Для чего человеку хлор
«Зелёный» элемент здоровья: хлор
Роль хлора в организме
Хлор присутствует во всех органах и тканях, в частности, костной ткани, крови, внеклеточной жидкости организма, но основная его часть (30-60%) концентрируется в эпителии. В организме человека содержится в среднем 75-100 г хлора.
Хлор необходим для выработки в желудке соляной кислоты, которая способствует пищеварению и уничтожению болезнетворных бактерий.
Хлор участвует в обмене веществ в организме, вместе с калием и натрием регулирует водно-электролитный баланс, входит в состав биологически активных соединений организма, нормализует осмотическое давление, регулирует кислотно-щелочное равновесие, активирует ряд ферментов.
Суточная потребность в хлоре, мг в сутки
РАННИЙ ВОЗРАСТ | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пол | Грудной | Преддошкольный | ||||
0-3 мес | 4-6 мес | 7-12 мес | 1-2 года | 2-3 года | ||
Мужской | 300 | 450 | 550 | 800 | ||
Женский |
ДОШКОЛЬНЫЙ И ШКОЛЬНЫЙ ВОЗРАСТ | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пол | Дошкольный | Младший | Средний | Подростковый | ||
3-7 лет | 7-11 лет | 11-14 лет | 14-18 лет | |||
Мужской | 1100 | 1700 | 1900 | 2300 | ||
Женский |
ЗРЕЛЫЙ ВОЗРАСТ | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пол | Взрослые | Пожилые | Беременные (2-ая половина) | Кормящие | ||
18-29 лет | 30-39 лет | 40-59 лет | старше 60 | |||
Мужской | 2300 | — | ||||
Женский |
Верхний допустимый уровень потребления Хлоридов не установлен.
В настоящее время участие хлора в возникновении отдельных заболеваний у человека изучено недостаточно хорошо, главным образом из-за малого количества исследований. Человек потребляет 5-10 г пищевой соли (NaCl) в сутки, что с избытком покрывает потребность в этом элементе. Минимальная потребность человека в хлоре составляет около 800 мг в сутки. Младенец получает необходимое количество хлора через молоко матери, в котором содержится 11 ммоль/л хлора.
Потребность в хлоре возрастает в условиях жаркого климата, при обильном потоотделении, повышенном потреблении воды или сильных физических нагрузках.
Симптомы дефицита и передозировки хлором
Симптомы дефицита хлора:
В случаях передозировки хлором наблюдаются такие симптомы:
Источники хлора
Продукты богатые хлором, Cl
Полный список продуктов вы можете посмотреть в приложении «Мой здоровый рацион»
Для чего человеку хлор
Хлор — элемент, смертельно опасный в высоких концентрациях, но совершенно безвредный в качестве составляющей водопроводной воды (за исключением редких случаев аллергии). Хлор также присутствует в очень небольших количествах в организме человека, где он, в частности, необходим для поддержания водно-электролитного баланса.
Что такое хлор?
Хлор — это элемент, относящийся к группе галогенов. В природе он газообразный и обладает сильными ядовитыми свойствами. Однако, прирученный людьми, при смешении с водой в небольшом количестве образует дезинфицирующий состав. На протяжении десятилетий он использовался в городских системах водоснабжения или в плавательных бассейнах для обеззараживания воды от микроорганизмов, вирусов и грибков.
Использование хлора по-прежнему вызывает споры, несмотря на заверения ученых, что используемые соединения (такие как гипохлорит, хлорамин или диоксид хлора) имеют очень низкую концентрацию вредных веществ и не представляют угрозы для жизни и здоровья человека. Так ли это на самом деле?
Зачастую, хлор в домашних условиях используют как средство для дезинфекции поверхностей от различных микроорганизмов и бактерий. Особенно актуально для туалетов и душевых, но на этом его применение не ограничивается. Хлор часто используют как отбеливатель для одежды и тканей.
Вреден ли хлор?
