Тяжелые металлы в игрушках

Обновлено: 16.05.2024

Мы слышим о них постоянно. В больницах, на улицах, в разговорах прохожих и даже просто словосочетание «металл» уже давно вызывает ассоциацию со словом «тяжелый».

Они окружают нас повсюду: в выхлопных газах автомобилей, в выбросах заводов, в продуктах питания и прочих различных сферах.

Что же такое «тяжелые металлы»?

Критериев отнесения какого-либо металла к «тяжелым» на самом деле несколько и тут все крутят термин, как хотят. Кто-то относит металл к «тяжелым» по атомному весу (который должен быть больше 50), кто-то плотность (которая должна быть больше плотности Fe). Однако, все же вернее будет трактовать термин «тяжелые металлы» с точки зрения медицины, где определение звучит подобно следующему:

Тяжелые металлы – класс металлов и их соединений, которые при попадании в организм и накоплении в нем, могут приводить к негативным последствиям.

А теперь вопрос : какие металлы относятся к группе «тяжелых»?

Это такие металлы как : свинец, кадмий, хром, алюминий, марганец, мышьяк, никель, таллий, стронций, ртуть, кадмий, железо, медь.

Важно осознавать то, что пути миграции тяжелых металлов и способы попадания в организм человека весьма различны. Они могут попасть через питьевую воду, через вдыхаемый воздух и через кожные покровы. Предположим, что вам удалось заградиться от внешнего мира за стеклянным колпаком в полной изоляции. Все вроде хорошо, но кушать-то надо? А вот в пище, сырье для которой росло на загрязненной почве, вас снова могут поджидать те самые коварные тяжелые металлы.

Различные заболевания, которые могут быть спровоцированы высоким содержанием определенных тяжелых металлов в среде:

1) Fe (железо) – повышенное содержание в организме может приводить к нарушению обмена веществ, так как железо участвует во многих обменных процессах и его избыток определенно приведет к последствиям;

2) Al (алюминий) – нарушение работы почек и как следствие энцефалопатия (нарушение функций работы мозга за счет дистрофии тканей);

3) Cr (хром) – в газообразных соединениях при попадании в легкие может вызывать рак легких;

4)Mn (марганец) – может вызывать заболевания ЦНС (центральной нервной системы). Пример: болезнь Паркинсона;

5) Ni (никель) – частый виновник аллергий и рака легких;

6) Pb (свинец) – в среде экологов страшный металл, который зачастую используют, как био-маркер, чтобы отследить миграцию его в природной среде и возможное накопление. Накапливается в организме, вызывая интоксикацию тканей и органов, в которых произошло накопление.

7) Cd (кадмий) – может вызвать болезнь Итай-Итай – хроническое поражение организма солями кадмия;

8) As (мышьяк) – вызывает мышечные спазмы, потерю сознания. Патология может проявляться неполной потерей сознания, когда человек не реагирует на внешние раздражители;

9) Hg (ртуть) - резкая мышечная слабость, отравление пищеварительной системы, рвота, тошнота, нарушение дыхания, сильные боли в грудной клетке, воспаление легких.

Не радостный ряд получился, не так ли? Чуть ли не каждый металл из списка сулит либо больничную койку, либо поступление в места окончательной регистрации граждан.

Однако не все так плохо . Да, автор оптимист, подкованный соответствующим образованием. Описанные симптомы, связанные с накоплением и поступлением в организм тяжелых металлов, проявляются в результате сильной интоксикации, вызванной либо очень сильным разовым воздействием (да таким, что незадачливому индивиду придется еще поискать такие источники), либо продолжительным накоплением в органах и тканях на протяжении долгих лет.

Но, это не значит , что тяжелых металлов опасаться нельзя . Можно и нужно.

Однако попрошу заметить, прежде чем обвинять эти соединения во всех грехах человечества, стоит учесть, что даже эти металлы выполняют важные функции в организме. Например:

Железо – участвует в синтезе гормонов щитовидной железы; Алюминий – необходим для процесса обмена веществ; Хром – понижает количество холестерина в крови; Никель – участвует в процессе построения ДНК и РНК, участвует в работе мозга; Мышьяк – защищает нас от снижения фосфора; Дихлорид ртути – регулирует обеспечение организма кислородом.

