Методика и техника эксперимента определения Р в снежном покрове

Содержание

 

 

Список сокращений……………………………………………………………….3

Введение…………………………………………………………………………...4

1. Фосфор  как объект химического мониторинга………………………………8

1.1 Фосфор  – биогенный элемент. Биохимия  фосфора и его значение в  питании человека…………….…………………………………………………..12

1.2 Влияние  фосфора и фосфорорганических  соединений на организм человека…………………………………………………………………………..17

1.2.1 Механизм  интоксикации элементарным фосфором……….18

1.2.2 Механизм  интоксикации соединениями фосфора…………21

1.2.3 Механизм  действия фосфорорганических соединений……25

2. Методы  анализа фосфора в экосистемах……………………………………29

2.1 Атомно-абсорбционные  методы определения фосфора..…………..29

2.1.1 Определение  фосфора по резонансным линиям  в вакуумной области спектра…………...……………………………………………………..31

2.1.2 Определение  фосфора по нерезонансным линиям  в ультрафиолетовой области спектра……………………………………………32

2.1.3 Косвенный  атомно-абсорбционный метод определения фосфора…………………………………………………………………………..32

2.2. Фотометрические  методы определения фосфора………………….33

2.2.1 Определение в виде желтого ФМК…………………………33

2.2.2 Определение в виде синего ФМК…………………………..35

2.2.3 Определение в виде ФВМК…………………………………39

2.2.4 Экстракционно-фотометрические методы……………...….40

2.2.5 Другие  фотометрические методы определения фосфора…41

3. Методика  и техника эксперимента определения Р в снежном покрове..…43

Заключение………………………………………………………………………46

Библиографический список……………………………………………………..47

Список сокращений

 

 

А – аденин

С – цитозин

G – гуанин

Т – тимин

ААА – атомно-абсорбционный анализ

АДФ – аденозиндифосфат

АТФ – аденозинтрифосфат

ГПК – гетерополикомплекс

ДДТ – дихлордифенилтрихлорметилметан

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

ЖФМ – железосодержащий фосфоромолибдат

НАТФ – никотинамидадениндинуклеотидфосфат

ПАВ – поверхностно-активные вещества

РНК – рибонуклеиновая кислота

СОЭ – скорость оседания эритроцитов

ТЭС – тетраэтилсвинец

ФВМК – фосфорнованадиевомолибденовый комплекс

ФМК – фосфорномолибденовый комплекс

ФМН – флавинмононуклеод

ФОС – фосфорорганические соединения

ЦНС – центральная нервная система

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Наиболее эффективным и экономически выгодным способом повышения детонационной стойкости автомобильных бензинов является добавление к ним антидетонационных присадок – антидетонаторов. Антидетонатор – вещества, которые при добавлении к бензину в относительно небольших количествах значительно повышают его детонационную стойкость[1]. Еще до недавнего времени в качестве антидетонационной присадки почти во все бензины для повышения октанового числа добавляли тетраэтилсвинец, как наиболее эффективное антидетонационное вещество. Но с 2002 года было введено новое законодательство, запрещающее использование и ввоз на территорию Российской Федерации этилированного бензина. Это было связано с тем, что использование такого бензина ведет к  стойкой свинцовой интоксикации человека и особенно пагубно сказывается на здоровье детей, вызывая задержку умственного и физического развития ребенка, возникновение анемии и нарушение деятельности ЦНС[2]. Это привело к необходимости разработки топлив с другими антидетонационными присадками. Из огромного числа веществ, которые, начиная с 1921г. были испытаны в качестве антидетонаторов, наиболее эффективными оказались, кроме органических соединений свинца, органические соединения марганца (метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганец, циклопентадиенилтрикарбонилмарганец, пентакарбонилмарганец), железа (ферроцен, пентакарбонилжелезо), олова, таллия, висмута, селена, теллура, кобальта, никеля, меди, хрома,ароматические амины (N-метиланилин), алкилы металлов, карбонилы, внутрикомплексные соли [1,3].

