Стронциевый феррит — твердый раствор, состоящий из SrO (10% ) и Fe₂O₃ (90 % ) ; стронция гидроксид (гидроокись С.); карбонат [углекислый С., стронцианит ( α ) — мин . ] ; метафосфат (метафосфорнокислый С.); нитрат (азотнокислый С.) оксид (окись С.); сульфат (сернокислый С., целестин — мин.); фторид (фтористый С.); хлорид (хлористый С.); хромат (хромовокислый С.)

Характеристика элемента. Элемент II группы периодической системы. Атомный номер 38. Природные изотопы: ⁸⁴Sr (0,56%), ⁸⁶Sr (9,96 %), ⁸⁷Sr(7,02 % ) , ⁸⁸Sr (82,56 % ).

Физические и химические свойства. Щелочноземельный метал, Существует в трех аллотропных модификациях. Обладает высокой пластичностью и мягкостью, легко режется ножом.

Давление паров. С.: 0,1333 Па (454,5°С), 1,333 Па (528°C), 13,33 Пa (620°С), 132,32 Па (738°С), 1,3332 кПа (884 °С), 13,334 кПа (1086 °С), 53,328 кПа (1244°С); фторид С.: 0,1333 Па (1233°C), 1,333 Па (1345°С), 13,33 Па (1475°C), 133,32 Па (1596°С), 1,3332 кПа (1822°С), 13,332 кПа (2122°C); хлорид С.: 0,1333 Па (865°C), 1,333 Па (970°С), 13,33 Па (1100°C).

В химических соединениях проявляет степень окисления +2 , По химическим свойствам сходен с кальцием и барием. Быстро окисляется на воздухе, образуя на поверхности пленку, состоящую из оксида SrO, пероксида SrO₂ и нитрида Sr₃N₂. При нагревании на воздухе воспламеняется, в порошкообразном состоянии самовозгорается. Энергично реагирует с водой с образованием гидроксида Sr(OH)₂ и выделением водорода. При температурах выше 200°C реагирует с водородом, образуя гидрид SrH₂; с азотом (выше 400 °С) дает нитрид, с фосфором — фосфид Sr₃P₂, с серой — сульфид SrS; с галогенами — галогениды типа SrHal₂. С. является сильным восстановителем. Расплавленный С. легко образует растворы со многими металлами (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Mg, Sb, Sn, Zn, Pb и др.). С. дает интерметаллические соединения (SrAl, SrAl₄, SrMg₂, SrMg₄, SrMg₉, SrSn, SrSn₃, SrSn₅, SrPb₃, SrZn₅, SrZn₁₂ и т. д.). Из солей С. в воде растворимы галогениды (кроме фторида), нитрат, хлорат. Растворимость солей С. занимает промежуточное положение между растворимостями аналогичных солей кальция и бария.

Общий характер действия на теплокровных. При избытке С. в организме поражаются прежде всего костная ткань, печень и кровь (Красовский и др.). Наиболее характерное проявление токсического действия С. — уровская болезнь, проявляющаяся в повышенной ломкости и уродстве костей; предполагают, что рахитогенное действие С. связано с блокированием биосинтеза одного из важных метаболитов витамина D и избыточным отложением фосфора в костях (Ковальский, Самарина; Omdahl, DeLuca). Имеются указания на зобогенный эффект С., его действие как нервного и мышечного яда, способность хлорида С. стимулировать продукцию тромбоксана B₂ тромбоцитами человека и оказывать местноанестезирующее действие (Best et al.).

Поступление, распределение и выведение из организма. С. содержится во всех органах и тканях человека, входит в состав скелета высших и низших животных. С. оказывает влияние на процессы костеобразования, активность ряда ферментов — каталазы, карбоангидразы и щелочной фосфатазы;на изолированные органы С. действует, как кальций, полностью заменяя последний. Ионы Sr2+ настолько близки по характеристикам к Ca2+, что включаются в обмен вместе с ним, но, обладая большей скоростью обмена и значительно отличаясь по размеру, они постепенно нарушают нормальную кальцификацию скелета, вызывая уровскую болезнь (Ершов, Кононов).

Содержание в продуктах питания и кормах (в мг/кг): пшеница 3,0; рожь 7,8—70,2; ячмень 43,2; гречиха 2,7—6,8; горох 6,5—39,1; кукуруза 0,0008—0,02; картофель 0,05; свекла 0,02— 0,14; овес 0,46; трава 0,5—7,9; клевер 1,3; свекла кормовая 33,0; соя кормовая 138,0; силос 63,1. Много С. (до 4 мг% ) содержится в ароматической зелени — укропе, петрушке.

