Способы борьбы с фосфором

Диета для снижения фосфора в крови при приеме фосфат связывающих препаратов

Роль фосфора в организме человека

Прием фосфат связывающих препаратов: особенности

Избыток фосфора приносит негативные последствия. Отвечая за повышение его содержания в крови, включатся паращитовидные железы, уменьшающие концентрацию. Побочный эффект работы желез — уменьшение содержания кальция в костях, что приводит к их хрупкости. Избыток фосфора нарушает усвояемость магния, вызывая мигрени, аритмии, боли в спине. К сожалению, во время сеанса гемодиализа, фосфор, практически не выводится из организма. Основное его накопление происходит в тканях.

Для успешного выведения хорошо зарекомендовал себя ежедневный гемодиализ, ухудшающий качество жизни пациента, обреченного на непрерывное лечение. Выход – прием специальных препаратов, связывающих фосфор, замедляющих всасывание кишечником.

Препараты ацетат кальция, нефросорб, ренацет, севеламер, алюдрокс, лантан, захватывают фосфаты в кишечнике, предотвращая их попадание в кровь. Соединяясь в кишечнике, кальций и фосфаты выпадают в осадок и выводятся с калом. Среди этих препаратов ацетат кальция является самым старым, проверенным и эффективным. Он наилучшим образом нормализует фосфорно-кальциевый обмен.

Существует несколько правил, обязательных при приеме препаратов:

• прием препаратов происходит строго во время еды;
• нельзя принимать лекарства после еды;
• необходимо носить несколько таблеток препарата на случай незапланированного перекуса.

Прием лекарств позволит облегчить состояние, поддержать организм.

Источник

Отравление фосфором

Фосфор – распространенный химический элемент, неметалл. Свободный фосфор в природе не встречается ввиду высокой химической активности. Насчитывается около 180 минералов, в состав которых в связанном виде входит фосфор, важнейшими являются апатиты и фосфаты.

В основной массе добываемый фосфор трансформируется до оксида (Р₂О₅) и соответствующей кислоты (Н₃РО₄), которые активно используются в промышленности для производства различной продукции:

• фосфорные удобрения;
• минеральные прикормы для скота;
• пестициды;
• технические соли (фосфаты);
• зажигательные и дымовые снаряды, фейерверки;
• спичечное производство;
• сплавы различных металлов;
• лампы накаливания (в качестве газопоглотителя);
• боевые отравляющие вещества (зарин, зоман, V-газы).

Фосфор – важнейший биогенный элемент, необходимый для адекватного функционирования организма. Присутствует в живых клетках в виде ортофосфорной и пирофосфорной кислот и их производных, входит в состав ряда органических соединений: нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, коферментов и др.

Ценность элемента, во-первых, обусловлена его способностью образовывать специфические связи в аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ) и креатинфосфате, которые являются аккумуляторами энергии в организме.

Во-вторых, наличие у органического соединения фосфорильного остатка (процесс фосфорилирования) позволяет данному веществу включиться в обменные процессы, отщепление фосфорильного остатка (дефосфорилирование) исключает соединение из активного обмена.

В-третьих, фосфор необходим для построения костной (гидроксилапатит) и зубной (фторапатит) ткани.

Суточная потребность в фосфоре 1–1,2 г, для детей и подростков – 1,5–2,5 г. При интенсивных нагрузках потребность в микроэлементе возрастает.

Элементарный фосфор представлен несколькими модификациями: белый (в неочищенном виде называется желтым фосфором), красный и черный.

Красный и черный фосфор – достаточно стабильные формы вещества, обладают слабой летучестью, плохой растворимостью в воде и, как следствие, низкой токсичностью. Черный практически безопасен, а пыль красного фосфора может спровоцировать хроническую интоксикацию.

