbërës të ndryshëm të merkurit, kromit, kadmiumit, zinkut, plumbit, bakrit, nikelit, arsenikut dhe substancave të tjera, gjë që çon në ndotjen e ujërave të zeza. Për largimin e këtyre substancave nga ujërat e zeza, aktualisht janë metodat më të zakonshme të pastrimit të reagentëve, thelbi i të cilave është kalimi i substancave të tretshme në ujë në substanca të patretshme me shtimin e reagentëve të ndryshëm, pasuar nga ndarja e tyre nga uji në formën e reshjeve. Disavantazhi i metodave të pastrimit të reagentëve është humbja e pakthyeshme e substancave të vlefshme me reshjet.

Si reagentë për heqjen e joneve të metaleve të rënda nga ujërat e zeza, hidroksidet e kalciumit dhe natriumit, përdoren karbonat natriumi, sulfide natriumi dhe mbeturina të ndryshme, për shembull, skorje ferrokromi, e cila përmban (në%):

Ca - 51,3; MgO - 9,2; SiO2 - 27,4; Cr2O3 - 4,13; Al2O3 - 7,2, FeO2 - 0,73.

Më i përdoruri është hidroksidi i kalciumit. Precipitimi i metaleve ndodh në formën e hidroksideve. Procesi kryhet në vlera të ndryshme pH.

Vlerat e pH që korrespondojnë me fillimin e precipitimit të hidroksideve të metaleve të ndryshme dhe reshjeve të plota (Tabela 1.10) varen nga natyra e metaleve, përqendrimi i tyre në tretësirë, temperatura dhe përmbajtja e papastërtive. Për shembull, në precipitimin e përbashkët të dy ose më shumë joneve metalike në pH = konst; arrihen rezultate më të mira se sa me depozitimin e secilit prej metaleve veç e veç. Në këtë rast, formohen kristale të përziera dhe jonet metalike thithen në sipërfaqen e fazës së ngurtë, duke arritur kështu një pastrim më të plotë nga disa metale.

Tabela 1.10

Vlerat e pH gjatë precipitimit të hidroksideve të metaleve

* Në përqendrimin fillestar të jonit të depozituar 0,01 mol/L.

** Vlerat e pH korrespondojnë me një përqendrim metalik të mbetur prej 10 mol/l.

Pastrimi i komponimeve të merkurit. Ujërat e zeza të kontaminuara me merkur dhe komponimet e tij krijohen gjatë prodhimit të klorit dhe sodës kaustike, në proceset e tjera të elektrolizës duke përdorur elektroda të merkurit, në impiantet e merkurit, në disa industri elektropluese, në prodhimin e ngjyrave, hidrokarbureve dhe në ndërmarrjet që përdorin merkurin si katalizator.

Ujërat e zeza industriale mund të përmbajnë merkur metalik, përbërje inorganike dhe organike të merkurit. Përbërjet inorganike të merkurit: oksid - HgO, klorur (klorur merkuri) - HgC12, sulfat - HgSO4, sulfide (cinnabar) - HgS, nitrat - Hg (NO3) 2, cianid - Hg (NCS) 2, tiocianate - Hg (OCN) , cianat - Hg(OCN)2. Në përbërjet inorganike, kryesisht jonet Hg2+ janë toksike, prandaj kripërat shumë të tretshme dhe lehtësisht të shpërndara janë më të rrezikshmet.

Përbërjet organike të merkurit përdoren në ruajtjen e drurit, në sintezën e përbërjeve organometalike, si pesticide, për të mbrojtur materialet plastike, tulin e letrës dhe tekstilet, ngjitësit e kazeinës nga myku. Përbërjet organike të merkurit janë shumë toksike dhe ndryshojnë nga kripërat inorganike në atë që nuk reagojnë ndaj joneve të Hg. Në rezervuarë, nën ndikimin e përbërjeve organike që përmbahen në ujërat natyrore, merkuri shndërrohet në komponime shumë toksike. Përqendrimi maksimal i lejuar i merkurit në trupat ujorë është 0.005 mg/l.

Merkuri metalik mund të hiqet nga ujërat e zeza në proceset e sedimentimit ose filtrimit. Grimcat që kaluan me filtratin ose nuk patën kohë të vendoseshin oksidohen me klor ose NaOCl në HgCl2. Më pas, uji trajtohet me një agjent reduktues (NaHSO4 ose Na2SO3) për t'i hequr ato dhe për të lidhur mbetjet e lira të klorit. Mërkuri precipitohet me sulfur natriumi, i ndjekur nga koagulimi i sulfurit të merkurit që rezulton me klorur hekuri. Pastrimi mund të kryhet me një kripë të përzier - sulfid hekuri dhe sulfat bariumi.

Për izolimin e merkurit nga ujërat e zeza përdoren metoda të rikuperimit: sulfur hekuri, hidrosulfidi i natriumit, hidrazina, pluhuri i hekurit, sulfuri i hidrogjenit në gaz, etj. Janë studiuar gjerësisht metodat e sorbimit për largimin e merkurit. Shumë efektiv është shkëmbimi i joneve me sorbentë vinilpiridine, kapaciteti i të cilave arrin 40%. Mënyra më e zakonshme për të hequr komponimet e merkurit të tretshëm në ujë është shndërrimi i tyre në sulfid merkuri pak të tretshëm dhe precipitimi i tij.

Produkti i tretshmërisë së HgS në ujë është 1,6-10-20, që korrespondon me një përqendrim të mbetur në tretësirë ​​prej 2,5-10-21 mg/l. Për të precipituar Hg në ujërat e zeza, fillimisht shtohet sulfuri i natriumit, hidrosulfidi i natriumit ose sulfuri i hidrogjenit. Më pas uji trajtohet me klorur natriumi, kaliumi, magnezi, kalciumi ose sulfit magnezi në masën 0,1 g/l. Në këto kushte, sulfuri i merkurit precipiton në formën e kokrrizave. Për të hequr grimcat koloidale të shpërndara imët të sulfurit të merkurit, këshillohet që të shtohen mpiksësit Al(SO4)3∙18H2O, FeSO4∙7H2O etj.