Какова суть данной статьи? Все хорошо, но в меру. Тяжелые металлы всегда окружают нас и содержатся в фоновых концентрациях абсолютно везде, однако, при повышении их концентрации в среде – могут наступить проблемы.

По данной причине контроль и мониторинг данных тяжелых металлов проводится должным образом и задача эта выпадает на плечи экологов на предприятиях и в проверяющих органах.

С вами была редакция канала "Экология - образ жизни"! Подписывайтесь, чтобы быть в курсе наших последних рассылок!

Свинец в детских игрушках

В последние годы довольно часто встречаются опасения, что детские игрушки из некоторых стран содержат повышенное количество свинца. Действительно, этот металл обнаруживают в красках, используемых при изготовлении игрушек. А ребенок может брать игрушку в рот и даже проглатывать их части. Как свинец попадает в игрушки, в чем состоит опасность свинца для ребенка – на эти и другие вопросы, беспокоящие родителей, отвечают специалисты Немецкого Федерального института оценки рисков (Bundesinstitut fur Risikobewertung).

Что такое свинец?

Свинец – это природный тяжелый металл, который довольно широко распространен в окружающей среде, и не в последнюю очередь благодаря различным индустриальным процессам. Его относят к сильным природным ядам, сильным загрязнителям среды, и он может накапливаться в организме. В качестве компонента он содержится во многих изделиях, например, в автомобильных аккумуляторах, многих красках, глазурях, керамике.

В чем состоит опасность этого металла для здоровья?

Как и многие тяжелые металлы, токсичен для организма. Острое отравление проявляется рвотой, кишечных коликах, запорах, вплоть почечной недостаточности. Хроническое отравление приводит к анемии, ощущению слабости, потере аппетита, нервным расстройствам, похудению и другим последствиям.

Особенно уязвимы дети, поскольку их еще не сформировавшийся организм особенно чувствителен к таким отравлениям. У детей такое отравление может приводить к необратимым поражениям нервной системы, нарушениям функций головного мозга, замедлению умственного развития, появлению рассеянности.

Как этот металл оказывается в детских игрушках?

Почти всегда, по крайне мере в достоверно установленных случаях, он оказывается компонентом красок, используемых при изготовлении игрушек. Причем иногда в количествах, превышающих все допустимые нормы.

Насколько опасен свинец именно в детских игрушках?

Всемирная организация здравоохранения в качестве еженедельной дозы, безопасной для здоровья, определила величину 25 мкг на 1 кг веса, причем из всех источников – продукты питания, питьевая вода, окружающая среда и т.п. Но последние исследования показывают, что для поражения центральной нервной системы нельзя указать граничной безопасной дозы.

Степень опасности игрушки, содержащей свинец, для здоровья ребенка зависит от многих факторов, причем основной из них – не количество этого металла, а эффективность его выделения из компонентов изделия и сколько этого металла поступает в организм ребенка. Другие факторы связаны в основном с типом контакта: играет ли ребенок только руками, берет ли игрушку в рот, пробует ли ее жевать, поступают ли части игрушки внутрь организма и насколько растворимо их покрытие.

Какова допустимая норма содержания этого тяжелого металла в игрушках?

В европейских странах допустимые нормы основываются на степени выделения и усвоения самого металла из материала игрушки. Если есть вероятность того, что часть игрушки ребенок может проглотить, то предельная норма составляет 0,7 мкг выделяемого свинца в день. При расчете учитывается, что поступивший внутрь металл может переводиться в растворимую форму при реакции с желудочным соком, а ребенок (очень усредненно) может в день проглотить 8 мг материала игрушки. Другими словами, чтобы не превышать указанную предельную норму, из 1 кг материала игрушки должно выделяться, переводиться в растворимую форму и усваиваться не более 90 мг этого металла (европейский стандарт).

Однако при тактильном контакте с игрушкой используют более жесткие допустимые нормы, поскольку постоянный контакт обеспечивает увеличение «забора» токсичного металла. Предельная допустимая норма (по степени выделения) составляет 25 мг на 1 кг материала игрушки.

Эти нормы действуют с 1988 года, но, скорее всего, будут в ближайшие годы пересматриваться. Но при производстве или импорте игрушек учитываются именно эти нормы, и при их превышении реализация изделий для детей запрещается.

Можно ли определить, что в игрушке превышены допустимые нормы содержания этого токсичного металла?