Хлор в чистом виде не просто опасен, а смертоносен — неслучайно его применяли на фронтах Первой мировой войны в качестве массового боевого газа. Но в настоящее время сотрудники различных лабораторий и промышленных предприятий могут контактировать с газообразной формой хлора. Это работа в условиях особого риска, потому что даже кратковременный контакт с хлором вызывает сильное раздражение слизистых оболочек горла и носа, кашель, тошноту, рвоту или кровотечение, 8-часовое воздействие хлора в концентрации 2,9 мг/м приводит к значительным функциональным изменениям в легких, вплоть до развития смертельной опухоли.
Однако, следует помнить, что в воде, которая течет из-под крана или хлорируется в бассейнах, концентрация этого типа веществ очень низкая. Настолько, что воду из многих городских водопроводов можно пить так же, как бутилированную.
Аллергические проявления
Иногда возникает индивидуальная реакция, известная как аллергия на хлор. Иногда это связано с воздействием этого вещества в слишком высоких концентрациях (например, в неправильно продезинфицированном бассейне), иногда это результат персональной предрасположенности.
Основными симптомами аллергии на хлор являются:
Важно отметить, что аллергия — не вполне верный термин, поскольку хлор не является аллергеном и не заставляет иммунную систему выделять антитела IgE.
Лечение «аллергии на хлор»
Лечение так называемой «аллергии на хлор» обычно носит чисто симптоматический характер. В основном используются антигистаминные препараты — лекарства, блокирующие действие гистамина в организме и облегчающие воспалительную реакцию. Однако такие меры никоим образом не влияют на причину расстройства.
Поскольку аллергия на хлор не является типичной аллергией, так называемая иммунотерапия, то есть лечение, заключающееся в повышении толерантности аллергии к все более сильным дозам данного вещества, в этом случае не используется. Наиболее эффективной профилактикой является недопущение контакта с хлором человека, испытывающего нежелательные реакции.
Хлор в порошке
В правильном виде хлор можно использовать для дезинфекции (например, бассейна на заднем дворе) самостоятельно. В магазинах есть два типа агентов, содержащих этот элемент или его соединения, что позволяет использовать их удобно и безопасно. Это:
Хлор в порошке, а точнее в гранулах, чаще всего оказывает шоковое действие. Он не содержит так называемого стабилизатора, он прочен, но не долговечен, а это значит, что после его использования можно относительно быстро и безопасно принять ванну в продезинфицированном бассейне.
Роль в организме
Важно знать, что хлор также присутствует в следовых количествах у человека и других млекопитающих, который является чрезвычайно ценным микроэлементом, который помогает поддерживать водно-электролитный и кислотно-щелочной баланс. По большей части хлор содержится в плазме крови. Нарушение уровня хлора и других хлоридов (например, солей соляной кислоты) проявляется через:
При наблюдении таких симптомов следует немедленно провести соответствующий тест уровня хлора в организме (обычно он измеряется вместе с другими электролитами), ведь последствия дисбаланса могут быть фатальными.
Норма хлора в организме
Нормальные показатели хлора в крови представляют собой значение примерно 95-105 ммоль/л. Значение выше нормы (так называемая гиперхлоремия) могут указывать на:
Если анализ крови показывает, что уровень хлора ниже нормы (гипохлоремия), это может быть связано с:
Роль хлора для организма человека
Хлор как микроэлемент присутствует практически во всех живых организмах. В нашем теле он сконцентрирован в кожных покровах, межклеточной жидкости, крови, лимфе, костной ткани. Главная его функция заключается в регуляции водно-солевого обмена, протекающего внутри клеток. Помимо этого, микроэлемент играет и другие роли. Рассмотрим их подробнее.
Свойства хлора
Хлор занимает 17 место в периодической системе Менделеева. Впервые о нем узнали в 1774 году. Хлор является химически активным неметаллом и входит в группу галогенов. «Настоящий» хлор при нормальных условиях (0 градусов) представляет собой желто-зеленый ядовитый газ, обладающий удушающим запахом. В целом в природе элемент встречается в составе разных минеральных соединений. Основные запасы хлора сосредоточены в солях океанов и морей. В нашем организме насчитывается примерно 95 г этого вещества.