Precipitati i sulfurit të merkurit ndahet nga ujërat e zeza në filtra vakum ose presa filtri. Ndarja e HgS në një përqendrim të mbetur prej 0.001 mg/l mund të arrihet edhe në filtrat e karbonit. Qymyri i shpenzuar që përmban sulfur merkuri digjet në një furrë ose trajtohet për të rikuperuar merkurin. Për të hequr përbërjet e merkurit nga tretësirat, mund të përdoret edhe sulfuri i hekurit i sapoprecipituar, i cili përftohet nga bashkëveprimi i joneve S2– ose FeSO4∙7H2O, FeCl3∙6H2O. Për pastrim, një përzierje e sulfurit të hekurit me sulfat bariumi mund të përdoret gjithashtu me një tepricë të sulfurit të hekurit. Komponimet inorganike të tretur të merkurit mund të reduktohen në merkur metalik dhe më pas të izolohen nga uji.

Përveç metodave të sedimentimit, metodat e thithjes mund të përdoren gjithashtu për trajtimin e ujërave të zeza nga përbërjet inorganike të merkurit.

Është studiuar procesi i formimit të amalgamës së merkurit në një fushë elektrike. Metoda është e përshtatshme për trajtimin e ujërave të zeza që përmbajnë nga 0,01 deri në 100 mg/l përbërës të merkurit. Në këtë proces, ujërat e zeza filtrohen përmes shtresave të topave të qelqit të veshura me bakër ose zink. Topat janë katodë, dhe trupi i jashtëm i aparatit është anoda. Kur rigjenerohet ngarkesa e filtrit, elektrodat kthehen mbrapsht.

Përbërjet organike të merkurit fillimisht shkatërrohen nga oksidimi, siç është gazi i klorit. Pas heqjes së klorit të tepërt, kationet e merkurit reduktohen në metal ose transferohen në sulfide pak të tretshme, e ndjekur nga heqja e precipitatit.

Pastrimi i komponimeve të zinkut, bakrit, nikelit, plumbit, kadmiumit, kobaltit. Kripërat e këtyre metaleve gjenden në ujërat e zeza të fabrikave minerare dhe përpunuese, metalurgjike, makinerike, metalpunuese, kimike, kimike-farmaceutike, bojërash, tekstile dhe të tjera.

Kur ujërat acide trajtohen me oksid kalciumi dhe hidroksid natriumi, jonet e këtyre metaleve të rënda që gjenden në ujërat e zeza lidhen në komponime pak të tretshme. Përbërja e kripërave varet nga pH e mediumit. Pra, në pH = 7, sulfati i hidroksidit të zinkut me përbërje ZnSO4∙3Zn(OH)2 precipiton, dhe me një rritje të pH në 8.8, përbërja e precipitatit korrespondon me formulën ZnSO4∙5Zn(OH)2. Në një mjedis fort alkalik, faza e ngurtë është kryesisht hidroksid.

Gjatë trajtimit të efluentëve që përmbajnë kripëra zinku me hidroksid natriumi, dozimi i reagentit duhet të kryhet me kontroll të rreptë mbi pH e rrjedhës së trajtuar në mënyrë që të mos krijohen kushte për shpërbërjen e hidroksideve amfoterike. Izolimi i kationeve Zn2+ nga alkalet bazohet në shndërrimin e tyre në hidroksid zinku pak të tretshëm:

Produkti i tretshmërisë së hidroksidit të zinkut është 7.1

1018, fillimi i reshjeve korrespondon me pH = 5.4. Në pH = 10.5, fillon shpërbërja e hidroksideve amfoterike të zinkut dhe kur arrihet pH = 12, formohet një kompleks:

Bazuar në këtë, pastrimi duhet të kryhet në pH = 8-9. Në këto kushte, ndodh reshjet maksimale të hidroksidit të zinkut.

Nën veprimin e sodës në ujërat e zeza që përmbajnë kripëra zinku, formohen hidroksokarbonate:

Në vlerat e pH nga 7 në 9.5, formohet karbonati bazë i përbërjes, duke filluar nga pH = 10, përqindja e hidroksidit rritet.

Megjithëse precipitimi i karbonateve bazë fillon me vlera më të ulëta të pH-së sesa hidroksidet përkatëse, konsumi i sodës për reshje është më i lartë se kur përdoret sodë kaustike ose gëlqere. Kjo shpjegohet me faktin se gjatë precipitimit të metaleve të rënda me sodë, procesi kalon në fazën e formimit të hidrokarbonateve dhe kërkohet një tepricë e reagentit për të përfunduar reaksionin.

Lëshimi i dioksidit të karbonit si rezultat i reshjeve të sodës çon në faktin se flluskat e gazit mbështjellin grimcat e sedimentit dhe i ngrenë ato, duke kontribuar në ngjitjen e një pjese të sedimentit në rezervuarët e vendosjes. Gazi duhet të hiqet duke pastruar me ajër kur të arrihet pH = 4.5.

Disavantazhet e sodës kaustike dhe sodës si reagentë duhet të përfshijnë gjithashtu koston dhe mungesën e tyre relativisht të lartë.

Trajtimi i ujërave të zeza nga bakri shoqërohet me reshjet e tij në formën e hidroksidit ose karbonatit hidroksid:

Precipitimi i hidroksidit të bakrit ndodh në pH = 5,3.

Tretshmëria e hidroksikarbonatit të bakrit është e papërfillshme, kështu që është më e dobishme të precipitohet bakri si karbonat bazë. Për ta bërë këtë, është e nevojshme që të ketë jone hidroksid dhe karbonat në tretësirën e agjentit neutralizues. Prandaj, përdorimi i vetëm alkaleve ose gëlqeres së shkallës më të lartë, duke dhënë jone hidroksid, për precipitimin e bakrit është jopraktike. Reagenti më i mirë për trajtimin e ujërave të zeza nga kationet e bakrit është gëlqereja e shkallës III që përmban "nën djegie" (CaCO3).

Procesi i nxjerrjes së bakrit nga ujërat e zeza me precipitim me ferrocianid kaliumi është i mundur. Ky reagent mund të përdoret gjithashtu për të precipituar jonet e tjera të metaleve të rënda.