Невооруженным глазом нельзя определить, покрашена ли игрушка свинецсодержащей краской. Для этого требуется точный химический анализ. Остается надеяться на добросовестность производителей, импортеров и внимательность контролирующих органов.

Гигиенические требования, предъявляемые к играм и иг­рушкам, касаются материалов, из которых они изготовляют­ся, конструкции и отдельных характеристик игр и игрушек, а также производства и реализации игрушек. Действующим санитарным законодательством регламенти­руются сырье и материалы, разрешенные для изготовления игру­шек. Для производства игрушек используются полимер­ные материалы (полистирол, полиэтилен, полипропилен и др.), поли­мерные пленки (поливинилхлоридная, полиэтиленовая, целлофан и др.), резина, каучук, а так­же лаки, краски, эмали и другие материалы.

При изготовлении игрушек допускается использование про­изводственных отходов материалов (вторичная переработка). Ис­пользование производственных отходов, поступающих с пред­приятий, не специализирующихся на выпуске детских игрушек, допускается по согласованию с органами санитарно-эпидеми­ологической службы. Для изготовления игрушек не допускаются утиль, натуральный мех и кожа (для игрушек, предназначен­ных для детей до 3 лет), древесная кора.

Содержание тяжелых металлов (барий, кадмий, хром, свинец, ртуть, селен) в игрушках регламентируется гигиеническими требованиями. Из игрушек не должны выделяться мономеры, пластификаторы, ингредиенты резин и продукты их превращения в концентрациях, превышающих допустимые количества миграции для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами или ПДК для атмосферного воздуха. Регламентируется и летучесть химических веществ, выделяющихся из игрушек в воздушную среду. При оценке выделяющихся из игрушек в водную среду химических веществ (формальдегид, стирол, метилметакрилат) концентрации определяемых веществ сравнивают с санитарными нормами допустимых количеств миграции (ДКМ) химических веществ, выделяющихся из полимерных и других материалов, контактирующих с пищевыми продуктами.

Гигиенические требования к форме, размеру, конструкции, весу игрушек.

Форма каждой игрушки должна быть красивой, безопасной для здоровья ребенка, прочной, яркой, веселой и занимательной. Типы игрушек могут быть разными в зависимости от возраста детей и педагогической направленности.

Обязательным условием гигиенической полноценности игрушки является такая ее конструкция, которая исключает возможность детского травматизма. Игрушки не должны иметь острых частей, которые могут нанести травму ребенку; детали игрушек должны быть хорошо зачищены и закреплены.

Необходимо, чтобы игрушка по весу и размерам соответствовала возрасту ребенка, его росту и физическим силам. Максимальный вес игрушки (за исключением крупногабаритных и механизированных) - не более 400 г для детей дошкольного возраста.

Среди химических веществ, загрязняющих окружающую среду (воздух, воду, почву) тяжелые металлы и их соединения образуют значительную группу веществ, оказывающих существенное неблагоприятное воздействие на человека. Высокая токсичность и опасность тяжелых металлов для здоровья человека, возможность их рассеяния в окружающей среде диктует необходимость контроля и разработки мер защиты от них.

Источники загрязнения биосферы тяжелыми металлами :

-предприятия черной и цветной металлургии (аэрозольные выбросы, загрязняющие атмосферу, промышленные стоки, загрязняющие поверхностные воды);

- машиностроения (гальванические ванны меднения, никелирования, хромирования, кадмирования);

-заводы по переработке аккумуляторных батарей, -автомобильный транспорт.

Опасность тяжелых металлов обусловлена их устойчивостью в окружающей среде, растворимостью в воде, сорбцией (поглощением) почвой, растениями, что в совокупности приводит к накоплению тяжелых металлов в среде обитания человека.

Согласно прогнозам, тяжелые металлы могут стать более опасными загрязнителями, чем отходы АЭС.

К тяжелым металлам относят более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева с атомными массами более 50 а.е.м. Число наиболее опасных тяжелых металлов, если учитывать их токсичность, стойкость, способность накапливаться в окружающей среде, а так же масштабы распространения значительно меньше указанного

( Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.)

В организм человека они попадают с продуктами питания и водой, а также через органы дыхания. В организме человека тяжелые металлы образуют сложные соединения, которые вызывают поражение живой ткани, что приводит к нарушениям работы отдельных систем или организма в целом.