С продуктами питания и питьевой водой в сутки в организм взрослого человека поступает до 14—22 мг С. Всасывание происходит в тонком кишечнике, а выделение — через толстый кишечник ( 60 % ) и почки ( 32 % ) . Транспортируется кровью как в виде ионов, так и в связанном состоянии. Накапливается в организме в костной ткани, значительно меньше — в почках, печени, головном мозге. Содержание С. в дистальном эпифизе бедренной кости сельских жителей на уровне 3,77•10^-3 % предложено рассматривать как физиологическую норму для сегодняшнего поколения людей (Дубровина и др.).

Содержание в природе. Кларк С. в земной коре 340• 10^-4 %. В природе встречается 12 стронциевых минералов, из которых наиболее распространены целестин и стронцианит. В биомассе содержится 2 млрд. т С., в наземной растительности — до 100 млн. т при средней концентрации в ней 800 • 10^-4 % (на золу); в сухой зоомассе С. в пределах n • 10^-2 — n• 10^-3 %. Захват С. годовым приростом фитомассы составляет 46 кг на 1 км²; K₆ = 3,48. Живое вещество Мирового океана значительно интенсивнее поглощает С., чем организмы суши. По интенсивности поглощения С. стоит на 4 месте после Cu, Zn и Ba. В биологическую миграцию ежегодно вовлекаются десятки миллионов тонн С. Содержание С. (мг/100 г сухого вещества): в морских водорослях 26—140; в наземных растениях 2,6; в морских животных 2—50; в наземных животных 1,4; в бактериях 0,27—30. Общее содержание С. в океанических водах — 11 097 000 т при средней концентрации 8 100 мкг/л. Средняя концентрация в речной воде — 80 мкг/л , а глобальный годовой вынос в океан с речным стоком — 2600 тыс. т. Часть С. в океане концентрируется в железомарганцевых конкрециях, годовой захват которыми С. достигает 4,9 тыс. т. Среднее содержание С. в почвах — 0,035, в некоторых районах СССР оно превышает 0,2 %.

Нормой для растений считают концентрацию С. в почве около 600 мг/кг, избыточное содержание — от 600 до 1000 мг/кг; при таких условиях становится реальной опасность возникновения уровской болезни. Наиболее богаты С. Семейства зонтичных (0,044 % ) , лоховых (0,036 % ) , Виноградовых (0,037 % ), затем в убывающей последовательности идут розоцветные (0,024 % ) , бобовые (0,023 % ) , перечные ( 0,012% ) ; меньше всего в злаковых ( 0,011% ) и пасленовых (0,009 % ) .

Антропогенные источники поступления в окружающую среду. Основным источником является производство, особенно сточные воды производств металлургического, электротехнического, стекольного, керамического, свеклосахарного. В сыром осадке первичных отстойников станций биологической очистки крупного промышленного города содержание С. достигает 226 мг/кг Павлецкая и др. Найштейн; [11]).

Токсическое действие. Пороговые концентрации по влиянию на привкус воды для хлорида С. 12 мг/л, по запаху — выше в 20—30 раз. В концентрациях, равных пороговым по привкусу, С. не влияет на вкусовые качества рыбы (Шафиров). Подпороговые концентрации в водоеме, определяемые по органолептическим показателям, составляют (в мг/л ) : для хлорида С. 13; для нитрата С. 12; для сульфата С. 11,5 [3].

Гидробионты. Для рыб соединения С. малотоксичны—караси гибнут при концентрации SrCl₂ 1538 мг/л. Гибель дафний наступает через 64 ч контакта с SrCl₂ в концентрации 114 мг/л. Sr ( NO₃ )₂ вызывает гибель карасей при 3200 мг/л через 8 суток, дафний — при 1200 мг/л. Подпороговые концентрации, не влияющие на санитарный режим водоема, ( мг/л ) : для SrCl₂ больше 13, Sr (NO₃)₂ — 26, SrSO₄ — больше 11,5. Максимальная концентрация, которая при постоянном воздействии в течение сколь угодно длительного времени не вызывает нарушения биохимических процессов в водоеме, для SrCl₂, Sr(NO₃)₂, SrSO₄, SrCO₃ - 26 мг/л [3].

Острое отравление. Животные. Наибольшей чувствительностью обладают мыши, более устойчивы крысы и еще более кролики и морские свинки (Шафиров). Однократное вдыхание аэрозоля гидроксида С. в концентрации 80 мг/м³ вызывает у крыс увеличение суммационно-порогового показателя (СПГ1), снижение ректальной температуры и мышечной силы, нарушение ориентировочного рефлекса, изменение частоты дыхания, усиление клеточной реакции верхних дыхательных путей и легких; 44 мг/м³ вызывает только увеличение СПП и усиление клеточной реакции; концентрацию 20 мг/м³ оценивают как пороговую. В аналогичных условиях нитрат С. в концентрации 98 мг/м³ вызывал увеличение СПП и снижение ректальной температуры; 74 мг/м³ оценивается как пороговая. Для фторида С. пороговой является 45,3 мг/м³, порог острого раздражающего действия для Sr(OH )₂ - 20 мг/м³ (Зюзюкин и др.). Хромат С. в концентрации 40 мг/м3 вызывает у крыс достоверные изменения ректальной температуры, двигательной активности и СИП; 20 мг/м³ — изменяет СПП и ректальную температуру; 10 мг/м³ — подпороговая концентрация (Шубочкин и др.).