Për të hequr bakrin dhe kadmiumin nga ujërat e zeza, është zhvilluar një proces duke i kontaktuar ato me dioksid squfuri ose sulfite dhe metal pluhur, si zinku ose hekuri. Në këtë rast, metali redukton sulfitet në sulfide, të cilat formojnë sulfide pak të tretshme me metalet e rënda. Në pH = 2 dhe temperaturë të ujërave të zeza 50 0C, në të cilën kryhet procesi, shkallë të lartë pastrimi.

Pastrimi i ujërave të zeza nga nikeli bazohet në ndarjen e tij nga tretësira në formën e komponimeve pak të tretshme:

Precipitimi i hidroksidit të nikelit fillon në pH=6,7. Produkti i tretshmërisë së Ni(OH)2 është 2.0-10-18. Sa i përket bakrit, përqendrimi i kationeve të nikelit është jashtëzakonisht i varur nga pH: në pH = 8,0 është 23,5 mg/l, dhe në pH = 9,5 vetëm 0,5 mg/l. Produkti i tretshmërisë së karbonatit të nikelit është më i lartë se ai i hidroksidit të nikelit dhe është i barabartë me 6.6-10-9. Tretshmëria e karbonatit të hidroksidit të nikelit është praktikisht zero, prandaj, për heqjen më të plotë të nikelit, duhet të përdoret gëlqere e shkallës III që përmban CaCO3 (si dhe për bakër).

Kationet e plumbit në tretësirë ​​precipitohen në formën e një prej tre komponimeve pak të tretshme:

Fillimi i reshjeve të hidroksidit të plumbit korrespondon me pH = 6.0. Produkti i tretshmërisë së tij është 1,1 10-20, ai i karbonatit të plumbit është 1,0-10-13. Karbonati bazë i plumbit është i patretshëm në ujë. Të dhënat e paraqitura tregojnë se të treja metodat janë të zbatueshme për heqjen e plumbit. Më e lira prej tyre është prodhimi i karbonatit të plumbit duke përdorur gur gëlqeror, shkumës dhe mermer si precipitues. Për faktin se janë shkëmbinj mineral të ngurtë, ato mund të përdoren si një ngarkesë filtri përmes së cilës filtrohen efluentët e trajtuar.

Megjithëse ujërat e zeza zakonisht përmbajnë disa katione metalike, nuk është e mundur të përdoret një metodë specifike precipituese për të hequr secilin prej tyre. Prandaj, ujërat e zeza zakonisht trajtohen me hidroksid kalciumi (qumështi i gëlqeres), i përgatitur nga gëlqereja e shkallës III; në këtë rast ndodh precipitimi i njëkohshëm i kationeve të metaleve të rënda në formën e hidroksoleve, hidroksideve dhe karbonateve. Është vërtetuar se me depozitimin e përbashkët të disa metaleve arrihen rezultate më të mira se sa me depozitimin e secilit prej metaleve veç e veç. Kjo është për shkak të formimit të kristaleve të përziera dhe adsorbimit të joneve metalike në sipërfaqen e fazës së ngurtë.

Për të rritur shkallën e pastrimit të ujërave të zeza që përmbajnë metale të rënda, propozohet që pas precipitimit të hidroksideve të tyre me gëlqere në pH - 8,5 dhe ndarjes së precipitatit, të futet një tretësirë ​​në ujërat e zeza të pastruara në një sasi 5-30 herë më të lartë se. norma stoikiometrike. Pas ndarjes së llumit, ujërat e zeza me përmbajtje të ulët të joneve të metaleve të rënda mund të kthehen në sistemin e furnizimit me ujë qarkullues.

Trajtimi i ujërave të zeza me reagentë alkaline bën të mundur uljen e përmbajtjes së metaleve të rënda në tretësirë ​​në vlera të krahasueshme me MPC për trupat ujorë sanitarë. Megjithatë, kur kërkohet pastrim më i thellë, për shembull, me shkarkimin e drejtpërdrejtë në ujërat e peshkimit, pastrimi me reagentë alkaline nuk jep efektin e dëshiruar.

Pastrimi më i thellë nga metalet e rënda arrihet duke trajtuar ujërat e zeza me sulfur natriumi. Kjo është për shkak të faktit se tretshmëria e sulfideve të metaleve të rënda është shumë më e vogël se tretshmëria e çdo përbërësi tjetër pak të tretshëm - hidroksidet dhe karbonatet.

Piriti mund të përdoret për të hequr sasi të vogla të joneve të metaleve të rënda. Procesi mund të kryhet duke filtruar ujërat e zeza përmes piritit të grimcuar ose duke futur drejtpërdrejt pluhurin në ujërat e zeza. Përveç piritit, për këtë qëllim mund të përdoret çdo sulfur tjetër metalik jo toksik, produkti i tretshmërisë së të cilit është më i madh se produkti i tretshmërisë së sulfurit të metalit të nxjerrë nga ujërat e zeza.

Meqenëse hidroksidet dhe sulfidet e metaleve të rënda formojnë sisteme të qëndrueshme koloidale, për të intensifikuar procesin e depozitimit të tyre në ujërat e zeza, është e nevojshme të futen koagulantët dhe flokulantët. Grimcat koloidale të sulfideve kanë një ngarkesë negative, prandaj, për koagulimin e sulfideve, përdoren elektrolite me katione të ngarkuara shumëfish - zakonisht sulfate alumini ose ferrik. Gjatë koagulimit të hidroksideve, kërkohet një elektrolit me anione të shumëfishta të ngarkuara, sepse grimcat koloidale janë të ngarkuara pozitivisht. Jonet sulfate janë koagulantë të mirë të hidroksideve. Përveç koagulimit të elektrolitit, shpesh në praktikë përdoret koagulimi i ndërsjellë i tretësirave koloidale me ngarkesa të kundërta të grimcave. Për të përshpejtuar procesin e koagulimit përdoren flokulantë, kryesisht poliakrilamid. Shtimi i tij në një sasi prej 0,01% ndaj peshës së lëndës së thatë rrit shkallën e precipitimit të hidroksideve të metaleve me 2-3 herë.

Skema e trajtimit kimik të ujërave të zeza nga jonet e metaleve të rënda me ndarjen e reshjeve është paraqitur në fig. 1.59.