Белый фосфор крайне ядовит, имеет специфический чесночный запах, тлеет на воздухе. Способен вызвать отравление не только при попадании внутрь, но и при контакте с кожными покровами. Характерной особенностью является способность к самовозгоранию при контакте с кожей (из-за высокой растворимости в жирах), что влечет образование тяжелых повреждений. Летальная доза белого фосфора – 50–150 мг.

Способность к самовоспламенению обусловливает специфику хранения вещества: под слоем воды или незамерзающего раствора в отсутствие света.

Как происходит отравление фосфором?

Отравление фосфором носит, как правило, промышленный характер и возможно в следующих случаях:

• аварийная ситуация;
• незащищенный производственный контакт с парами и пылью;
• получение фосфора способом электротермической возгонки;
• переработка белого фосфора в красный;
• нарушение техники безопасности на рабочем месте в производстве, где используются соединения фосфора.

Помимо профессионального, возможно бытовое отравление при изготовлении или применении фосфорсодержащих пестицидов для борьбы с грызунами, случайном приеме внутрь (в том числе детьми) или при намеренном приеме фосфора и его соединений с суицидальной целью.

Симптомы отравления

Отравление может протекать как в острой, так и хронической форме. Симптомы острой интоксикации появляются через несколько минут, реже – несколько часов после контакта с фосфором.

Смертность при отравлении составляет 20–50%, как правило, поражаются паренхиматозные органы (печень, почки), нервная и сердечно-сосудистая система, прогноз неблагоприятен при дозе выше 1 мг/кг массы тела.

Интоксикация фосфором имеет три стадии, проявления разнятся в зависимости от степени тяжести: от легкой до очень тяжелой.

На начальной стадии отравления пострадавший предъявляет жалобы со стороны органов ЖКТ, вторая стадия длится несколько суток и характеризуется стиханием симптомов и периодом мнимого благополучия, на заключительной стадии отравления появляются признаки печеночной, почечной и сердечной недостаточности.

Симптомы легкого отравления:

• жжение и резкая боль по ходу пищевода и в области желудка;
• тошнота, рвота, отрыжка;
• рвотные массы светятся в темноте, имеют резкий запах чеснока;
• головная боль;
• чувство общего недомогания, слабость;
• сухость слизистой оболочки полости рта, жажда;
• схваткообразные боли в околопупочной области;
• расстройства стула (диарея, чаще запор).

При отравлении средней степени тяжести присоединяются признаки токсического поражения ЦНС:

• интенсивное двигательное и эмоциональное возбуждение;
• по мере прогрессирования интоксикации возбуждение сменяется спутанностью и угнетением сознания;
• стойкое сужение зрачков, возможна анизокория (разный размер зрачков правого и левого глаза);
• делириозный синдром;
• мышечные тики, клонико-тонические судороги.

Тяжелое и крайне тяжелое отравление, помимо перечисленных симптомов, проявляется диффузным дистрофическим поражением печени и почек. Симптомы печеночной и почечной недостаточности (желтушность кожных покровов, слизистых оболочек и склер, асцит, рвота с примесью желчи, уменьшение диуреза) сочетаются с признаками острой сердечной недостаточности (общая слабость, падение артериального давления, нарушение сердечного ритма, резкое урежение пульса, одышка в покое, влажные хрипы, кашель с розовой пенистой мокротой). Смерть в этом случае наступает в промежутке времени от первых суток (более 50% пострадавших) до конца первой недели. При благоприятном исходе пострадавший выздоравливает через несколько недель.

В промышленных условиях чаще отмечаются хронические интоксикации фосфором и его соединениями. Проявляются они обычно патологическими изменениями костей челюстей (чаще нижней), начинаясь с типичной зубной боли. После удаления или лечения зуба болевой синдром не купируется, а становится со временем более разлитым и интенсивным, приобретает постоянный характер. При рентгенографическом исследовании определяются очаги разрежения костной ткани и костной деструкции. В дальнейшем развивается некроз пострадавшей челюсти, сопровождающийся симптомами общей интоксикации, возможно присоединение вторичной инфекции.