О вредности тяжелых металлов можно судить по ПДК, значения которых для наиболее опасных элементов приведено в таблице

Наименование Условное обозначение Среднесуточная ПДК, мг/м 3 № группы опасности
Свинец Pb 0,0003
Ртуть Hg 0,0003
Никель Ni 0,0002
Селен Se 0,00005
Мышьяк As 0,0003
Кадмий Cd 0,001
Медь Cu 0,002
Марганец Mn 0,001
Цинк Zn 0,05
Олово Sn 0,05

В то же время некоторые тяжелые металлы крайне необходимы организму.

Железо входит в состав гемоглобина крови и многих окислительных ферментов. Его недостаток в организме может вызвать такое заболевание, как анемия (малокровие). Суточная норма поступления железа в организм – 15 мг. Из продуктов много железа содержится в печени (особенно в свиной), зелени петрушки, яичном желтке, фруктах и овощах.

Медь входит в состав окислительных ферментов. Функции меди тесно связаны с функциями железа. Медь необходима, она влияет на процесс роста. Суточное поступление меди в организм – 2-5 мг. Наиболее богаты медью говяжья печень, печень палтуса и трески.

Кроме того, организм постоянно нуждается в ничтожно малых следовых количествах кобальта, стронция, марганца, цинка, цезия и других металлов. Но роль их в обмене веществ очень велика.

В качестве примера рассмотрим наиболее распространенные из тяжелых металлов, такие как свинец и ртуть.

Свинец Pb

 Плотность — 11,3415 г/см³ (при 20 °C)

 Температура плавления — 327,4 °C

 Температура кипения — 1740 °C

Значительное повышение содержания свинца в окружающей среде (в т.ч. и в поверхностных водах) связано со сжиганием углей, применением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с выносом в водные объекты со сточными водами рудообогатительных фабрик, некоторых металлургических заводов, химических производств, шахт и т.д

В организм человека проникает главным образом через органы дыхания и пищеварения. Удаляется из организма очень медленно, вследствие чего накапливается в костях, печени и почках.

Отравление свинцом называется “сатурнизм”. Свинец и его соединения являются политропными ядами (т.е. действуют на разные органы и системы организма) и вызывают в основном изменения в нервной и сердечно-сосудистой системах, а также нарушения ферментативных реакций, витаминного обмена, снижают иммунобиологическую активность человека.

Высокая степень риска свинцового отравления отмечается у детей младшего возраста. Это объясняется тем, что детский организм сорбирует до 40 % поглощенного с пищей свинца, в то время как организм взрослого человека — всего от 5 до 10 %. Все соединения свинца очень ядовиты, особенно его органические производные. Соединения свинца откладываются в костях, а также в мышцах и печени. Действие свинца связано с глубоким нарушением обменных процессов, в первую очередь белкового обмена, минерального (кальция и фосфора) обмена и витаминного обмена. Наиболее частыми формами отравления свинцом являются малокровие, свинцовые колики, плеврит, гепатит. Уже при небольших дозах наступают нарушение кроветворных функций костного мозга и разрушение эритроцитов, что ведет к малокровию.

Ртуть – жидкий металл серебристо-белого цвета. Плотность – 13,52 г/см 3 , ТПЛ=-39°C, ТИСП=22-23°C, ТК=357°C. Он находит широкое применение при изготовлении термометров, светильников, ламп дневного света, измерительных приборов (манометров, барометров), в приготовлении препаратов для защиты дерева от гниения.

Пары ртути проникают в пористые материалы и там оседают, ртуть переходит в жидкое состояние. При повышении температуры ртуть вновь испаряется и этот процесс может повторяться многократно. При этом ПДК может превышаться в десятки тысяч раз.

Например, если в комнате площадью S=12 м 2 (объем комнаты составит V = 30 м 3 ) разбить градусник, в котором содержится 0,6 г ртути, и не удалить ртуть, то при температуры выше 23° С произойдет ее испарение и концентрация ртути превысит ПДК в

Средства защиты от ртути:

для органов дыхания:

- при незначительных концентрациях, необходимо пользоваться промышленным противогазом, оснащенным противогазовой коробкой черного цвета, имеющей маркировку буквы «Г» или респиратором РПГ-60Г;

- при повышенной концентрации, более 1мг/м 3 , необходимо пользоваться только изолирующим противогазом;

для кожи: специальная одежда.