Disavantazhi i këtij trajtimi është formimi i një sasie të madhe të llumit të vështirë për t'u dehidratuar. Përveç kësaj, uji i pastruar përmban nje numer i madh i kripërat e kalciumit, kështu që është e vështirë të përdoret në furnizimin me ujë qarkullues. Nisur nga kjo, propozohet trajtimi i kullimit pas vendosjes së njëpasnjëshme me klorur kalciumi dhe sodë. Në këtë rast, ndodh bashkëprecipitimi i karbonateve të metaleve me karbonat kalciumi. Precipitatet kristalore që rezultojnë të karbonateve metalike kanë një vëllim të vogël dhe dehidratohen lehtësisht. Në të njëjtën kohë, uji zbutet, gjë që bën të mundur përdorimin e tij në sistemin e furnizimit me ujë qarkullues.

Pastrimi i përbërjeve të arsenikut. Përqendrimi maksimal i lejuar i arsenikut në trupat ujorë është 0.05 mg/l. Për trajtimin e ujërave të zeza nga arseniku përdoren reagjentë, thithje, elektrokimike, nxjerrje dhe metoda të tjera. Zgjedhja e metodës varet nga forma e arsenikut të tretur, përbërja, aciditeti dhe treguesit e tjerë të ujit.

Për pastrimin e vëllimeve të mëdha të ujit me një përmbajtje të lartë arseniku, metoda e precipitimit të tij kimik në formën e komponimeve pak të tretshme (arsenatet dhe arsenitet e tokës alkaline dhe metaleve të rënda, sulfide dhe trioksid arseniku) ka gjetur zbatim praktik.

Qumështi i gëlqeres përdoret gjerësisht për të hequr përbërësit e arsenikut që përmbajnë oksigjen. Në këtë rast, në varësi të përbërjes së ujërave të zeza dhe kushteve të trajtimit (pH, temperatura, konsumi i reagentit), precipitojnë arsenatet dhe arsenitet e përbërjeve të ndryshme. Prania e joneve të metaleve të rënda në ujërat e zeza rrit shkallën e pastrimit nga arseniku, sepse. ndodh precipitimi i arsenateve dhe arsenitit të këtyre metaleve.

Nga solucione fort acide, arseniku precipitohet me sulfur natriumi, sulfid hidrogjeni. Pastrimi i ujërave të zeza sulfide-alkaline nga arseniku, i cili është pjesë e anioneve të tiosalteve, kryhet me sulfat hekuri (sulfat hekuri).

Komponimet e arsenikut pesëvalent hiqen nga ujërat e zeza më mirë se ato trevalente. Përveç kësaj, ruajtja e sedimenteve që përmbajnë arsenik pesëvalent është më e lirë, sepse është më pak toksik dhe më pak i tretshëm. Bazuar në këtë, komponimet e arsenikut trevalent oksidohen në arsenik pesëvalent para reshjeve. Si agjentë oksidues përdoren zbardhues, klori, tuli hipoklorit, peroksidi i hidrogjenit, acidi nitrik, ozoni, piroluziti etj.

Piroluzit - material natyral, i përbërë kryesisht nga dioksidi i manganit, përdoret gjerësisht për oksidimin e arsenikut trevalent. Në një mjedis acid, procesi vazhdon si më poshtë:

Mënyra optimale e oksidimit: konsumi i MnO2 është katër herë në krahasim me atë stekiometrik, aciditeti i tretësirës është 30-40 g/l acid sulfurik, temperatura është 70-80 0С, koha e oksidimit është 3 orë.

Pas oksidimit të arsenikut, ai precipitohet në formën e arsenitit të manganit me neutralizim me hidroksid kalciumi (qumështi i gëlqeres) në pH = 6-9. Sedimenti më pas filtrohet dhe groposet në kanale të papërshkueshme nga uji.

Efluenti me një përqendrim të ulët arseniku oksidohet duke filtruar ujin përmes një shtrese piroluziti. Precipitimi kryhet me qumësht gëlqereje në prani të joneve fosfat.

Përveç aftësisë oksiduese, piroluziti ka veti thithëse. Vlera e kapacitetit të tij absorbues për arsenikun tre dhe pesëvalent, përkatësisht, është 12.6 dhe 29.9 mg / l. Me një rritje të pH të tretësirës, ​​sasia e arsenikut të sorbuar në piroluzit dhe aftësia e tij oksiduese zvogëlohet. Në mjedise acidike (pH< 1) сорбционная способность падает, а окислительная возрастает.

Katione dhe anione të tjera të pranishme në ujërat e zeza, duke u thithur në piroluzit, përkeqësojnë aftësinë e tij oksiduese.

Aftësia oksiduese e dioksidit të manganit zvogëlohet gradualisht si rezultat i thithjes dhe siltimit të sipërfaqes së kokrrave të piroluzitit. Për aktivizim, piroluziti trajtohet me acid sulfurik të koncentruar ose sodë kaustike. Acidi përthith arsenikun më pak, por shpërndan më plotësisht llumin e formuar në sipërfaqen e piroluzitit.

Pastrimi i kripërave të hekurit. Në ujërat natyrore, përmbajtja e hekurit varion nga 0,01 deri në 26 mg/l. Përveç kësaj, hekuri gjendet në ujërat e zeza nga industritë kimike, metalurgjike, makineritë, përpunimit të metaleve, petrokimike, tekstile, kimike-farmaceutike dhe të tjera. Kur përmbajtja e hekurit është më shumë se 1 mg/l, uji bëhet kafe. Kur një ujë i tillë lëviz nëpër tubacione, përbërjet e hekurit dhe baktereve të hekurit depozitohen në muret e tyre, duke zvogëluar seksionin kryq të tubacionit.

Në rezervuarë, MPC e kripërave të hekurit për sa i përket Pe2+ është 0,5 mg/l. Në të njëjtën kohë, në disa industri, uji i përpunimit dhe uji në qarkullim nuk duhet të përmbajnë më shumë se 0.05 mg/l të përbërjeve të hekurit, për shembull, në prodhimin e kapronit, najlonit, celofanit, mëndafshit natyral dhe viskozës, filmit, elektronikës, gjysmëpërçuesit etj. Për këto industri kërkohet pastrim i thellë i ujërave natyrore dhe të zeza nga komponimet e hekurit.