Помимо поражения челюсти, хронический фосфоризм может проявляться такими неспецифическими симптомами, как общая слабость, пониженный аппетит, уменьшение массы тела, систематическая головная боль, хронический ларингит, трахеит, бронхит, анемия.

При попадании белого фосфора на кожу образуются обширные, болезненные, плохо заживающие ожоги. Фосфорные ожоги характеризуются упорным течением, стойким к проводимой терапии, с некротизацией и последующим образованием грубых рубцовых изменений кожи. Часто отмечается последующая сенсибилизация к фосфору и его соединениям.

Первая помощь при отравлении фосфором

1. При остром отравлении парами фосфора необходимо эвакуировать пострадавшего из зоны поражения, прервав контакт с токсином.
2. Обильно промыть открытые участки кожи 5% раствором сернокислой меди или 3% раствором перекиси водорода.
3. Обеспечить щелочное питье [щелочная минеральная вода без газа, 2% раствор пищевой соды (1 ч. л. соды на 200 мл воды)].
4. Промывание желудка (выпить 1-1,5 л теплой воды или слабого раствора перманганата калия и вызвать рвотный позыв, надавив на корень языка), рекомендуется проводить многократно, до чистых промывных вод и исчезновения в рвотных массах характерного запаха.
5. Принять солевое слабительное средство (Магния сульфат).
6. Принять энтеросорбент (Энеросгель, Полифепан, Лактофильтрум, Полисорб или любой другой).
7. При попадании фосфора на кожу про­вести мероприятия по его тушению, удалить остатки вещества, наложить влажную повязку, пропитанную слабо-розовым раствором марганцевокислого калия.

Когда требуется медицинская помощь?

Ввиду высокой смертности при отравлении фосфором и отсутствия эффективных антидотов медицинская помощь обязательна в 100% случаев.

Лечение состоит в проведении реанимационных мероприятий, детоксикации, восстановлении водно-солевого баланса, облегчении тягостной симптоматики.

Возможные последствия

Последствиями фосфорной интоксикации являются:

• печеночная недостаточность;
• почечная недостаточность;
• сердечная недостаточность
• токсическое поражение ЦНС;
• кома;
• летальный исход.

Профилактика

1. Полная герметизация производственных процедур, организация адекватной вентиляции.
2. Неукоснительное соблюдение требований к технологическим процессам.
3. Соблюдение техники безопасности на рабочем месте.
4. Обязательные регулярные профилактические медосмотры работников предприятий, контактирующих с фосфором и его соединениями.
5. Отказ от приема пищи и курения в производственных помещениях.
6. Использование индивидуальных средств защиты (респиратор, перчатки, защитная одежда) при работе с фосфорсодержащими пестицидами.
7. Хранение фосфорсодержащих соединений в домашних условиях в недоступных для детей местах.

Об авторе

Информация является обобщенной и предоставляется в ознакомительных целях. При первых признаках болезни обратитесь к врачу. Самолечение опасно для здоровья!