Роль в организме человека
Хлорид-ионы могут проникать сквозь клеточные стенки. Вместе с калием и натрием они поддерживают в норме осмотическое давление, а также принимают непосредственное участие в процессах водно-солевого обмена. При наличии хлора создается благоприятная среда для действия, оказываемого ферментами желудочного сока. Плюс ко всему, хлор необходим для поддержания рН-баланса в наших биологических жидкостях. Другими функциями хлора являются:
Польза и вред хлора
Пользу хлора трудно переоценить. Этот элемент регулирует кислотно-щелочной баланс, способствует выведению излишков жидкости и солей, активизирует процессы пищеварения, очищает печень от жира. С другой стороны, научные исследования показывают, что при длительном воздействии хлора и его переизбытке в теле начинают образовываться свободные радикалы. Они относятся к группе канцерогенных веществ и наносят непоправимый ущерб клетками и тканям. И дефицит хлора, и его избыток – не очень хорошо для нашего организма, поэтому важно следить за его количеством.
Нехватка и избыток
Нехватка хлорид-ионов встречается не часто, но она может возникнуть по таким причинам, как:
Дефицит хлора в организме проявляется в виде общей слабости, вялости, сонливости. У человека могут наблюдаться запоры, анорексия, алкалоз, дерматит. В особо тяжелых случаях начинают выпадать волосы и зубы.
Избыток хлора развивается на фоне, опять же, неправильного питания и нарушений обмена веществ. Если этого элемента слишком много, то человек испытывает частые головные боли, у него появляются отеки и повышается артериальное давление.
Суточная норма
Ученые подсчитали: здоровому взрослому человеку необходимо примерно 4000-6000 мг хлора в сутки. Сбалансированное питание вполне может обеспечить это количество. Для детей норма установлена на уровне 300-2300 мг в зависимости от возраста. Грудничкам требуется и того меньше – 280 мг. Этот объем они легко получат с молоком матери. Потребность в хлоре увеличивается в жаркую погоду, при интенсивных спортивных тренировках, обильном потоотделении и повышенном употреблении воды.
Продукты, богатые хлором
Главный натуральный источник хлора – всем известная поваренная соль. Она может обеспечить 90% суточной нормы, и к тому же ее можно найти в морепродуктах, злаках, овощах и зелени. Чтобы обеспечить свой организм хлором, старайтесь включать в рацион такие продукты, как:
Без хлора нашему организму придется не сладко, поэтому питайтесь правильно, чтобы тело работало как часы!
Характеристика аварийно химически опасных веществ (АХОВ)
Ниже рассматриваются лишь некоторые вещества (аммиак, хлор, хлорпикрин, формальдегид), наиболее широко используемые в национальной экономике. В Республики Карелия функционирует более 300 объектов экономики, располагающих значительными запасами опасных химических веществ. По токсичным свойствам и широкому распространению сжиженные аммиак и хлор являются наиболее опасными АХОВ.
Физико химические свойства. Аммиак – бесцветный газ с резким запахом нашатырного спирта, в 1,7 раза легче воздуха, хорошо растворяется в воде. Растворимость его в воде больше, чем всех других газов: при 20°C в одном объеме воды растворяется 700 объемов аммиака.
Температура кипения сжиженного аммиака – 33,35°С, так что даже зимой аммиак находится в газообразном состоянии. При температуре минус 77,7°С аммиак затвердевает.
При выходе в атмосферу из сжиженного состояния дымит. Облако аммиака распространяется в верхние слои приземного слоя атмосферы. Нестойкое АХОВ.
Поражающее действие в атмосфере и на поверхности объектов сохраняется в течение одного часа.
Пожаро и взрывоопасность. Горючий газ. Горит при наличии постоянного источника огня (при пожаре). При горении выделяет азот и водяной пар. Газообразная смесь аммиака с воздухом (при концентрациях в пределах от 15 до 28 % по объему) взрывоопасна. Температура самовоспламенения 650°С
Действие на организм. По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Вызывают при этом обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи.
При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении охлаждается, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени.