Все эти антидетонаторы образуют нагар (осадок) на стенках камеры сгорания, кроме того, при неполном сгорании топлива на деталях двигателя появляются твердые углеродистые отложения (нагар).  Уменьшить нагарообразование можно путем добавления к топливу специальных присадок, например, органических соединений, содержащих фосфор, которые либо увеличивают полноту сгорания топлива, либо разрыхляют нагар и выносят его, либо растворяют его. Фосфорорганические соединения (ФОС) применяются так же как противокоррозионные (ингибируют агрессивные примеси – серу, кислород, галогены), антиокислительные, моющие, диспергирующие присадки. Кроме того, эти вещества добавляют так же к смазочным маслам, синтетическим волокнам. Благодаря применению ФОС в нефтяной промышленности удается увеличить срок службы систем двигателя внутреннего сгорания[3].

Но, к сожалению, ФОС является биогенным элементом. Их токсичность была установлена еще в 30-е годы позапрошлого века. С тех пор они привлекают к себе пристальное внимание химиков и токсикологов. По своему химическому строению ФОС представляют собою эфиры кислот пятивалентного фосфора (фосфорной, тиофосфорной, фосфоновой и др.). Их общий вид хорошо иллюстрируется следующей структурной формулой:

Где Р- атом фосфора, R1 и R2 - органнческие радикалы, а X — галоген (Cl, F), или CN-гpyппa, или производное бензола (например, нитрофенол)[4].

Практически все присадки к топливам, содержащие в своем составе фосфор соответствуют такой формуле[3].

Будучи в основном малолетучими жидкостями, ФОС способны проникать во внутренние среды организма через неповрежденную кожу и слизистые оболочки вследствие высокой липидотропности. Источником отравлений могут быть зараженная пища и вода, а также воздух, содержащий пары и аэрозоли ФОС. Однако картина отравления мало зависит от путей поступления ФОС в организм и в основном сводится к нарушениям функции центральной нервной системы, а также мышечной, дыхательной, сердечнососудистой систем, желудочно-кишечного тракта и органа зрения. У тяжело отравленного быстро появляется беспокойство, чувство страха, возбуждение, судороги. Эти симптомы развиваются на фоне приступов удушья и кашля из-за спазма бронхов и обильного выделения секрета бронхиальных желез. Появляются боли в области сердца, расстраивается его ритм, подъем кровяного давления сменяется падением. Возникают боли в животе, спазмируется кишечник, наблюдается понос. Очень характерны изменения со стороны глаз: резко суживается зрачок, появляется слезотечение, нарушается функция зрения, особенно аккомодация, т. е. способность настраивать глаз на ближнее или дальнее видение. При попадании в организм смертельных доз ФОС и несвоевременном или нерациональном лечении быстро развивается обморочное состояние, наступает паралич дыхательного центра, что и является чаще всего непосредственной причиной гибели отравленных. Токсические свойства ФОС способствовали распространению их как ядохимикатов и боевых отравляющих веществ[4,5].

Получается, что, прекратив использование ядовитого ТЭС, в нефтехимии стали применять еще более токсические вещества в промышленных масштабах.

Информация о том, в каких количествах и в каких формах используются ФОС в присадках к топливу  является преимущественно закрытой, так как афиширование применения, по сути, боевых отравляющих веществ нефтяным компаниям не выгодно и небезопасно. Поэтому наличие подобных веществ, ежедневно попадающих в почвенные горизонты, а, следовательно, и во все цепочки питания, возможно только лишь с помощью химического мониторинга экосистем.

Снежный покров как естественный индикатор-накопитель дает комплексную величину сухих и влажных выпадений на водосборную площадь в осенне-зимний период года. Снег при формировании активно сорбирует примеси из атмосферы и депонирует не только влажные выпадения атмосферы, но и сухие пылевые выбросы от техногенных источников и автомобильного транспорта. Как показывают мониторинг [6], концентрация загрязняющих веществ в снеге оказывается на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе, поэтому измерения содержания веществ могут производиться достаточно простыми методами и с высокой степенью надежности[7].