Источник

Фосфор: механизмы потерь из почвы и способы их снижения

В современном растениеводстве управленческие усилия больше не ограничиваются стремлением к достижению высоких урожаев или улучшению качества получаемой сельскохозяйственной продукции. Они направлены также на предупреждение возможного негативного воздействия на окружающую среду и повышение рентабельности сельскохозяйственного производства.
По оценкам экспертов, 30–40% производственных затрат в растениеводстве связано с покупкой и применением промышленных удобрений, имеющих ключевое значение для обеспечения продовольствием всего человечества, численность которого продолжает расти, и по прогнозу FАО к 2050 году достигнет 9.2 миллиардов человек. Для обеспечения возрастающего населения пищей, производство продовольствия в мире должно как минимум удвоиться (FAO, 2009). Возможности для увеличения площадей пахотных земель сильно ограничены. И в такой ситуации удобрения выступают ключевым элементом в технологии выращивания культур, обеспечивая необходимое повышение продуктивности при сохранении площади пахотных земель на том же уровне. Многие участники мирового рынка продовольствия также признают наличие прямой зависимости между глобальной продовольственной безопасностью и доступностью минеральных удобрений.
Однако остается актуальным вопрос о том, можем ли мы, как ответственное сообщество, занимающееся сельскохозяйственным производством и озабоченное сохранением плодородия почв и окружающей среды, совершенствовать производство удобрений, повышая эффективность использования питательных веществ сельскохозяйственными растениями.
В продуктивных почвах одновременно протекающие биологические и химические процессы понижают эффективность фосфорных удобрений: коэф­фициент использования фосфора из удобрений составляет в среднем 15-25% от внесенной нормы. В настоящей работе рассматриваются некоторые из этих проблем и обосновывается необходимость совершенствования технологии удобрения почв путем применения удобрений с повышенной эффективностью.
Фосфор необходим для роста и развития всех сельскохозяйственных культур. В растениях фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов и целого ряда коферментов. Поэтому достаточная обеспеченность растений этим элементом необходима для нормального протекания процессов фотосинтеза, дыхания, аккумулирования и переноса энергии, деления и роста клеток. В частности, фосфор ускоряет созревание растений, что может значительно повышать эффективность использования воды. Для нормального развития сельскохозяйственные растения должны получать достаточное количество фосфора, внесенного в нужное время и в надлежащей форме, чтобы завершить свой продукционный цикл без снижения урожайности.
Так как цены на фосфорные удобрения, по-видимому, продолжат расти в среднесрочной перс­пективе, повышение эффективности фосфорных удобрений является решающим фактором для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, сохранения рентабельности и рационального использования природных ресурсов. Если мы сможем увеличить поступление фосфора из удобрений в растения и снизить его потери из почвы, то эффективность фосфорных удобрений значительно возрастет (рис. 1).

Фосфор находится в почве как в органической, так и в неорганической форме и поглощается растениями из почвенного раствора. Фосфор усваивается растениями в виде аниона фосфорной кислоты, главным образом, в виде дигидрофосфата (H₂PO₄ — ). Гидрофосфат (HPO₄ 2- ) также усваивается растениями, но в меньшей степени. Это связано с тем, что в условиях слабокислой реакции среды, характерной для большинства основных плодородных почв (рН почвенного раствора колеблется от 5 (дерново-подзолистые почвы) до 7 (черноземы)), растения имеют в своем распоряжении главным образом дигидрофосфат, значительно преобладающий над гидрофосфатом. В результате минерализации органического вещества почвы фосфор, содержащийся в природных органических соединениях, органических удобрениях и компостах, переходит в легкоусвояемые растениями минеральные соединения.
Рассмотрим основные факторы, оказывающие негативное влияние на эффективность фосфорных удобрений. Прежде всего, иммобилизация или осаждение водорастворимых солей фосфорной кислоты из удобрений, то есть химическое связывание фосфатов почвами, снижает концентрацию минеральных соединений фосфора в почвенном растворе. Кроме того, потери фосфора из почвы могут быть связаны с эрозией почвы. На некоторых полях фосфор вымывается поверхностным и почвенным стоком вместе с почвенным раствором, что часто является причиной эутрофикации водоемов. Снижение этих потерь является частью рационального природопользования, которое должно признаваться и осуществляться каждым руководителем, исследователем и сельхозпроизводителем.
Среди всех рассматриваемых факторов, наибольшее снижение эффективности фосфорных удобрений связано с химическим связыванием фосфатов катионами-антагонистами. Водорастворимые соли фосфорной кислоты, попадая в почвы с удобрениями, через некоторое время в слабокислых и слабощелочных условиях в результате химического связывания с кальцием (Ca) и магнием (Mg) превращаются в двузамещенные фосфаты – дикальций фосфат (CaHPO₄·2H₂O) и димагний фосфат (MgHPO₄), а в кислой среде в результате взаимодействия с оксидами алюминия и железа – в малорастворимые фосфаты Al и Fe (AlPO₄, Al(OH)₃PO₄, FePO₄, Fe₂(OH)₃PO₄ и др.). Хотя считается, что максимальная доступность фосфора для растений достигается при значениях рН, близких к нейтральному (от 5.5 до 7.5), и в этом диапазоне значений рН происходит фиксация фосфатов почвы. По некоторым оценкам, более тридцати комбинаций фосфатов участвуют в процессе фиксации фосфора. Химическая фиксация фосфатов, поступивших из внесенных удобрений, удерживает эффективность применяемых фосфорных удобрений на относительно низком уровне и увеличивает издержки сельскохозяйственного производства. Эффективность использования фосфора из удобрений растениями в первый год применения оценивается в пределах 5–25% от внесенного количества. Для того, чтобы снизить себестоимость сельскохозяйственной продукции и не допустить эутрофикацию водных объектов, эффективность использования фосфорных удобрений необходимо повышать (рис. 2).