Ajrimi, metodat e reagentëve, elektrodializa, adsorbimi dhe osmoza e kundërt përdoren për të hequr hekurin nga uji.

Në procesin e ajrimit, hekuri me ngjyra oksidohet në hekur hekur. Reaksioni i oksidimit në një tretësirë ​​ujore vazhdon sipas skemës:

Ose në total:

Në prani të joneve hidrokarbonate në ujë, oksidimi i hekurit me ngjyra dhe hidroliza e hekurit hekuri zhvillohet sipas reaksionit:

Oksidimi i 1 mg hekuri me ngjyra konsumon 0,143 mg oksigjen. Per te siguruar shpejtësi e lartë reaksioni kimik, përmbajtja e oksigjenit në ujë duhet të jetë 0,5-0,9 mg për 1 mg hekur.

Procesi i ajrimit kryhet në një kullë ftohëse ventilimi. Në rastin kur është e nevojshme të pasurohet uji me oksigjen dhe të hiqet një pjesë e monoksidit të karbonit të lirë, përdoren kulla ftohëse me një grykë korde, të cilat janë mburoja dërrase. Për një vlerësim të përafërt të madhësisë së kullës ftohëse, mund të vazhdohet nga sa vijon: konsumi i ujit për 1 m2 sipërfaqe kullë ftohëse 40 mg, konsumi i ajrit 7 mg ujë. Përdorimi i një hundë tjetër është jopraktike, sepse. mund të ndodhë bllokim me përbërje hekuri.

Pas ajrimit, është e nevojshme të ndahet precipitati i hidroksidit të hekurit. Për këtë qëllim përdoren proceset e sedimentimit dhe filtrimit. Precipitati i hidroksidit të hekurit mund të përdoret për përgatitjen e bojrave ose për pastrimin e gazrave nga sulfuri i hidrogjenit.

Në procesin e precipitimit të hidroksidit të hekurit, precipitati i Fe(OH)3 amfoterik ngjeshet në hematit Fe2O3: 2Fe(OH)3= Fe2O3+3H2O.

Me një përmbajtje të lartë hekuri në ujë, ai nuk mund të hiqet plotësisht me metodën e ajrimit, prandaj përdoren metodat e reagentëve. Për këtë qëllim përdoren klor, klorat kalciumi (klor), permanganat kaliumi, ozoni, oksid kalciumi (gëlqere), karbonat natriumi (sode) etj.. Reagentët dozohen në ujë përpara kthjelluesve ose rezervuarëve të vendosjes.

Kur ndërveproni me klorin, ndodh reagimi i mëposhtëm:

Shpejtësia e këtij reagimi rritet me rritjen e pH. Oksidimi i 1 mg hekuri me ngjyra konsumon 0,64 mg Cl;. Në rastin e përdorimit të kloratit të kalciumit, përdoret në formën e një tretësire 1-2%, e cila dozohet direkt në ujërat e zeza. Oksidimi i hekurit me ngjyra me permanganat kaliumi vazhdon sipas ekuacionit:

Nëse hekuri përmbahet në ujë në formën e përbërjeve organike ose grimcave koloidale, përdoret ozonimi. Në të njëjtën kohë, për 1 masë hekuri kërkohet 1 pjesë masive e ozonit.

Pastrimi i komponimeve të manganit. Komponimet e manganit gjenden në ujërat e zeza nga metalurgjia, makineritë dhe industritë kimike. Në një përqendrim të manganit prej më shumë se 0,05 mg / l, uji bëhet i errët. Disa industri vendosin kërkesa të rrepta për përmbajtjen e manganit në ujë (letër, tekstile, kopjim filmi, fibra sintetike, plastikë).

Heqja e manganit nga uji mund të arrihet me metodat e mëposhtme:

1. trajtimi i ujit me permanganat kaliumi;
2. ajrimi i kombinuar me gëlqere;
3. filtrimi i ujit përmes rërës së manganit ose shkëmbyesit të kationeve të manganit;
4. oksidimi me ozon, klor ose dioksid klori.

Kur uji trajtohet me permanganat kaliumi, arrihet pastrimi i njëkohshëm nga mangani dhe hekuri. Permanganati i kaliumit oksidohet për të formuar dioksid mangani pak të tretshëm:

Në këtë proces, 1 mg KMnO4 oksidon 0,53 mg Mn+. Efekti më i madh arrihet kur uji trajtohet me një dozë prej 2 mg KMnO4 për 1 mg. Precipitati i dioksidit të manganit hiqet me filtrim.

Heqja e manganit me ajrim me alkalizimin e ujit përdoret me praninë e njëkohshme të manganit dhe hekurit në të. Kur uji ajroset, një pjesë e dioksidit të karbonit hiqet dhe ngopet me oksigjen atmosferik. Me largimin e CO2 rritet pH e ujërave të zeza, gjë që kontribuon në përshpejtimin e proceseve të oksidimit dhe hidrolizës së hekurit dhe pjesërisht të manganit me formimin e hidroksideve.

Mangani dyvalent oksidohet ngadalë në oksigjen tre dhe katërvalent të tretur në ujë. Oksidimi i manganit ndodh në pH = 9-9,5. Hidroksidi i manganit që rezulton precipiton në formën e Mn(OH)3 dhe Mn(OH)4. Tretshmëria e këtyre komponimeve është 0,01 mg/l, Mn(OH)4 që rezulton përsëri merr pjesë në proces, duke qenë një katalizator për oksidimin e manganit.

Në pH = 9,5 mangani hiqet pothuajse plotësisht, në pH< 7,5 кислородом воздуха он почти не окисляется. Для ускорения процесса окисления марганца воду после аэрации до подачи на фильтры подщелачивают известью или содой для повышения рН, затем осветляют в осветлителях или отстойниках. Процесс окисления Мn2+ резко ускоряется, если аэрированную воду фильтруют через контактный фильтр, загруженный дробленым пиролюзитом (MnO2∙H2O) либо кварцевым песком, предварительно обработанным оксидами марганца.

Mangani dyvalent mund të hiqet nga uji duke e oksiduar me klor, ozon ose dioksid klori. Shpejtësia e oksidimit të Mn nga klori varet nga pH e mjedisit. Në pH = 7, vetëm 50% Mn2+ oksidohet në 60-90 min. Kur alkalizohet me gëlqere në pH = 8, Mn oksidohet pothuajse plotësisht. Konsumi i Cl2 për oksidimin e 1 mg Mn është 1.3 mg. Në prani të kripërave të amonit në ujë, konsumi i klorit rritet.