Из всего вышесказанного в данной работе мы ставим следующую цель: провести анализ снежного покрова на территории водосбора в бассейн р. Обь в районе города Барнаула на наличие соединений биогенного фосфора (V), являющегося результатом разложения ФОС, как индикатора наличия ФОС, выбрасываемых антропогенными источниками и оценить вклад этих источников.

Задачи курсовой работы:

  1. Сделать литературный обзор на тему «Фосфор как объект химического экологического мониторинга»
  2. Сделать обзор методов исследования различных форм фосфора (V) в экосистемах
  3. Из всех представленных в научной литературе методов выбрать тот, который подходит  для количественного определения фосфора (V) в снежном покрове на территории водосбора в бассейн р. Обь в районе города Барнаула.

 

 

 

 

 

  1. Фосфор как объект химического мониторинга

 

 

Фосфор (Phosphorus, Р) — химический элемент главной подгруппы V группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Был открыт в 1669 году гамбурским алхимиком-любителем, разорившимся купцом           Х. Брандом[38]. Предполагая, что физиологические продукты могут содержать «первичную материю», считавшуюся основой философского камня, Бранд заинтересовался человеческой мочой.

Он собрал около тонны мочи из солдатских казарм и выпаривал её до образования сиропообразной жидкости. Эту жидкость он вновь дистиллировал и получил тяжелое красное «уриное масло». Перегнав это масло ещё раз, он обнаружил на дне реторты остаток «мертвой головы» (Caput mortuum), казалось бы, ни к чему непригодной. Однако, прокаливая этот остаток длительное время, он заметил, что в реторте появилась белая пыль, которая медленно оседала на дно реторты и явственно светилась. Бранд решил, что ему удалось извлечь из «маслянистой головы» элементарный огонь, и он с еще большим рвением продолжил опыт. Превратить этот «огонь» в золото ему, конечно, не удалось, но он все же держал в строгом секрете открытие фосфора (от греч. – свет и «несу», т.е. светонос). Однако имеются некоторые указания, что он был известен ранее. Гефер, например, сообщает, что в алхимическом манускрипте из сборника, хранящегося в Парижской библиотеке, говорится о том, что ещё около XII в. некто Алхид Бехиль получил при перегонки мочи с глиной и известью вещество, названное им «эскарбуль»[8,12].

Элементарный фосфор известен в нескольких аллотропных модификациях: белый (желтый), красный и черный. Многие соединения фосфора токсичны. Порядковый номер фосфора 15, ат. масса 30,97376, неметалл. На основании квантово-механической интерпретации спектроскопических данных выявлена следующая электронная конфигурация нейтрального атома фосфора: ls22s22p63s23p3[19]. Природный фосфор представлен одним стабильным изотопом 31Р. Получены 6 искусственных радиоактивных изотопов фосфора 28Р, 29Р, 30Р 32Р и 34Р.

Фосфор не встречается в природе в свободном состоянии, т. к. обладает высокой реакционной способностью. Все природные фосфорсодержащие соединения являются солями фосфорных кислот — фосфатами. В атмосфере Земли фосфор отсутствует полностью[11]. Фосфор входит в состав почти 200 природных минералов. В почве содержание фосфора (в расчете на P2O5) составляет от сотых долей процента до 0,2% и лишь ок. 1% фосфора почвы находится в виде растворимых солей, доступных растениям. В морской воде содержится 7•10-6% фосфора. Фосфор — важнейший элемент, необходимый для жизнедеятельности всех живых организмов. Содержание его у растений в среднем 230—350 мг/100 г сухого веса (до 1,6% в плодах и семенах масличных растений), в организме морских животных — 400—1800, наземных животных — 1700—4400, бактерий — ок. 3000 мг/100 г. сухого веса. В организме человека содержится ок. 1% фосфора (при расчете на сухой вес 2,5%). Он занимает 6 место по содержанию в организме человека после О, С, Н, N, Са[8]. В скелете находится примерно 80—87% всего фосфора, в крови ок. 0,2%. Содержание фосфора в тканях человека составляет: в костной ткани более 5000, в ткани мозга ок. 4000, в мышцах 220—270 мг/кг сухого веса. В живых организмах фосфор V-валентен и входит главным образом в состав производных ортофосфорной кислоты.