Исследования показали, что такие агротехничес­кие приемы как ленточное внесение удобрений или технологии прямого посева с одновременным внесением удобрений, а также использование высокоэффективных азотных и фосфорных удобрений, могут повысить урожай и эффективность использования питательных элементов во многих системах земледелия. Большая часть этих приемов была изучена в течение многих лет, и было показано, что данные приемы также могут увеличивать эффективность и фосфорных удобрений.
Исследования в этом направлении будут продолжаться, но уже показано, что именно улучшение химического состава удобрений оказывает влияние на реакционную способность труднорастворимых соединений, которые образуются в непосредственном окружении гранул фосфата или в пределах ленты внесенного удобрения. Одним из таких препаратов является продукт, который продается под брендом AVAIL®Упоминание данного продукта не означает его продвижения настоящей публикацией.
AVAIL® — это органический комплекс, содержащий сополимеры малеиновой и итаконовой кислот, а также запатентованные производные дикарбоновых кислот. Он разработан для того, чтобы связать катионы-антагонисты (Al, Fe, Ca, Mg и др.) в почве вокруг гранулы удобрения и тем самым уменьшить химическое связывание фосфора и сохранить его в форме, доступной для растений, в течение большей части вегетационного периода однолетних сельскохозяйственных культур. AVAIL® поставляется по всему миру фирмой Specialty Fertilizer Products. По информации компании-производителя, результаты испытаний продукта AVAIL®, проведенные третьей стороной, включая данные, полученные в университетах и государственных учреждениях, а также демонстрационные опыты на полях фермеров, показали стабильное повышение эффективности использования фосфора из удобрений, которое может быть оценено следующими показателями: рост урожайности, улучшение качества продукции, повышение концент­рации фосфора в тканях растений и увеличение его доступности растениям в течение вегетационного периода. Полимер AVAIL® используется для пропитывания сухих гранулированных фосфорных удобрений или включения в состав жидких препаратов, таких как полифосфаты аммония или растворы, содержащие ортофосфаты, которые могут использоваться в качестве стартовых (припосевных) удобрений. Полученные данные также показывают применимость AVAIL® для фертигации (внесения удобрений в системах капельного орошения) (Tindall, 2011).
В 2009-2010 годах в Украине кафедрой агрохимии и качества продукции растениеводства Национального университета биоресурсов и природопользования Украины проводились опыты по изучению эффективности AVAIL® при обработке им аммофоса. Полученные результаты показали, что добавление препарата AVAIL® повышает эффективность применения фосфорных удобрений.
Полевые испытания были проведены на опытной станции (Бориспольский район, Киевская область) в овощном севообороте (пшеница яровая, картофель столовый, свекла столовая, лук репчатый, капуста белокачанная) в условиях орошения на темно-серой оподзоленной легкосуглинистой почве, характеризующейся низким для овощных культур и средним – для пшеницы содержанием подвижного фосфора (156 мг/кг Р₂О₅, определенного по методу Кирсанова).
Общая схема опыта для всех культур включала варианты: 1) Без удобрений (контроль); 2) NPК; 3) NPК (МАФ + AVAIL). Во втором варианте использовали минеральные удобрения в виде аммофоса, аммиачной селитры и калия хлористого (для пшеницы) или сульфата калия (для овощных культур). В варианте 3 обычный аммофос был заменен на аммофос с добавлением AVAIL®. Под пшеницу яровую дозы удобрения составили 50 кг N/га, 80 кг P₂О₅/га и 80 кг K₂O/га, внесенных в основное внесение, и 50 кг N/га — в подкормку в фазе кущения. Под картофель столовый вносили в основное удобрение 85 кг N/га, 100 кг P₂О₅/га и 180 кг K₂O/га, в подкормку перед гребнеобразованием – 55 кг N/га. Лук репчатый удобряли в основное внесение 70 кг N/га, 90 кг P₂О₅/га и 120 кг K₂O/га, в подкормку – 30 кг N/га в фазу 3-6 листков. Под свеклу столовую вносили в основное удобрение 90 кг N/га, 80 кг P₂О₅/га и 120 кг K₂O/га; под капусту белокочанную – 90 кг N/га, 100 кг P₂О₅/га и 160 кг K₂O/га и 30 кг N/га в подкормку в фазу 4-6 листков.
В данном исследовании контрольный вариант без удобрений сравнивался с вариантами, в которых вносились минеральные удобрения, содержащие аммофос без обработки полимером AVAIL® и с данным препаратом (табл. 1). Результаты настоящего исследования показали, что обработка аммофоса препаратом AVAIL® повышает эффективность применения фосфорных удобрений для всех изученных культур. Применение минеральных удобрений повышало урожайность яровой пшеницы на 0.88, картофеля на 23.4, репчатого лука на 9.0, столовой свеклы на 17.2, а капусты белокочанной на 2.8 т/га по сравнению с контролем. Обработка аммофоса полимером AVAIL® повысила урожай зерна пшеницы яровой еще на 0.32, картофеля столового на 9.5, лука репчатого на 1.9, свеклы столовой на 4.0, а капусты белокочанной на 2.8 т/га.