Dioksidi i klorit dhe ozoni në pH=6,5-7 oksidojnë Mn2+ në 10-15 minuta. Oksidimi i 1 mg Mn2 konsumon 1,35 mg ClO2 ose 1,45 mg O3. Megjithatë, përdorimi i këtyre oksidantëve kërkon ndërtimin e instalimeve komplekse, kështu që ato praktikisht nuk përdoren.

Mangani mund të hiqet nga uji me oksidim biokimik. Procesi kryhet si më poshtë. Filtrat mbillen në rërë lloj i veçantë Bakteret që konsumojnë mangan, të cilat gjatë veprimtarisë së tyre jetësore thithin manganin nga uji. Bakteret që vdesin formojnë një masë poroze mbi kokrrat e rërës me një përmbajtje të lartë të oksidit të manganit, i cili shërben si katalizator për procesin e oksidimit.

Mangani mund të hiqet nga uji duke përdorur një shkëmbyes kationesh mangani, i cili përgatitet duke kaluar solucione të klorurit të manganit dhe permanganatit të kaliumit përmes çdo shkëmbyesi kationesh në formë natriumi. Në këtë rast, ndodhin reagimet e mëposhtme:

ku Me është kationi Na+ ose K+.

Në këto procese, permanganati i kaliumit oksidon manganin me formimin e oksideve të manganit, të cilat depozitohen në formën e një filmi në sipërfaqen e kokrrave të kationitit. Gjatë rigjenerimit, filmi restaurohet me një zgjidhje të permanganatit të kaliumit.

Nga metodat e konsideruara, më efektive është trajtimi me permanganat kaliumi. Nuk kërkon pajisje të sofistikuara dhe thjesht kontrollohet.

jonet metalike valencë e ndryshueshme(Fe2+, Cu+, Mo3+, etj.) luajnë një rol të dyfishtë në organizmat e gjallë: nga njëra anë, janë kofaktorë të domosdoshëm për një numër të madh enzimash, dhe nga ana tjetër, ato përbëjnë një kërcënim për jetën e qelizave, pasi në prania e tyre rritet formimi i radikaleve hidroksil dhe alkoksil shumë reaktivë:

H202 + Me "n> OH '+ OH" + Me (n + |) +

RUN + Burra+ > 10* + OH" + Me(n+|>+.

Prandaj, komponimet kelate (nga greqishtja "kelate" - "kthetra e gaforres"), të cilat lidhin jonet metalike me valencë të ndryshueshme (ferritin, hemosiderinë, transferinat; ceruloplazmina; acidet laktike dhe urike; disa peptide) dhe në këtë mënyrë parandalojnë përfshirjen e tyre në dekompozimin e peroksidit. reaksionet, janë një komponent i rëndësishëm i mbrojtjes antioksiduese të trupit. Besohet se kelatorët janë kryesorët në mbrojtjen e proteinave të serumit dhe receptorëve qelizorë nga oksidimi, pasi në lëngjet ndërqelizore nuk ka dekompozim enzimatik ose është dobësuar ndjeshëm i peroksideve që depërtojnë mirë nëpër membranat qelizore. Besueshmëria e lartë e sekuestrimit të joneve metalike me valencë të ndryshueshme me ndihmën e komponimeve kelatuese dëshmohet nga fakti i zbuluar nga grupi i Thomas V. O'Halloran (qelizat e majave janë përdorur si model) se përqendrimi i joneve të bakrit * të lirë. në citoplazmë nuk kalon 10 - 18 M - kjo është me shumë renditje të madhësisë më pak se 1 atom Cu për qelizë.

Përveç kelatorëve "profesionistë" me kapacitet të lartë lidhës jonik, ekzistojnë të ashtuquajturat "kelatorë të hekurit të aktivizuar nga stresi oksidativ". Afiniteti i këtyre përbërjeve për hekurin është relativisht i ulët, por në kushtet e stresit oksidativ, ato oksidohen në mënyrë specifike, gjë që i kthen ato në molekula me aftësi të fortë lidhëse hekuri. Ky proces i aktivizimit lokal besohet se minimizon toksicitetin e mundshëm në trupin e "kelatorëve të fortë" që mund të ndërhyjnë në metabolizmin e hekurit. Disa kelatorë, si metalotioneinat, në organizmat e gjitarëve lidhin atomet e metaleve të rënda (Hn, Cb, III,...) dhe marrin pjesë në detoksifikimin e tyre.

Më shumë për temën KELATORËT E JONEVE METALORE TË VALENCAVE TË NDRYSHME:

1. NovikA. A., Ionova T.I.. Udhëzime për studimin e cilësisë së jetës në mjekësi. Botimi i 2-të / Ed. akad. RAMS Yu.L. Shevchenko, - M.: CJSC "OLMA Media Group" 2007, 2007
2. KAPITULLI 3 PËRDORIMI TERAPEUTIK I AC me frekuencë të mesme dhe të lartë
3. Testi me një ndryshim në pozicionin e trupit (test ortostatik)
4. Spektri i aktivitetit farmakologjik të kripërave të metaleve të rënda