Среднесмертельные дозы соединений С.:

Максимально переносимая доза хромата С. для мышей и крыс 1000 мг/кг. Карбонат С. не оказывает токсического действия при введении в желудок в дозах до 14 000 мг/кг в пересчете на металл. Пороговая доза оксида С. для мышей по влиянию на массу тела и содержание SH-групп в крови 50 мг/кг при в/брюшинном введении. Симптомы острой интоксикации при введении хлорида и нитрата С.: кратковременное возбуждение, дрожь, затем угнетение, заторможенность, нарушение координации движений, обильное моче- и калоотделение, смерть от остановки дыхания через 0,5—20 ч; на вскрытии микроскопических изменений не обнаружено (Шафиров; Зюзюкин, Маколкина; Шубочкин, Походзей; [16, 22]).

Интратрахеальное введение крысам 50 мг карбоната или сульфата С, вызывает через 9—12 мес. умеренно выраженный склероз стенок бронхов и сосудов, увеличение содержания в легких оксипролина (Зюзюкин). Очень токсичным при интратрахеальном введении оказался SrCrO₄; в дозах 50, 25 и 10 мг он вызывал 100% гибель крыс; на вскрытии — токсическая пневмония и отек легких; 0,5 мг — не вызывали гибели; ЛД₅₀ при этом пути введения—16,6 мг/кг (Шубочкин, По ходзей). Пыль стронциевогоферрита вызывает фиброзный процесс в легких.

Хроническое отравление. Животные. Повторные ингаляции нитрата С. (44,6 мг/м³), 4 ч ежедневно, 4 мес.) вызвали у крыс изменения СПП, снижение активности холинэстеразы в крови, повышенное выделение кальция с мочой. На вскрытии — интерстнциальная пневмония, дистрофия миокарда. Ингаляция меньшей концентрации Sr (NO₃ )₂ (14,7 мг/м³, 6 раз в неделю, 4 ч в день, 4 мес.) привела к нарушению функции печени, снижению активности в крови холинэстеразы, повышению в ней уровня p-липопротеидов и активности щелочной фосфатазы; уровень кальция повышался в крови и моче, хлориды — в моче.

На вскрытии — выраженные гистологические изменения в костях и хряще бронхов, перибронхиальный и периваскулярный склероз легких. Концентрация 3,2 мг/м³ оказалась пороговой (Зюзюкин). Хроническая интоксикация аэрозолем хромата С. (5 мг/м³) в течение 2 мес. привела к падению массы тела, числа эритроцитов и лейкоцитов в крови, ректальной температуры; на вскрытии — нерезко выраженный воспалительный процесс и фиброз легких, зернистая дистрофия почек и печени, при 0,5 мг/м³ сдвиги менее значительны, и эту концентрацию можно считать недействующей (Шубочкин, Походзей). Вдыхание аэрозоля гидроксида С. в концентрации 20 мг/м³ , т.е. на уровне порога острого ингаляционного действия, в течение 72 дней оказало не только общетоксическое, но и гонадотропное действие на крыс. Снижалось время подвижности, процент подвижных форм и осмотическая резистентность сперматозоидов. После окончания затравок подопытные самцы спаривались с интактными самками — потомство оказалось менее жизнеспособно, нежели в контроле. Концентрация 1,18 мг/м³ недействующая (Силаев и др.).

Введение хлорида и нитрата С. в дозах соответственно 180 и 190 мг/кг в желудок крысам в течение 4 мес. привело к увеличению числа ретикулоцитов, активности холинэстеразы и количества SH-групп в крови, возросло протромбиновое время. Дозу 9,13 мг/кг можно рассматривать как подпороговую. Рентгенографических изменений в костях не найдено (Шафиров). Добавление к рациону животных карбоната С. вызывает декальцификацию костей и повышение их ломкости.

В концентрациях 5, 10 и 20 мг/л SrCl₂, вводимый самкам крыс с питьевой водой во время беременности, оказывал эмбриотоксическое действие (Сергеев, Кучма). Имеются также указания на тератогенный эффект С. (Shepard).