Скелет человека является резервуаром фосфора, из которого он может поступать в плазму при снижении в ней концентрации фосфора, а при повышении концентрации его в плазме он может откладываться в костной ткани. Значительное количество фосфора в составе апатита (фторфосфата кальция) содержится в зубах. Растворимый в воде он содержится в составе неорганических соединений (фосфата калия, натрия) и некоторых органических соединений. Концентрация неорганического фосфата в плазме поддерживается гомеостатическим механизмом; соотношение НРО42-/ H2PO4- в плазме составляет 4:1. В клеточных элементах крови содержится в основном фосфор органических соединений. Наряду с неорганическими фосфатами в живых организмах обнаружены неорганические полифосфаты, линейные полимеры, в которых остатки ортофосфорной кислоты (от 2 до сотен и тысяч) соединены между собой богатыми энергией фосфоангидридными связями.

Неорганические соединения фосфора, в первую очередь неорганический фосфат крови, играют существенную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия. Фосфор входит в состав важнейших органических фосфорилированных соединений организма: нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, фосфопротеидов, фосфорных эфиров углеводов, витаминов, коферментов и других соединений, участвующих в различных метаболических процессах и играющих ключевую роль в жизнедеятельности организма. Наличие в молекулах макроэргических соединений богатых энергией связей, образованных Ф., позволяет использовать эти соединения, в первую очередь аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ), в качестве универсальных переносчиков энергии. Фосфорилирование (осуществляемое киназами присоединение фосфорильного остатка) органических соединений обычно «активирует» эти биомолекулы, включая их в обмен веществ, а дефосфорилирование (отщепление фосфата при участии фосфатаз), как правило, выводит эти соединения из обмена веществ.

Круговорот фосфора в природе связывает обмен фосфора у животных, растений и микроорганизмов. Фосфор извлекается растениями из почвы и воды в виде растворимых фосфорнокислых солей. Растения являются источником органических и неорганических соединений фосфора для человека и животных, после смерти которых фосфор (главным образом в виде органических соединений) поступает в почву, где вновь происходит преобразование органического фосфора в неорганический. Обмен фосфора в организме человека и животных — совокупность биохимических процессов с участием фосфорсодержащих соединений — регулируется гормонами, витамином D3 и зависит от обмена кальция, состояния кислотно-щелочного равновесия и состава потребляемой пищи. Основной источник фосфора для человека — продукты питания. Потребность в фосфоре для взрослых людей (1,3—1,5 г в сутки) значительно повышается при беременности и лактации. 50—70% фосфора пищи выводится с мочой, до 40% —с калом. Нарушения обмена фосфора, в том числе при неадекватном приеме фосфора с пищей, вызывают глубокие биохимические нарушения, в том числе нарушения энергетического метаболизма.

Содержание фосфора в крови является важнейшим биохимическим показателем, определение которого особенно важно в детском возрасте при диагностике и лечении рахита.

Рисунок 1 - Нормальный баланс содержания фосфатов в организме взрослого человека[13]

Фосфатемия — содержание в крови неорганического фосфора, представленного преимущественно анионами и солями фосфорной кислоты: фосфорнокислыми натрием, калием, кальцием и магнием. Общее содержание фосфатов в организме у взрослого человека составляет около 25 000 ммоль. Почти 80% от этого количества находятся в костях, 15% — во внутриклеточной жидкости и 0,1 % — во внеклеточной жидкости (рисунок 1) [13]. В норме концентрация неорганического фосфора в плазме крови взрослого человека составляет 1—2 ммоль/л (3—6 мг в 100 мл), у детей первых трех лет жизни она в 1,5—2 раза выше, чем у взрослых. Повышенное содержание неорганического фосфора в крови называют гиперфосфатемией, а пониженное — гипофосфатемией.