Viti i lëshimit: 1993

Zhanri: Toksikologjia

Formati: Djvu

Cilësia: Faqet e skanuara

Përshkrim: Rëndësia e joneve metalike për vitale funksione të rëndësishme organizmi i gjallë - për shëndetin dhe mirëqenien e tij - po bëhet gjithnjë e më i dukshëm. Kjo është arsyeja pse kimia bioiorganike, e refuzuar si një fushë e pavarur për kaq shumë kohë, po zhvillohet tani me një ritëm të shpejtë. Qendrat kërkimore të organizuara dhe krijuese janë të angazhuara në sintezën, përcaktimin e qëndrueshmërisë dhe konstantave të formimit, strukturës, reaktivitetit të përbërjeve biologjikisht aktive që përmbajnë metale me peshë molekulare të ulët dhe të lartë. Duke hetuar metabolizmin dhe transportin e joneve metalike dhe komplekseve të tyre, ata hartojnë dhe testojnë modele të reja të strukturave komplekse natyrore dhe proceseve që ndodhin me to. Dhe, sigurisht, vëmendja kryesore i kushtohet marrëdhënies midis kimisë së joneve metalike dhe rolit të tyre jetësor.
Nuk ka dyshim se jemi në fillim të rrugëtimit tonë. Pikërisht me synimin për të lidhur kiminë e koordinimit dhe biokiminë në kuptimin më të gjerë të këtyre fjalëve u konceptua seria "Jone metalike në sistemet biologjike", duke mbuluar një fushë të gjerë të kimisë bioiorganike. Pra, shpresojmë që të jetë seria jonë ajo që do të ndihmojë në thyerjen e barrierave midis fushave të krijuara historikisht të kimisë, biokimisë, biologjisë, mjekësisë dhe fizikës; ne presim që të bëhen një numër i madh zbulimesh të shquara në fushat ndërdisiplinore të shkencës.
Nëse libri "Disa çështje të toksicitetit të joneve metalike" rezulton të jetë një stimul për një aktivitet të ri në këtë fushë, ai do të shërbejë për një kauzë të mirë, si dhe do të sigurojë kënaqësi për punën e kryer nga autorët e tij.

"Disa çështje të toksicitetit të joneve metalike"

G. Sposito. Shpërndarja e gjurmëve të metaleve potencialisht të rrezikshme

1. Gjurmët metalike potencialisht të rrezikshme
2. Toksiciteti i joneve metalike dhe struktura atomike

Shpërndarja e gjurmëve të metaleve në atmosferë, hidrosferë dhe litosferë

1. Përqendrimi atmosferik
2. Përqendrimi në hidrosferë
3. Përqendrimi në litosferë

Pasurimi i metaleve dhe transferimi i metaleve

1. Faktorët e pasurimit të metaleve
2. Shkalla e transferimit të metaleve

R. Martin. Kimia bioiorganike e joneve metalike toksike
Nevoja dhe toksiciteti i joneve metalike
Vetitë e joneve metalike

1. Rrezet jonike
2. Seria e stabilitetit
3. Krahasimi i qëndrueshmërisë së përbërjeve metalike
4. Hidroliza e joneve të metaleve
5. Acidet dhe bazat e forta dhe të buta
6. varësia nga pH e stabilitetit
7. Vendet e preferuara të lidhjes së joneve metalike
8. Kurset e këmbimit të ligandës

Pasqyrë e joneve metalike

1. Jonet e metaleve alkali
2. Litium
3. Magnezi
4. Kalciumi
5. barium dhe stroncium
6. Berilium
7. Lantanidet
8. Alumini
9. Molibden
10. Mangani
11. Hekuri
12. Kobalt
13. Nikel
14. Kadmium
15. Mërkuri
16. Taliumi
17. Plumbi

Mënyrat e ekspozimit të metaleve në trup
E. Eichenberger. Marrëdhënia midis nevojës dhe toksicitetit të metaleve në ekosistemet ujore
Metalet e nevojshme

1. Kërkesat për metalet e nevojshme
2. Mungesa e metaleve në mjedisin natyror

Marrja dhe asimilimi i metaleve

1. Marrja e metaleve
2. Roli i ushqimit dhe ujë i pijshëm për marrjen e metaleve
3. Roli i agjentëve kelues të çliruar nga organizmat ujorë

Toksiciteti si rezultat i tepricës së metaleve thelbësore

1. Mekanizmi i toksicitetit të metaleve
2. Ndjeshmëria ndaj metaleve thelbësore
3. "Shprehjet funksionale të toksicitetit
4. Faktorët e Mjedisit që Ndikojnë në Toksicitet

Toleranca ndaj metaleve

1. Toleranca në natyrë
2. Mekanizmi i tolerancës

Efektet e metaleve esenciale në popullatat ujore

1. Studime laboratorike të zinxhirëve të thjeshtë ushqimorë
2. Reagimet në një popullsi komplekse gjysmë-natyrore
3. Ndërveprimi i metaleve thelbësore me hekurin

G.K. Pagenkopf. Lloji i jonit metalik dhe toksiciteti i tij në sistemet ujore
Modeli kimik i toksicitetit
Zbatimi i modelit për toksicitetin e bakrit
Zbatimi i modelit për toksicitetin e kadmiumit
Aplikimi i modelit për toksicitetin e plumbit
Zbatimi i modelit në toksicitetin e zinkut
F.T. Bingham, F.D. Pera, W.M. Jerell. Toksiciteti i metaleve në të korrat
Kadmium

1. Komponimet e kadmiumit në tokë
2. Disponueshmëria e kadmiumit
3. Toksiciteti i Cd në krahasim me Cu, Ni dhe Zn
4. Korrigjimi i përmbajtjes së Cd në tokë

Bakri

1. Komponimet e bakrit në tokë
2. Disponueshmëria e bakrit për bimët
3. Simptomat dhe diagnoza
4. Korrigjimi i përmbajtjes së Cu në tokë

Zinku

1. Komponimet e zinkut në tokë
2. Disponueshmëria e zinkut për bimët
3. Simptomat dhe diagnoza
4. Korrigjimi i përmbajtjes së Zn në tokë

Mangani

1. Komponimet e manganit në tokë
2. Disponueshmëria për bimët
3. Simptomat dhe diagnoza
4. Korrigjimi i përmbajtjes së manganit në tokë

Nikel

1. Format e nikelit në tokë
2. Disponueshmëria për bimët
3. Simptomat dhe diagnoza
4. Korrigjimi i përmbajtjes së nikelit në tokë

P.B. Hammond, E.K. Folks. Toksiciteti i joneve metalike tek njerëzit dhe kafshët
Plumbi

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe nxjerrja e plumbit në organizëm
3. Toksiciteti i plumbit

Arseniku

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe sekretimi i arsenikut në organizëm
3. Toksiciteti i arsenikut

Vanadium

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe sekretimi i vanadiumit në trup
3. Toksiciteti i vanadiumit

Mërkuri

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe sekretimi i merkurit në trup
3. Toksiciteti i merkurit

Kadmium

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe sekretimi i kadmiumit në trup
3. Toksiciteti i kadmiumit

