СОДЕРЖАНИЕ Введение 2 Усвоение тяжелых металлов растениями 4 Токсичность тяжелых металлов в организме человека и животных 11 Отдаленные влияния тяжелых металлов на организм 24 Заключение 27 ВВЕДЕНИЕ Антропогенное загрязнение почвенного покрова По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20 - 30 млрд. т. твёрдых отходов, из них 50 - 60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера - около 1 млрд. т. Охрана почв от загрязнений является важной задачей, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека.
Во-первых, происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоёмы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд. Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоёмов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека.
В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединения имеют способность кумулироваться в тканях, и, прежде всего, в костях. Пути попадания загрязнений в почву: 1) С атмосферными осадками. Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками выпадают в почву. Это, в основном, газы - оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер.
Таким образом, и образуются кислотные дожди. 2) Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей. Твёрдые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, например, вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и около дорог, вносят значительную лепту в пополнение почвенных загрязнений. 3) При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений.
В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной. 4) С растительным опадом. Различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают опять-таки в почву. Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному.
Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы: 1) Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. Вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади. 2) Тяжёлыми металлами. 3) Пестицидами. 4) Радиоактивными веществами. Среди перечисленных загрязнений тяжелые металлы и их соединения образуют значительную группу токсикантов, во многом определяющую антропогенное воздействие на экологическую структуру окружающей среды и на самого человека.
Учитывая все возрастающие масштабы производства и применения тяжелых металлов, высокую токсичность, способность накапливаться в организме человека, оказывать вредное влияние даже в сравнительно низких концентрациях, или дозах, эти химические загрязнители должны быть отнесены к числу приоритетных. С экологических и токсиколого-гигиенических позиций не все тяжелые металлы могут быть восприняты однозначно.
Прежде всего, представляют интерес те металлы, которые наиболее широко и в значительных объемах используют в производственной деятельности человека и в результате накопления во внешней среде представляют серьезную опасность с точки зрения их биологической активности и токсических свойств. К ним относят свинец, ртуть, кадмий, цинк, висмут, кобальт, никель, медь, олово, сурьму, ванадий, марганец, хром, молибден и мышьяк.
Было обнаружено, что поступление тяжелых металлов в растения стимулиру... Доступность для растений тяжелых металлов, связанных с частицами почвы... Различна и сила действия железа в двух- и трехвалентном состоянии, нес... Но, по мнению Seifritz, нельзя выделить одно доминирующее свойство, не... 0,2 0,5 5,0 10,0 0,03 200 0,02 0,5 0,3 Фрукты свежие 0,2 0,5 5,0 10,0 ...
(1961), а также Rothstein и Clarkson (1959) на примере солей ртути и м... Например, высокое содержание в почках ртути, таллия, урана, кадмия или... Соли цинка хорошо растворимы в воде. Может находиться в состояниях окисления +1 и +2 (в последнем встречает... Изучение сравнительной чувствительности репродуктивной функции самок и...
Заключение Неконтролируемое загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ) угрожает здоровью людей. Прием токсических веществ приводит к необратимым изменениям внутренних органов. В результате развиваются неизлечимые болезни: нарушения желудочно-кишечного тракта, печени, почечные и печеночные колики, параличи.
Нередки смертельные случаи. В связи с этим необходимо максимально снизить уровень поступления тяжелых металлов в организм человека. В частности, путем получения продукции растениеводства (пищи для человека и сельскохозяйственных животных, которые в свою очередь также являются источником продуктов питания для человека) свободной от загрязнения ТМ. Следовательно, необходимо проводить химический анализ почв на содержание каждого из наиболее опасных металлов.
В Нидерландах разработана нормативная база концентрации тяжелых металлов. Установлено три уровня содержания их в почве: А – фоновые концентрации; В – концентрации, указывающие на необходимость проведения дополнительных исследований и мероприятий; С – пороговые концентрации, свидетельствующие о необходимости проведения срочных мер по очистке почв. В таблице представлены уровни содержания тяжелых металлов в почве: Металл Концентрация (мг/кг) Фоновая (А) Повышенная (В) Пороговая (С) Хром 100 250 800 Кобальт 20 50 300 Никель 50 100 500 Медь 50 100 500 Цинк 200 500 3000 Молибден 10 40 500 Кадмий 1 5 20 Олово 20 50 300 Барий 200 400 2000 Ртуть 0,3 2 10 свинец 50 150 600 Для получения продукции растениеводства, свободной от тяжелых металлов, на почвах с повышенным их содержанием необходимо:  провести агрохимическое обследование пашни, определить содержание тяжелых металлов в почве  сопоставить содержание ТМ с содержанием калия и кальция  произвестковать кислые почвы  повысить содержание обменного калия в почве  исключить применение минеральных удобрений, содержащих тяжелые металлы  подобрать культуры, минимально потребляющие эти элементы; на сильно загрязненных полях можно выращивать культуры для технической переработки  периодически проводить контроль продукции на содержание тяжелых металлов Кроме того, снизить воздействие тяжелых металлов на здоровье населения можно путем решения следующих задач: 1. организация точного и оперативного контроля выбросов ТМ в атмосферу и воду; 2. прослеживание цепей миграции ТМ от источников до человека; 3. налаживание широкого и действенного контроля (на различных уровнях, вплоть до бытового) содержания ТМ в продуктах питания, воде и напитках. 4. проведение выборочных, а затем и массовых обследований населения на содержание ТМ в организме.
Подобные меры применяются в ряде развитых стран.
В США реализуется национальная программа массовых обследования детей на содержание свинца в крови, государством финансируются разработки необходимых технических средств.
Сложности решения указанных задач состоят в том, что 1) миграция и токсичность элементов зависят от физико-физических форм, поэтому методы анализа должны обеспечивать speciation-analysis, т.е. давать возможность определять связанные и лабильные формы вещества, степень окисления элементов; 2) средства контроля должны обладать низким порогом обнаружения, высокой селективностью и низкой стоимостью. Наиболее сложной и слабо изученной проблемой является медико-санитарное нормирование воздействия элементов на жизнедеятельность.
ПДК и другие нормы выведены эмпирически, при отсутствии общей теории вопроса.
Они не учитывают даже главные особенности химизма природных и техногенных систем, для которых предназначены, и не всегда привязаны к определенным соединениям или формам нахождения элементов.
Не решены вопросы суммарного влияния нескольких элементов – эффектов их антагонистического (снижающегося) или синергетического (увеличивающегося) взаимодействия. Эта проблема наиболее остра, так как обычно в экогеохимических системах присутствуют ассоциации большого числа элементов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Добровольский Г. В Гришина Л. А. Охрана почв - М.: МГУ, 1985. 2. Душенков В Фоскин Н. Фиторемедиация: зеленая революция. – Доклад, Ратгерский университет, Нью-Джерси, США, 1999 3. Ильин В. Б. Тяжёлые металлы в системе почва – растение Новосибирск: Наука, 1991 4. Левина Э.Н Общая токсикология металлов. – М 1972 5. Лушников Е.К. Клиническая токсикология. – М: Медицина, 1990 6. Посыпанов Г.С Долгодворов В.Е Коренев Г.Е. и др. Растениеводство М.: ”Колос”, 1997 7. Рэуце Н Кырста С. Борьба с загрязнением почвы М.: Агропромиздат, 1986.