Уровень фосфора зависит от количества фосфора в потребляемых пищевых веществах, всасывания его в кишечнике и поступления в ткани, регулируемых активной формой витамина D3, и выведения из организма (преимущественно почками). Постоянство уровня, фосфора поддерживается главным образом гормональной регуляцией реабсорбции фосфора в почечных канальцах. Стимулируют реабсорбцию фосфатов тироксин, соматотропный гормон, инсулин, тормозят — паратгормон, тиреокальцитонин, гидрокортизон, витамин D3. Регуляция фосфора сопряжена с регуляцией обмена кальция, изменения концентрации которого в крови обычно противоположны изменениям фосфора. Поэтому в диагностической практике целесообразно одновременно определять содержание фосфора и кальция в крови и моче[10].

 

1.1. Фосфор – биогенный  элемент. Биохимия фосфора и его  значение в питании человека

 

Жизнь не может существовать без фосфора, этот элемент необходим как субмикроскопическим частицам – вирусам, так и высокоорганизованным живым системам животным и человеку. Фосфор – шестой по содержанию элемент в организме человека после кислорода, водорода, углерода, азота и кальция. Количество фосфора составляет 1-1,5% от массы тела.

Можно выделить несколько важнейших функций, выполняемых соединениями фосфора в организме человека:

-Рост и поддержание целостности костной ткани и зубов. В костях содержится примерно 85% от общего количества фосфора (в виде гидроксиапатита) в организме.

-Участие в катаболических и анаболических реакциях. Особенно важны содержащие фосфор коферменты – низкомолекулярные вещества небелковой природы, действующие в составе ферментов и необходимые при специфических превращениях. Некоторые коферменты многим хорошо известны – это аденозитрифосфат (АТФ), никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАТФ), флавинмононуклеод (ФМН), пиридоксальфосфат, тиаминпирофосфат, кофермент А и другие. Каждый кофермент выполняет определенную функцию в клетке. Например, гидролиз АТФ до АДФ – реакция, при сопряжении с которой потенциально эндергонические реакции (с поглощением энергии) превращаются в экзергонические (с выделением энергии) что необходимо при осуществлении важнейших биохимических процессов.

-Служит предшественником в синтезе фосфолипидов – эфиров фосфорной кислоты и липидов (содержат остатки глицерина или сфогнозина, жирных кислот и фосфорной кислоты). Фотолипиды обладают интересной особенностью – растворяются как в воде (за счет фосфата), так и масле (за счет углеводородного остатка жирной кислоты) и эта характерная черта делает их важным компонентом клеточной мембраны, так как такая структура оболочки позволяет проникать внутрь клетки (или из неё) как водо-, так и жирорастворимым питательным веществам.


Рисунок 2 - Бифосфолипидный (фосфатидилхолин) слой мембраны клетки, состоящий из гидрофобной и гидрофильной части.

Фосфатидилхолин образован из двух слоев липидов (рисунок 2), расположенных так, что хвосты жирных кислот каждого слоя взаимодействуют друг с другом с образованием гидрофобной внутренней части, а гидрофильные группы - головки взаимодействует с водным раствором с каждой стороны образовавшийся мембраны. Такие двухслойные структуры складываются в форму полых сфер, имеющие внутренние отсеки, заполненные водой[14].

-Служит предшественником в синтезе ДНК и РНК. Эти носители генетической информации были впервые выделены в 1869 Мишером и названы им нуклеином. Мишер установил содержание значительного количество фосфора в нуклеине. ДНК и РНК представляют собой двухцепочечные спирализованные полимены молекулы. Остов их образован остатками пентоз (дезоксирибозы для ДНК и рибозы для РНК) и фосфора. Она имеет фиксированную основу, в которой выделяют переменные заместители. Основу построена из повторяющихся липидо-фосфатных единиц. Липидные молекулы - дезоксирибозы, из названия которой ДНК получает свое имя. Построение друг за другом дезоксирибозы является одним из четырех возможных вариантов : аденин (А), цитозин (С) , гуанин (G) и тимин (Т).

