3. Стронцій
Стронцій — хімічний елемент ІІ групи періодичної системи, атомний номер 38, атомна маса 87,62; відноситься до лужноземель-них металів. У природі існують 4 стабільні ізотопи з масовою часткою 84, 86 — 88. Відкритий А.Крофордом у 1790 р. у вигляді оксиду. Вміст у земній корі — 3,4·10-2% за масою. Найважливіші міне-рали: целестин SrSO4, стронціаніт SrCO3. Стронцій — м'який, золотаво-жовтий метал, нижче 248 0С має кубічну гранецент-ровану решітку (α-Sr), при 248 — 557 0С — гексагональну (β-Sr), више 557 0С — кубічну об'ємноцентровану (γ-Sr), густина (α-Sr) 2,63 г/см3, температура плавлення — 768 0С, температура кипіння — 1390 0С, Ср — 26,81 Дж/моль·К, ΔНпл — 8,38 кДж/моль, ΔНсубл — 151,67 кДж/моль, ΔНкип — 134 кДж/моль, S0298 — 55,76 Дж/мольК. Ступінь окислення — +2. Реагує з рідким амоніаком, швидко окиснюється на повітрі, при кімнатній температурі взаємодіє з водою, више 2000С — з азотом, фосфором, сіркою. галогенами. Стронцій одержують алюмотермічним відновленням оксиду у вакуумі, стронцій — гетер в електровакуумних приладах, модифікатор сплавів (переважно алюмінієвих), чавунів і сталей. Штучні радіоактивні зотопи 89Sr (Т½ — 50,5 діб) і 90Sr (Т½ — 29,12 років) утворюються при діленні Урану в ядерних реакторах і при вибуху атомних бомб. Ці ізотопи використовують як джерела β-випромінювання.
Основні джерела забруднення навколишнього ссредови-ща Стронцієм є різні виробництва — металургійне. Електро-технічне, скляне, керамічне, бурякоцукрове. Значний вміст Стронцію (до 226 мг/кг) виявлено у сирому осаді первинних відстійників станцій біологічного очищення великого про-мислового міста.
Вплив Стронцію на довкілля пов'язаний з його подібністю до Кальцію.
Біологічна роль. Стронцій знаходиться у всіх органах і тка-нинах людини, входить до складу скелету вищих і нижчих тварин. Стронцій спливає на процеси утворення кісткової тка-нини, активність ряду ферментів — каталази, карбоангідрази і лужної фосфатази. На ізольовані органи він діє, як Кальцій, повністю замінюючи його. Іони Sr2+ і Са2+ досить близькі за своїми характеристиками, тому Sr2+ активно включається в кальцієвий обмін, але, будучи більшим за розміром, при вищій швидкості власного обміну порушує нормальну кальцифіка-цію скелету, викликаючи урівську хворобу (ламкість кісток).
Після Чорнобильської катастрофи відбулося забруднення ве-ликих територій України, Білорусії та Росії ізотопами 89Sr і 90Sr, які у геохімічному відношенні подібні до Кальцію. Че-рез це довгоживучий 90Sr забруднює грунт, проникає у при-родні води, а тому створює реальну загрозу при безконтрольному вживанні грибів, трав, ягід та овочів, вирощених у забруднених зонах, і питної води.
Для риби сполуки Стронцію виявились малотоксичними. Максимальна концентрація, яка при постійному впливові про-тягом скільки завгодно тривалого часу не викликає порушен-ня біохімічних процесів у водоймиші, для SrCl2, Sr(NO3)2, SrSO4, SrCO3 — 26 мг/л.
Надмір Стронцію в організмі викликає в першу чергу вра-ження кісткової тканини, печінки і крові. Найхарактерніший прояв токсичної дії Стронцію — урівська хвороба, яка прояв-ляється у шдвишеній ламкості та потворності кісток. Припускають, що стронцій блокує біосинтез одного з важливих метаболітів вітаміну Д і сприяє надмірному відкладанню Фос-фору у кістках. Стронцій мас зоогенну дію, є нервовою та м'язовою отрутою.
У робітників-апаратникiв виробництва, де використовува-лись сполуки Стронцію були поширені хвороби органів ди-хання, ЛОР-органів і нервової системи, спостерігались не-приємні відчуття та періодичні болі в області серця. Помічена слабка пряма кореляція між частотою онкологічних захворю-вань і вмістом у грунті валових форм Стронцію.
В організмі людини Стронцій накопичується у кістковій тканині.
Сполуки Стронцію після їх введення в шлунок викликають його розлад, далі блювання і навіть параліч, але токсична дія Стронцію виражена менше, ніж розчинних сполук Барію.
Частково заміщуючи Кальцій у кістках, 90Sr уражує кістко-вий мозок і викликає тяжкі хвороби кровотворної систсми (лейкози) та остеосаркому (рак кістки) у дітей. Рівень за-бруднення 90Sr поверхневих вод згідно норм радіаційної без-пеки — 4,0·10-10 Кі/л.
При введенні гостроефективних кількостей 90Sr піддослід-ним тваринам спостерігали типові картини гострої промене-вої хвороби. У крові — лейкопенія, лімфопенія, нейтропенія, ретикулопенія, згодом розвивається анемія. РОЕ прискорена, скипання крові заповільнене, об'єм плазми збільшений. У різноманітних тканинах організму — крововиливи, некробіоз, некроз, запальні осередки; деструкція кісткового мозку (зни-ження кровотворних клітин та ін. патологічні зміни).
90Sr викликає серйозні порушення у процесі розвитку пло-ду і новонароджених.
Хронічні ефективні дози 90Sr, які не викликають значного скорочення життя, суттєво впливають на стан функції печін-ки і нирок, нейроендокринну систему, імунну реактивність, сперматогенез і овогенез.
Щоб зменшити засвоєння культурними рослинами 90Sr, грунти зон забруднення піддають нормованому вапнуванню. Кількість вапна визначається агрохімічним складом грунту.
Для Стронцію ГДК у воді водоймища — 7,0 мг/л, клас небезпеки 2; для гідрок-сиду нітрату і оксиду стронцію ГДК хімічної речовини в повітрі робочої зони — 1 мг/м3 для кожної сполуки окремо, клас небезпеки 2; лля карбонату (клас не-безпеки 4), сульфату (клас небезпеки 4) і фосфату (клас не-безпеки 3) ГДК хімічної речовини в повітрі робочої зони — 6,0 мг/м3 для кожної сполуки окремо.