Человек. При рентгенографическом обследовании 40 аппаратчиков у 5 из них (со стажем работы больше 5 лет) выявлены умеренно выраженные интерстициальные изменения в легких. Предполагается, что эти изменения вызваны вдыханием пыли соединений С. Анализ заболеваемости с временной утратой работоспособности выявил среди аппаратчиков С. производства значительную распространенность заболеваний органов дыхания, ЛОР-органов и нервной системы. Обнаружены также достоверное снижение активности холинэстеразы и ацетилхолинэстеразы в сыворотке и эритроцитах крови, явления ангиодистонии. Рабочие жалуются на неприятные ощущения и периодические боли в области сердца. Клинические проявления со стороны сердечно-сосудистой системы коррелируют со стажем работы и содержанием С. в крови (Зюзюкин; Пятак и др.).

Длительное пользование водой из источников с содержанием С. до 10 мг/л и выше отражается на росте детей, видимо, вследствие стимуляции обмена кальция (Книжников, Новикова ) . Отмечена слабая прямая корреляция между частотой онкологических заболеваний и содержанием в почве валовых форм С. (Дубиковский).

Меры профилактики. Для производств, вырабатывающих С., основные требования изложены в «Санитарных правилах для предприятий цветной металлургии» (М., МЗ СССР, 1983). В производствах, где применяются С. и его соединения, целесообразно использовать методические указания «Оздоровление условий труда на предприятиях, производящих и применяющих люминофоры» (М., 1983); отраслевые стандарты ССБТ; ОСТ 11.091.430.5—82 «Производство керамических конденсаторов и резисторов» ОСТ 11.091.430.1—80 «Оборудование дробильно-размольное для производства изделий электронной техники»; технические условия ТУ 6-09-4998—81 «Стронций фосфорнокислый двузамещенный для люминофоров квалификации чистый»; «Методические рекомендации по гигиене труда и оздоровительных мероприятиях при работе с соединениями стронция» (М„ 1975).

Основные требования, обеспечивающие безопасные условия труда, должны быть направлены на ликвидацию источников, загрязняющих воздушную среду, путем максимальной механизации и автоматизации технологического процесса, обеспечение оборудования эффективной местной вытяжной вентиляцией.

Сбор и утилизация отходов должны производиться согласно требованиям, изложенным в санитарных правилах «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов» (М., МЗ СССР, 1985). Работающие и вновь поступающие на производства, получающие и применяющие С. и его соединения, должны проходить периодические и предварительные медицинские осмотры в соответствии с приказом МЗ СССР № 700.

Прием и хранение пищи, питьевой воды, а также курение в производственных помещениях запрещаются. Вход в помещения для приема пищи, столовые и буфеты в рабочей одежде запрещается. Хранение любого вида одежды и личных вещей работающих в производственных помещениях также запрещается. 

• Дубиковский Г. П.//Химия в сельск. хоз-ве. 1982. № 3. С. 33-34.
• Дубровина 3. В, и др.// Гигиена и санитария. 1967. № 4. С. 43-46.
• Ершов Ю. А., Кононов А. М.Ц Актуальные проблемы фармации. M., 1981.С. 60 - 62 .
• Зюзюкин Ю. В.//Гигиена и санитария. 1974. № 8. С. 99-100.
• Зюзюкин 10. В., Маколкина Е. П.//Гигиена труда и проф. заболевания.1979. № 11. С. 53 - 54 .
• Зюзюкин Ю. В., Милушкина Т. А.//Гигиена и санитария. 1973. № 12.С. 100-101.
• Ковальский В. В., Самарина И. А.//Докл. АН СССР. 1960. № 6. С. 1378-1381
• Книжников В. А., Новикова Н. Я.//Гигиена и санитария. 1964. № 8.С. 93-95.
• Красовский Г. Н. и др.//Там же. 1977. № 7. С. 11 - 16.
• Найштейн С. Я. Актуальные вопросы гигиены почвы. Кишинев, 1975.183 с.
• Павлецкая Ф. И. и др.//Гигиена и санитария. 1965. № 11. С. 54-63.
• Пятак О. А. и др.//Врач. дело. 1978. № 6. С. 29-30.
• Сергеев Е. П., Кучма И. Ю.//Гигиена и санитария. 1979. № 6. С. 11-13.
• Силаев А. А. и др.//Гигиена труда и проф. заболевания. 1979. № 1. С. 43-44.
• Хотомлянский Г. Я. и др.// Гигиена и санитария. 1976. № 11. С. 100-101.
• Шафиров Ю. Б.//Там же, 1965. № 11. С. 18.
• Шубочкин Л. H., Походзей Ю. И. //Там же. 1980. № 10. С. 76-77.
• Best L. et at.//Biochem. Pharmacol. 1981. № 6. P. 635-637.
• Omdahl J., DeLuca Н. //Science. 1971. № 4012. П. 949-951.
• Shepard Т. Н. Catalog of Teratogenic Agents. Baltimore; London, 1986. 710 p.