Все четыре основания являются плоскими, но существенно различаются в других отношениях. Таким образом, мономеры ДНК состоит из липидофосфатов.


Рисунок 3 - Ковалентная структура ДНК.

Каждый блок полимерной структуры состоит из липидов (дезоксирибозы), фосфаты, и переменной базы, которая состоит из липидно-фосфатного остова[14].

Важность фосфора в сохранении целостности РНК и ДНК была подтверждена на опытах с фагами (вирусами, заражающими клетки бактерий), меченными радиофосфором. Их называли фагами-самоубийцами, так как по мере распада радиоактивного фосфора, структура нуклеиновой кислоты повреждалась настолько, что это становилось летальным для вируса.

-Участвует (около 1% Р в организме) в создании буферной емкости жидкостей и клеток тела. И этим все сказано.

Во всех живых организмах элемент №15 находится исключительно в виде ортофосфат-аниона или органических эфиров фосфорной кислоты (фактически в виде неорганического фосфора), поэтому, наряду с термином «фосфор», при обсуждении биологической роли элемента, часто используют понятие «неорганический фосфат».

Значение фосфатов в питании человека огромно. Практически весь фосфор усваивается организмом человека в виде неорганических фосфатов, в среднем всасывается около 70% потребляемого с пищей фосфора. Суточная потребность в элементе для беременных и кормящих женщин составляет 1500 мг, для детей 2-6 лет 800 мг, детей 10-12 лет – 1200 мг, взрослого человека 800 мг.

  В силу распространенности фосфатов в природе, обычный дневной рацион взрослого человека содержит фосфора в 7-10 раз больше суточной потребности в нем, поэтому встречаться со случаями недостаточного поступления этого элемента в организм приходится очень редко. Важнее правильное сочетание в рационе кальция и фосфора, ведь образование костной ткани связано с обоими этими элементами. Замечено, что если организм испытывает недостаток кальция, то, как правило, тут же обнаруживается переизбыток фосфора, и наоборот. Пища должна содержать одинаковые количества по массе фосфора и кальция (исключение – норма для грудных детей). Известны и некоторые заболевания, связанные с избытком фосфата в пище. Ниже приводятся некоторые примеры содержания фосфора и кальция в обычной пище (таблица 1).

Таблица 1 - Примеры содержания фосфора и кальция в обычной пище[11]:

Продукт                            

Са, мг/100г         

Р, мг/г

Са/Р

Жаренная говядина                                       

12

250 

0.05

Цельное молоко                                             

118

93

1,26

Вареная фасоль                                              

50 

37

1,35

Жареная треска                                          

31  

274

0,11

Пшеничный хлеб                                             

84

254

0,33

Картофель                                                        

7

53

0,13

Яблоки                 

7

10

0,70

Яйцо куриное                                                                                       

54 

205

0,26


 

Фосфор, минеральный элемент питания, соединения которого активно участвуют во многих обменных процессах. В теле взрослого человека содержится 600-900 г фосфора (в основном в костях в виде фосфата кальция). Органические фосфаты – подлинные аккумуляторы энергии, обеспечивающей протекание всех жизненных процессов в мозге, нормального функционирования нервной системы, мышц, печени и других органов. Велика пластическая роль фосфора. Он является компонентом систем поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме.

Недостаток фосфора в организме чаще всего связан с несбалансированностью питания. В частности, этому способствует избыток кальция при дефиците белков и витамина D. Проявляется это потерей аппетита, апатией, снижением умственной и физической работоспособности, похудением. Излишнее поступление фосфора в организм вероятно при длительном преобладании в питании мясных, рыбных и зерновых продуктов.