Первая помощь при отравлении ртутью:

- при попадании ртути в желудочно-кишечный тракт необходимо промыть желудок водой с добавлением 20 – 30 г. активированного угля или водой с яичным белком, после чего дать молоко, а затем слабительное;

- при отравлении через органы дыхания больному необходим покой и немедленная медицинская помощь.

Основные методы удаления пролитой ртути (демеркуризация):

- механический: используя пластинку станиоля (бумагу) ртуть тщательно собрать и удалить в безопасное место;

- химический: приготовить раствор из 10 л воды, 20 мг марганцовокислого калия, 50 мг соляной кислоты и обильно смочить место разлива ртути; после высыхания это место промыть мыльной водой; вместо марганцовокислого калия для удаления ртути может быть использовано хлорное железо.

Тяжелые металлы в организм человека очень часто попадают с продуктами питания при использовании эмалированной посуды. Если эмаль имеет матовый цвет или сколы, то в пищу могут попадать кадмий, сурьма, цинк, кобальт, хром, свинец, медь, мышьяк и др. Такая посуда практическому использованию не подлежит.

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Волкова Александра Викторовна

Статья представляет собой обзор современных литературных данных, касающихся проблематики загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами . Приводится краткая характеристика группы « тяжелых металлов », обоснование включения элементов в группу. Освещаются преимущественные источники загрязнения биосферы тяжелыми металлами . Даются описания наиболее распространенных поллютантов и их обобщающая характеристика.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Волкова Александра Викторовна

Текст научной работы на тему «ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ЭКОСИСТЕМАХ И АГРОЦЕНОЗАХ»

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ЭКОСИСТЕМАХ И АГРОЦЕНОЗАХ

Волкова Александра Викторовна, Российская государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева, г. Москва

Аннотация. Статья представляет собой обзор современных литературных данных, касающихся проблематики загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Приводится краткая характеристика группы «тяжелых металлов», обоснование включения элементов в группу. Освещаются преимущественные источники загрязнения биосферы тяжелыми металлами. Даются описания наиболее распространенных поллютантов и их обобщающая характеристика.

Ключевые слова: тяжелые металлы, загрязнение, интоксикация, отравление, промышленность, окислительный стресс.

Группа тяжелых металлов

Термином «тяжелые металлы» (ТМ) в большинстве случаев именуют не только элементы-металлы, но и проявляющие схожие с ними свойства (висмут В^ мышьяк As). Все они являются элементами-загрязнителями окружающей среды, а среди основных критериев причисления к группе тяжелых металлов можно выделить большую атомную массу (более 50 атомных единиц), плотность, наличие токсичности для живых организмов, аккумуляция ими, степень распространения в окружающей среде, включенность в естественные и техногенные циклы. Разными авторами приводятся различные данные о числе элементов, составляющих группу тяжелых металлов.

Можно сказать, что на настоящий момент принято причислять к ТМ более 40 металлов. Наиболее воздействие на компоненты экосистем оказывают 7п, Cd, РЬ, Sn, Fe, Мп, Ag, Си, Сг, Со, №, As, А1. Уже незначительные количества ТМ становятся избыточными для живых организмов, где указанные элементы начинают вести себя как токсиканты. Среди указанных элементов выделяют Мп, Fe, Си, 7п и Мо, поскольку они являются необходимыми для развития растений, As иногда упоминается как микроэлемент, необходимый организму животных. Иногда к ТМ может быть отнесен и Se - незаменимый для растений и животных микроэлемент, входящий в состав ряда важных ферментов и формирующий

1 SCIENCE TIME 1

активный центр ферментов глутатионпероксидаз, обезвреживающих избыток перекиси водорода, в то же время вызывающий отравление при избыточном поступлении [1; 2]. ТМ встречаются в виде свободных катионов или разнообразных химических и физико-химический соединений, образование которых зависит от источников загрязнения, характера среды, присутствия определенных неорганических и органических веществ, окислительно-восстановительного потенциала, pH среды и т.д. [3].