Nikel

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe sekretimi i nikelit në trup
3. Toksiciteti i nikelit

Krom

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe sekretimi i kromit në trup
3. Toksiciteti i kromit

Urani

1. Aspekte të përgjithshme
2. Thithja, shpërndarja dhe nxjerrja e uraniumit në trup
3. Toksiciteti i uraniumit

M.R.S. Fox, P.M. Jakobi. Toksiciteti i ushqimit të njeriut dhe i joneve metalike
Marrja e ushqimit dhe statusi ushqyes në SHBA
Selenium

1. Domosdoshmëria, funksionet, efektet e mungesës dhe nevojat e trupit
2. Absorbimi, metabolizmi dhe sekretimi në trup
3. Toksiciteti i selenit tek kafshët
4. Toksiciteti i selenit për njerëzit
5. Ndërveprimet e selenit me përbërësit e ushqimit të njeriut

Zinku

1. Domosdoshmëri, funksion, efekte mangësi, nevojë
2. Efekti i zinkut të tepërt në trupin e kafshëve
3. Efekti i zinkut të tepërt në trupin e njeriut
4. Ndërveprimi i zinkut me përbërësit e ushqimit të njeriut

Alan Leonard. Anomalitë e kromozomeve të shkaktuara nga metalet e rënda
Ndryshimet gjenetike në limfocitet e gjakut periferik

1. Karakteristikat e përgjithshme të sistemit limfocitar të gjakut periferik
2. Anomalitë strukturore kromozomale të shkaktuara nga klastogenet
3. Shkëmbimi i kromatideve motra
4. Ndërhyrjet për analizën citogjenetike të limfociteve të kultivuara

Rezultatet e monitorimit citogjenetik për ata të ekspozuar ndaj metaleve të rënda

1. Arseniku
2. Kadmium
3. Plumbi
4. Mërkuri
5. Nikel
6. Metalet e tjera

M. Costa, J. D. Heck. Kancerogjeniteti i joneve metalike
Marrja qelizore dhe shpërndarja brendaqelizore e joneve metalike

1. Fagocitoza selektive e grimcave që përmbajnë metal
2. Thithja e joneve metalike dhe rëndësia e mekanizmit të marrjes së metaleve
3. Lokalizimi i joneve metalike kancerogjene në bërthamë dhe bërthamë

Çrregullime të ADN-së të shkaktuara nga metalet kancerogjene
Efekti i joneve metalike në rritjen e qelizave, replikimin dhe riparimin e ADN-së
Aktiviteti tumoral i metaleve dhe lidhja midis mutagjenezës dhe kancerogjenezës
Frenimi i transformimit dhe kancerogjenezës nga jonet e metaleve dyvalente
J. D. Heck, M. Casta. Metodat për vlerësimin e toksicitetit të joneve metalike in vitro

1. Toksikologjia in vitro
2. Jonet metalike në sistemet in vitro

Metodat biokimike

1. Vlerësimi biokimik i citotoksicitetit të joneve metalike
2. Vlerësimi biokimik i gjenotoksicitetit të një joni metalik

Metodat mikrobiologjike
Metodat që përdorin kulturën e qelizave të gjitarëve

1. Vlerësimi i citotoksicitetit të joneve metalike
2. Vlerësimi i "gjenotoksicitetit" të një joni metalik

G. Seiler. Disa probleme të analizës së materialeve biologjike për përmbajtjen e elementeve toksike në gjurmë
Aspekte të përgjithshme të analizës së elementeve në gjurmë
Zgjedhja e instrumenteve dhe reagentëve
Marrja e mostrave

1. Mostrat e lëngshme
2. Marrja e mostrave të indeve

Ruajtja, tharja, homogjenizimi
Marrja e mostrave dhe alikuotave
6. Përgatitja e mostrës

1. Trajtimi me acid
2. Kompleksimi, nxjerrja dhe pasurimi
3. Mineralizimi

E. Nieboer, F.E. Rossetto, K.R. Menon. Toksiciteti i komponimeve të nikelit
Burimet e ekspozimit të nikelit në trupin e njeriut

1. Burime joprofesionale
2. Burimet profesionale

Helmimi me nikel karbonil

1. Pastrimi i nikelit me karbonilimin e tij
2. Vlerësimi klinik i efekteve dhe trajtimit të nikelit
3. Patogjeneza dhe mekanizmi i veprimit toksik

Hipersensitiviteti ndaj nikelit

1. Aspektet klinike të dermatitit të kontaktit të nikelit
2. Mekanizmi imunitar i dermatitit të kontaktit të nikelit
3. Astma profesionale e nikelit

Kancerogjeniteti i nikelit

1. Të dhënat epidemiologjike dhe eksperimentet e kafshëve
2. Përcaktuesit dhe modeli i kancerogjenezës së nikelit

Toksikologjia e efekteve në gjene

1. Objektivat e kërkimit
2. Mutagjeniteti në sistemet prokariotike dhe eukariote
3. Transformimi i kulturës së qelizave të gjitarëve
4. Çrregullimet kromozomale dhe të ADN-së dhe efektet e lidhura me to

Efekte të tjera të nikelit në trup

1. Toksiciteti i veshkave
2. Ndikimi në riprodhim dhe zhvillim
3. Imunotoksiciteti
4. Kardiotoksiciteti

D. Kerr, M.K. Reparti. Helmimi nga alumini: historia e përkufizimit klinik të tij
Historia e zbulimit të toksicitetit të aluminit

1. Alumini në mjedis
2. Mbi rolin e aluminit të tepërt në insuficiencën renale

Njohja e sëmundjes së shkaktuar nga alumini

1. encefalopatia e dializës
2. Osteodistrofia e dializës
3. Shtypja e funksionit të paratiroides
4. anemia mikrocitare

Rregullimi i toksicitetit të aluminit në dështimin e veshkave

1. Prezantimi i trajtimit të ujit
2. Zëvendësuesit e hidroksidit të aluminit
3. Në kërkim të burimeve të tjera

ZOTI. Wills, J. Savory. Toksiciteti i aluminit dhe dështimi kronik i veshkave
Burimet e aluminit

1. Barnat që përmbajnë alumin
2. Dializa

Thithja e aluminit në traktin gastrointestinal