Наряду с повышением урожайности было достигнуто и улучшение качества полученной продукции при использовании продукта AVAIL® в составе аммофоса. Так, была отмечена тенденция к повышению содержания витамина С и снижение содержания нитратов в клубнях картофеля.
Таким образом, обработка фосфорных удобрений полимерами — один из перспективных путей повышения эффективности фосфорных удобрений. Препарат AVAIL® позволяет ослабить процессы связывания фосфора в почвах, повышая при этом коэффициент его использования растениями, что делает применение данного полимера экономически и экологически обоснованным приемом в технологии выращивания сельскохозяйственных культур.

Иванова С.Е.- кандидат биологических наук, вице-президент Международного Института Питания Растений по Восточной Европе, Центральной Азии и Ближнему Востоку. e-mail: sivanova@ipni.net.

Логинова И.В. – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры агрохимии и качества продукции растениеводства Национального университета биоресурсов и природопользования Украины. e-mail: pristash@mail.ru

Тиндалл Т. — главный агроном J.R. Simpot Company. e-mail: terry.tindall@simplot.com

Авторы выражают благодарность сотрудникам Национального Университета Биоресурсов и Природо­пользования Украины: доктору сельскохозяйственных наук, профессору Быкину А.В. за координацию исследований, а также Быкину Н.Н., Суворовой Н., Тарасенко А., Гордиенко С. и Голембовскому А. за помощь в их проведении.

The state and food and agriculture, FAO, 2009.

Источник