Экологами и другими специалистами, занятыми в охране окружающей среды, выделяется обозначена приоритетная группа наиболее опасных для человека и животных элементов: Щ, Pb, As, Cd, 7п, №. Сила токсического действия загрязнителя зависит от степени окисления элемента, формы соединения, закрепление элемента-поллютанта органическим или неорганическим носителем [4; 5].

Наличие тяжелых металлов в природных объектах может быть связано с естественными процессами: тектоническими сдвигами и формированием горных массивов, почвообразованием, эрозией, перераспределением вещества в результате стихийных бедствий. В последнее время рост концентрации тяжелых металлов происходит благодаря активному развитию хозяйственной деятельности человека. Непрекращающийся рост населения и быстрое наращивание производства привели состояние экосистем многих регионов к порогу экологического кризиса [6, с. 23].

Наибольшая доля загрязнения приходится на горно-обогатительные комплексы, добычу энергоносителей, объекты цветной и черной металлургии, производство и использование удобрений и пестицидов. Более половины выбросов загрязнителей в атмосферу поступает от транспортной сети. Мощными источниками поллютантов остаются объекты энергетики, функционирующие на жидком и твердом топливе. Сжигание отходов сопряжено с выходом в атмосферу ртути, кадмия, свинца, хрома и мышьяка. Загрязнения тяжелыми металлами и радионуклидами происходят в ходе испытаний вооружения и военных конфликтов [8; 9].

Тяжелые металлы мигрируют с атмосферным воздухом, оседая на поверхности почвы и растений. Вымываясь из твердых отходов или попадая в месте со сточными водами в почву, подвижные соединения проникают через корневую систему в растения, а затем поднимаются по трофическим связям в организм животных и человека [8; 10].

В зависимости от источника, в окружающей среде преобладают разные соединения ТМ: в условиях естественных биогеохимических провинций преимущественно встречаются сульфаты, сульфиды и карбонаты, при техногенном поступлении ТМ присутствуют в элементарной форме и в виде оксидов [11].

Основные тяжелые металлы-поллютанты

Медь. Соединения меди, цинка и свинца являются самыми распространенными поллютантами в окружающей среде. Медь представлена в

1 SCIENCE TIME 1

почве в основном в виде комплексных соединений с органическими лигандами, на долю которых может приходиться до 99% всего элемента. Элемент прочно закрепляется в поглощающем комплексе почв и становится труднодоступным для микроорганизмов и растений [12].

Отравления медью встречаются редко. Высокую восприимчивость отмечаю у цыплят, интоксикация у которых отмечается при превышении количества меди свыше 110 мг/кг корма. Избыток меди вызывает гемолитическую анемию, мышечную дистрофию и диарею, острое отравление способно привести к судорогам и гибели от сердечной недостаточности или печеночной комы [13]. Хроническая интоксикация сопровождается некротическими изменениями в печени, гипекупремией, метгемоглобинией. Животные апатичны, теряют аппетит, у них учащается дыхание, проявляется жажда [14].

Цинк. В почвах 7п образует гидрокомплексы и прочие комплексы с неорганическими и органическими лигандами, такими как хлориды, фосфаты, сульфаты и анионы органических кислот. До 75% цинка почв находятся в виде комплексов с органическими соединениями.

Цинк характеризуется высокой технофильностью, и с годами она возрастает: повсеместно отмечается рост уровня цинка в почвах индустриальных районах и приближенных территорий, а также сельхозугодий. При этом у почвенных микроорганизмов и растений отсутствуют эффективные физиологические барьеры, могущие препятствовать избыточному проникновению элемента [15]. Накопление 7п и ^ в организме животных вызывает гемолиз эритроцитов и цитогенетические нарушения [16].

Свинец. Большие площади почвенного покрова в настоящее время загрязнены свинцом. Металл представлен в окружающей среде широким рядом соединений с различной биологической доступностью, но все же Pb относится к тяжелым металлам, характеризующимся наименьшей подвижностью. На подвижность свинца оказывает воздействие образование его хелатных комплексов с органическими соединениями, растворимы в водной среде, в засушливых условиях на подвижность влияет присутствие О-.

Металл широко применяется промышленностью. Он используется в составе сплавов, производстве аккумуляторов, медицинской технике, лакокрасочном производстве, оптике. Большие концентрации металла часто приурочены к автомагистралям.