Основными источниками фосфора для человека являются животные продукты – мясо, рыба, яичный желток, сыр, которые хорошо усваиваются. Из зерновых и бобовых соединения фосфора усваиваются плохо, так как в кишечнике человека отсутствует расщепляющий их фермент. Воздействие дрожжей в процессе выпечки хлеба, а так же замачивание круп и бобовых перед кулинарной обработкой улучшают усвоение фосфора.

Суточной нормой фосфора для взрослого человека считается 1-1,5 г. Потребность в нем увеличивается при физической нагрузке, беременности (до 3 г), кормлении грудью (до 3,8 г). Обычный рацион питания, за редким исключением, полностью обеспечивает потребность организма в этом элементе (таблица 2).

 Таблица 2 - Содержание фосфора в продуктах питания (на 100 г съедобной части) [11]

Продукт

Фосфор, мг

Икра осетровых рыб

590,0

Хлеб ржаной  

174,0

Грецкий орех       

560,0 

Яйцо куриное 

55,0

Сыр голландский      

544,0  

Картофель     

58,0

Фасоль                     

540,0

Свекла           

43,0

Горох                         

329,0

Творог            

32,0

Крупа гречневая       

298,0  

Капуста          

31,0

Куриное мясо           

290,0  

Телятина         

25,0

Какао                      

245,0

Молоко коровье 

20,0

Треска                     

208,0   

Колбаса вареная 

19,0

Говядина                  

188,0    

Яблоки             

11,0


 

1.2. Влияние фосфора и фосфорных соединений на организм человека

 

Так как фосфор является биогенным элементом, то без него невозможно нормальное функционирование систем организма. Элементарный фосфор и его соединения, нахождение которых в организме не свойственно человеку, имеют большую схожесть с другими физиологическими важными веществами. Поэтому они могут вступать в биохимические реакции на клеточном и молекулярном уровнях. Но продукты этих реакций не восстанавливаются в исходные и не выводятся из организма естественным путем (или очень плохо выводятся), иногда порождая новые необратимые реакции. Поэтому такие соединения являются сильнейшим ядом.

Отравиться можно элементарным фосфором. Наиболее токсичный белый — кристаллическое вещество, которое легко желтеет на свету и при температуре выше 15°С становится мягким. Белый (желтый) фосфор хорошо растворим в жидкостях организма, поэтому при попадании в организм очень быстро всасывается и является высокотоксичным. Основными путями поступления фосфора являются органы дыхания, желудечто-кишечный тракт (при случайном заглатывании пыли) и кожа. Выделяется из организма фосфор через легкие, желудочно-кишечный тракт, с мочой и потом. Он имеет свойство депонироваться в костях и печени. Фосфор чрезвычайно токсичен, оказывает общерезорбтивное и прижигающее действие[82]. При поступлении фосфора через желудочно-кишечный тракт наблюдается понос на фоне вздутия живота, рвоты светящимися в темноте массами с запахом чеснока; нарушение дыхания, судороги[15].

 

1.2.1. Механизм интоксикации элементарным фосфором.

 

Известно, что фосфор оказывает политропное действие — на нервную сердечнососудистую и костную системы, а также паренхиматозные органы. В механизме интоксикации одну из главных ролей играет нарушение окислительно-восстановительных процессов, обмена веществ — углеводного, белкового, жирового, витаминного. Есть указания, что даже на ранних стадиях заболевания наблюдаются угнетение функциональной активности надпочечников и щитовидной железы, нарушение функции эндокринных желез. По мере развития патологического процесса особенно отчетливо проявляются нарушения минерального обмена с изменениями нормального соотношения основных компонентов кости — кальция и фосфора в сторону увеличения кальция и соответствующей перестройки кости, снижению ее резистентности по отношению к инфекции и возможности образования некроза, преимущественно челюсти.

Есть указания, что фосфор оказывает влияние на генеративную функцию женщин и может даже проникать через плацентарный барьер[82].

Методика и техника эксперимента определения Р в снежном покрове