Запах аммиака ощущается при концентрации 37 мг/м3. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет 20 мг/м3. Следовательно, если чувствуется запах аммиака, то работать без средств защиты уже опасно. Раздражение зева проявляется при содержании аммиака в воздухе 280 мг/м3, глаз – 490 мг/м3. При действии в очень высоких концентрациях аммиак вызывает поражение кожи: 7–14 г/м3 – эритематозный, 21 г/м3 и более – буллёзный дерматит. Токсический отёк лёгких развивается при воздействии аммиака в течение часа с концентрацией 1,5 г/м3. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м3 и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов.
Предельно допустимая концентрация аммиака в атмосферном воздухе населённых пунктов равна: среднесуточная 0,04 мг/м3; максимальная разовая 0,2 мг/м3.
Признаки поражения аммиаком: обильное слезотечение, боль в глазах, потеря зрения, приступообразный кашель; при поражении кожи химический ожог 1 й или 2 й степени.
Использование. Аммиак используется при производстве азотной и синильной кислот, мочевины, соды, азотсодержащих солей, удобрений, а также при крашении тканей и серебрении зеркал; как хладоагент в холодильниках; 10 % й водный раствор аммиака известен под названием «нашатырный спирт», 18–20 % й раствор аммиака называется аммиачной водой и используется в качестве удобрения.
Аммиак перевозится и часто хранится в сжиженном состоянии под давлением собственных паров (6–18 кгс/см2), а также может храниться в изотермических резервуарах при давлении, близком к атмосферному давлению. При выходе в атмосферу дымит, быстро поглощается влагой.
Поведение в атмосфере. При выбросе паров в воздух очень быстро формируется первичное облако с высокой концентрацией аммиака. Образуется оно очень быстро (в течение 1–3 мин). За это время в атмосферу переходит 18–20 % вещества.
Вторичное облако возникает при испарении аммиака с площади разлива. Характеризуется оно тем, что концентрация его паров на 2–3 порядка ниже, чем в первичном облаке. Однако их продолжительность действия и глубина распространения значительно больше. В таких случаях за внешнюю границу зоны заражения принимают линию, обозначающую среднюю пороговую токсодозу – 15 (мг мин)/л. Продолжительность действия вторичного облака определяется временем испарения разлившегося вещества, которое, в свою очередь, зависит от температуры кипения и летучести вещества, температуры окружающей среды, скорости ветра и характера разлива (свободно или в поддон).
Аммиак почти в 2 раза легче воздуха, а это существенно влияет на глубину его распространения. Так, по сравнению с хлором глубина распространения первичного и вторичного облака, а также площадь зоны заражения будут примерно в 25 раз меньше.Заражает водоёмы при попадании в них.
Хлор – первое отравляющее вещество, применённое в первую мировую войну. Германское командование использовало хлор для газовой атаки 22.04.1915 года. Из 6000 баллонов на фронте 6 км в течение 5 мин было выпущено 120 т хлора, который распространился на глубину 5–8 км. Потери составили 15000 человек. Хлор к настоящему времени утратил значение как ОВ, однако весьма широко используется в различных отраслях производства.
Физико химические свойства. Хлор – зеленовато желтый газ с резким удушающим запахом. Плохо растворяется в воде, хорошо – в некоторых органических растворителях. В практических условиях растворимость хлора в воде незначительна и составляет 3 кг на 1 т воды. При обычном давлении сжижается при температуре – 34°С, образуя маслянистую жидкость желтовато зелёного цвета, затвердевающую при минус 101°С. Твёрдый хлор это бледно жёлтые кристаллы.
Под давлением хлор сжижается уже при обычных температурах. Температура кипения сжиженного хлора –34,1°С, следовательно, даже зимой хлор находится в газообразном состоянии. При испарении образует с водяными парами белый туман. Один килограмм жидкого хлора дает 0,315 м3 газа. Хорошо адсорбируется активным углём. Химически очень активен.
Пожаро и взрывоопасность хлора. Негорюч, но пожароопасен, поддерживает горение многих органических веществ. В смеси с водородом взрывоопасен. При нагревании ёмкости взрывается.
Действие хлора на организм. По физиологическому действию на организм хлор относится к группе веществ удушающего действия. В момент контакта он оказывает сильное раздражающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей и глаза. Признаки поражения наступают сразу после воздействия, поэтому хлор является быстродействующим АХОВ. Проникая в глубокие дыхательные пути, хлор разрушает лёгочную ткань, вызывая отёк лёгких.
В зависимости от концентрации (токсодозы) хлора степень тяжести отравления может быть различной.
При воздействии хлора уже в незначительных концентрациях наблюдается покраснение коньюктивы глаз, мягкого нёба и глотки, а также бронхит, лёгкая одышка, охриплость, чувство сдавливания в груди.
Пребывание в атмосфере, содержащей хлор в концентрациях 1,5–2 г/м3, сопровождается появлением болевых ощущений в верхних дыхательных путях, жжением и болью за грудиной (чувство сильного сдавливания в груди), жжением и резью в глазах, слезотечением, мучительным сухим кашлем. Через 2–4 ч появляются признаки отёка лёгких. Увеличивается одышка, учащается пульс, начинается отделение пенистой жёлтоватой или красноватой мокроты.
Предельно допустимая концентрация хлора в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет 1 мг/м3, однако человек начинает ощущать хлор в атмосферном воздухе при превышении концентрации 3 мг/м3. Следовательно, если чувствуется резкий удушливый запах хлора, то работать без средств защиты уже опасно. Раздражающее действие возникает при концентрации около 10 мг/м3. Воздействие 100–200 мг/м3 хлора в течение 30–60 минут опасно для жизни. Предельно допустимая концентрация хлора в атмосферном воздухе населённых пунктов равна: среднесуточная 0,03 мг/м3; максимальная разовая 0,1 мг/м3.
Признаки поражения хлором: сильное жжение, резь в глазах; слезотечение; учащённое дыхание; мучительный сухой кашель; сильное возбуждение; страх; в тяжёлых случаях остановка дыхания. При утечке или розливе хлора нельзя прикасаться к пролитому веществу, так как оставшийся в проливе хлор захолаживается до температуры минус 34°С.
Использование. Находит широкое применение для отбеливания тканей и бумажной массы, в производстве пластмасс, каучука, пестицидов, дихлорэтана, в цветной металлургии, а также в коммунально бытовом хозяйстве для обеззараживания воды.
;Хлор хранят и перевозят к местам потребления только в сжиженном состоянии. Наиболее распространённым способом хранения и транспортировки жидкого хлора является хранение под давлением, соответствующим давлению насыщенных паров хлора при температуре окружающей среды. Обычно он хранится в цилиндрических (10–250 м3) и шаровых (600–2000 м3) резервуарах в сжиженном состоянии под давлением собственных паров, величина которого зависит от температуры жидкого хлора. При температуре 25°С оно составляет 8 кгс/см2, а при температуре 60°С – 18 кгс/см2. Сжиженный хлор перевозят в железнодорожных цистернах, контейнерах и баллонах, которые одновременно могут являться временными хранилищами.
Поведение в атмосфере. При разрушении емкости происходит бурное (в зависимости от давления) испарение хлора. Доля мгновенно испарившегося хлора зависит от температуры хранящегося жидкого хлора. Чем выше его температура, тем большая доля хлора практически мгновенно испаряется при аварийном выбросе (20% при 20°С и 30% при 40°С). При этом образуется так называемое первичное облако с концентрациями, значительно превышающими смертельные концентрации. Продолжительность поражающего действия первичного облака хлора на небольших удалениях от места аварии будет составлять от нескольких десятков секунд до нескольких минут.
Вторичное облако, образующееся при испарении хлора с площади розлива, характеризуется концентрацией этого вещества в нем на 2–3 порядка ниже, чем в первичном облаке. Однако продолжительность действия в этом облаке хлора значительно больше и определяется временем испарения разливающейся жидкости. Испарение идет за счет тепла поддона или подстилающей поверхности, а также окружающего воздуха. Время испарения зависит от количества вещества, характера разлива: в поддон или свободно (в обваловку) и от метеорологических условий. Испарение может длиться несколько часов и даже суток.
Газообразный хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому облако хлора перемещается по направлению ветра близко к земле. Обладает хорошей проникающей способностью в негерметичные сооружения. Может скапливаться в низких участках местности, подвалах домов, колодцах, тоннелях и защитных сооружениях, не оборудованных в противохимическом отношении. За внешнюю границу зоны заражения принимается линия средней пороговой токсодозы, вызывающей начальные симптомы поражения. Она составляет 0,6 (мг.мин)/л.
Физико химические свойства. Хлорпикрин (ХП) – маслянистая жидкость бледно темного цвета, с очень резким раздражающим запахом картофельной ботвы, хорошо испаряющаяся даже зимой. Его пары в 5,7 раза тяжелее воздуха. Плохо растворим в воде, хорошо – в органических растворителях, горючих и смазочных материалах. Хорошо адсорбируется активным углём. Слабо гидролизуется даже при кипячении, не разлагается щелочами, кислотами. Температура кипения – 112,3°С.
Пожаро и взрывоопасность хлорпикрина. Взрывоопасен при нагревании. При нагревании до 400°С разлагается с образованием фосгена.
Действие хлорпикрина на организм человека. Поступает через органы дыхания. Является раздражающим веществом, обладает сильным слезоточивым действием. При концентрации 2 мг/м3 слезотечение начинается через несколько секунд. Непереносимая концентрация его паров составляет 80 мг/м3. В больших концентрациях ХП обладает удушающим действием, вызывая, как фосген, токсический отек легких. Концентрация паров ХП 0,8 г/м3 смертельна при 30 минутной экспозиции, а концентрация 8,0 г/м3 при 3 минутной экспозиции. В капельно жидком состоянии ХП вызывает слабые поражения кожи.
Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны – 0,7 мг/м3. Предельно допустимая концентрация хлорпикрина в атмосферном воздухе населённых пунктов: среднесуточная 0,007 мг/м3; максимальная разовая 0,007 мг/м3.
Признаки поражения хлорпикрином: отсутствие скрытого периода действия (быстрое развитие сильного раздражения слизистой оболочки глаз и органов дыхания); резь, жжение и боль в глазах, слезотечение, першение в горле, кашель, рвота; при попадании на кожу дерматит.
Использование хлорпикрина. Используется главным образом для борьбы с вредителями сельского хозяйства, а также в качестве учебного опасного химического вещества при технической проверке противогазов (для проверки подбора лицевой части и исправности противогаза).
Защита. От паров ХП надежно защищает общевойсковой противогаз, гражданские противогазы типа ГП5 и ГП7, а также промышленный противогаз с коробкой марки А (БКФ). При работе с большим количеством ХП необходимо использовать средства защиты кожи.
Физико химические свойства. Формальдегид – бесцветный газ с резким удушающим запахом, несколько тяжелее воздуха (относительная массовая плотность паров 1,03), хорошо растворяется в воде. Заражает водоёмы. Водный (35–40% й) раствор формальдегида называют формалином (технический продукт содержит до 20% метилового спирта). Температура кипения минус 19,0 °С, температура плавления минус 118°С.
Пожаро и взрывоопасность. Горючий газ. В смеси с воздухом и кислородом взрывоопасен, воспламеняется от огня (пределы воспламенения от 7 до 73% по объему).
Использование формальдегида. Формальдегид используется для получения фенолоформальдегидных смол, изопрена, красителей, взрывчатых веществ, лекарств, а также как дубящее, антисептическое и дезодорирующее средство.
Признаки поражения характерны для раздражающих веществ. Через несколько часов после воздействия формальдегида развиваются явления поражения глубоких отделов дыхательных путей: резкий кашель, давление в груди, одышка, тошнота рвота, двигательное возбуждение, нарушение сознания, судороги. В более поздний период отмечаются явления гепатита.
Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3. Защиту органов дыхания обеспечивают фильтрующие общевойсковые и гражданские противогазы, а также промышленные противогазы марки А, М, БКФ.