Поступающий с водой и пищей свинец активнее всего аккумулируется в почках, приводя к патологическим процессам в органе, а также костной ткани. Хроническая интоксикация свинцом приводит к анемии, истощению и поражениям нервной системы, происходит потеря активности ферментов. Также тяжелый металл нарушает обмен железа [17].

Ртуть. Металл попадает в окружающую среду в процессе естественного испарения и в результате использования в высокотехнологичном производстве. Соединения ^ используются при протравке посевного материала и в роли пестицидов.

Ртуть способна образовывать высокотоксичные биодоступные формы (метилртуть) в гидроморфных условиях, ее содержание часто превышает нормы

1 SCIENCE TIME 1

в рыбе и морских продуктах. Вдыхание паров металлической ртути активнее всего поражает центральную нервную систему. Длительное накопление металла в организме обуславливает развитие миастении, нарушений координации, заболевания печени и выделительной системы [17].

Кадмий. Попадая в растения, кадмий ингибирует активность ферментов, тормозит фотосинтез, нарушает транспирацию и фиксацию углекислого газа, восстановление К02 до N0. Элемент ингибирует активность каталазы, разрушающей перекиси в почве и организмах растений и животных [18]. Cd проявляет антагонизм в отношении ряда химических элементов, в числе которых цинк и медь.

Преимущественные источники кадмиевого загрязнения - автомобильный транспорт и использование удобрений. Часто он попадает в почву при внесении фосфорных удобрений. Cd долгое время остается в почве, а его накопление максимально в нейтральных и щелочных почвах, богатых гумусом [15].

Кадмий плохо усваивается, его всасывание в пищеварительном тракте может быть на уровне 4-5%, но оно усиливается при недостатке кальция, железа и белка и угнетается цинком. К отравлению металлом наиболее чувствительны почки, где тяжелый металл препятствует реабсорбции белков в дистальных канальцах. Металлический кадмий также обладает канцерогенной активностью.

Мышьяк. Металлоид в природе представлен высокотоксичными арсенитами и арсенатами. При попадании в организм животных достаточно хорошо всасывается, в дальнейшем вызывая патологические изменения в печени и почках. К симптомам отравления As причисляют поражения кожного покрова дерматит, гиперкератоз, кровеносных сосудов и нервной системы [19].

Соединения мышьяка оказывают на живые организмы отравляющее, канцерогенное, тератогенное и гонадотропное действие. При отравлении As поражается нервная система, развиваются нефропатии, усиливается окислительный стресс. Соединения мышьяка увеличивают частоту репродуктивных нарушений и приводят к потере остроты слуха и дисфункции щитовидной железы [20; 21].

Элементы-тяжелые металлы обладают, таким образом, рядом общих черт. Все они приводят к деградации природной среды. Они повреждают функциональные группы структурных белков и ферментов, инактивируют ферменты вытеснением металла из их активного центра. Тяжелые металлы, вытесняя из соединений металлы переменной валентности, или же являясь им, обеспечивают интенсивную продукцию крайне токсичных активных форм кислорода, запускающих цепные реакции перекисного окисления липидов. С острой и хронической интоксикацией тяжелыми металлами связывают рост учащение злокачественных перерождений тканей, стойкие нарушения работы нервной системы, репродуктивные нарушения, низкую жизнеспособность потомства и мутации. ТМ проявляют тропность, аккумулируясь в определенных органах, повреждая их ткани и структуру, вызывают функциональные нарушения [22; 23].

1 SCIENCE TIME 1

Экологические последствия загрязнения биосферы тяжелыми металлами

разнообразны. Отравление их соединениями нередко вызывают тяжелые

нарушения жизнедеятельности и гибель флоры и фауны. Наносится существенный вред здоровью человека. Строгий контроль за поступлением в

окружающую среду тяжелых металлов необходим на всем пути их распространения.

1. Сафонов В.А. Содержание селена в крови и состояние системы антиоксидантной защиты у коров // Матер. Межд. науч.-практ. конф.: Актуальные проблемы болезней обмена веществ у сельскохозяйственных животных в современных условиях. - Воронеж, 2010. - С. 204-207.

2. Нежданов А.Г., Шабунин С.В., Сафонов В.А. Селен и репродуктивное здоровье животных // Ветеринария. - 2014. - № 5. - С. 4-8.

3. Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Назаренко О.Г. Состав соединений тяжелых металлов в почвах. - Ростов-на-Дону: Ростов, 2009. - 208 с.

4. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые и сверхтяжелые металлы и металлоиды в загрязненных почвах. - М.: ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2009. - 95 с.

6. Узаков З.З. Тяжелые металлы и их влияние на растения // Символ науки. -2018. - № 1-2. - С. 52-53.

7. Филимонов И.А., Мальчик А.Г. Экологическая оценка состояния промышленно загрязненных почв Кузбасса // Science Time. - 2015. - № 6 (18). -С. 526-534.

8. Федотова А.С. Содержание тяжелых металлов в отвалах, образованных вскрышными породами на угольных разрезах // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2006. - №. 1. - С. 200-205.

9. Крылова В.С., Маканова А.У., Токмагамбетова Р.Ю. Эколого-экономическое состояние Атырауской области // Гидрометеорология и экология. - 2009. - № 4. - С. 75-86.

10. Safonov V.A., Ermakov V.V., Degtyarev A.P., Dogadkin N.N. Prospects of biogeochemical method implementation in identifying rhenium anomalies // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science conference proceedings. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. - Krasnoyarsk, Russia, 2020. - С. 62035.

11. Титов А.Ф., Казнина Н.М., Таланова В.В. Тяжелые металлы и растения // Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2014. - 194 с.

1 SCIENCE TIME 1

12. Чимитдоржиева Г.Д., Нимбуева А.З., Бодеева Е.А. Тяжелые металлы (медь, свинец, никель, кадмий) в органической части серых лесных почв Бурятии // Почвоведение. - 2012. - № 2. - С. 166-166.

13. Кандрашкина М.С. Токсические дозы меди в рационе кур-несушек // В мире научных открытий: материалы Всероссийской студенческой научной конференции (с международным участием). - Ульяновск: УлГАУ, 2017. - Т. III. -Ч. 1. - С. 207-209.

15. Петрова Е.Е., Райхерт Е.В. Загрязнение почв вблизи автомагистралей кадмием и цинком и их биологическое поглощение яровой пшеницей (в условиях Алейского района Алтайского края) // Известия АлтГУ. - 2013. - № 3 (79). - С. 44-48.

16. Хантурина Г.Р., Ибраева Л.К., Норцева М.А. Цитогенетические нарушения при интоксикации солями цинка и меди // Современные наукоемкие технологии. - 2011. - № 3. - С. 13-15.

17. Минченко В.Н., Коваль О.В., Васькина Т.И. Химический анализ костной ткани телят при включении в рацион биопротекторов в условиях техногенного загрязнения территории // Вестник ФГОУ ВПО Брянская ГСХА. - 2016. - № 1 (53). - C. 33-37.

18. Новоселова Е.И., Башкатов С.А. Влияние загрязнения кадмием на ферментативную активность чернозема обыкновенного // Вестник Башкирского университета. - 2014. - Т. 19. - № 4. - С. 1204-1207.

19. Самбурова М.А., Сафонов В.А. Накопление мышьяка и тяжелых металлов живыми организмами на территории техногенного образования в Челябинской области // Фундаментальные основы биогеохимических технологий и перспективы их применения в охране природы, сельском хозяйстве и медицине. Труды XII Международной биогеохимической школы, посвященной 175-летию со дня рождения В.В. Докучаева. - Тула, 2021. - С. 394-401.

20. Shahid M.M., Begum K., Rahman K., Ara H., Ferdousi S., Gomes R.R. Thyroid disorders in arsenic prevalent area in Bangladesh // Thyroid Research and Practice. - 2021. - Vol. 18. - № 1. - pp. 19-22.

21. Барабаш А.Л., Булгаков Н.Г. Влияние химико-микробиологического состава подземных питьевых вод на здоровье человека // Успехи современной биологии. - 2015. - Т. 135. - № 5. - С. 480-495.

22. Алемасова А.С., Сафонов А.И., Сергеева А.С. Накопление тяжелых металлов мохообразными в различных экотопах Донбасса // Трансформация экосистем под воздействием природных и антропогенных факторов. - 2019. - С. 60-65.

23. Самбурова М.А., Сафонов В.А. Накопление тяжелых металлов растениями и животными Новотроицкого хвостохранилища // Исследование живой природы Кыргызстана. - 2021. - № 1. - С. 62-64.

Читайте также: