Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные биогеохимические свойства тяжелых металлов




Токсиканты и их биогеохимические особенности

Понятия “вредное вещество” и “токсикант” – ключевые в экотоксикологии. Вредное веществоэто инородный, нехарактерный для природных экосистем ингредиент, оказывающий отрицательное влияние на живые организмы, обитающие в этих экосистемах. Токсикант –вещество или соединение, вызывающее действие ядов на живые организмы. В зависимости от характера воздействия и степени проявления токсичности, они классифицируются на две большие группы: токсичныеи потенциально токсичные. По химической природе вредные вещества, или токсиканты, бывают неорганического (кадмий, ртуть, свинец, мышьяк, никель, бор, марганец, селен, хром, цинк и др.) и органического (фенолы, амины, нефтепродукты, пестициды, формальдегид, бенз(а)пирен и др.) происхождения. Существует классификация по опасности различных химических веществ, попадающих в окружающую среду. В зависимости от степени токсикологического воздействия химические вещества подразделяют на три класса:

I – мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен;

II – бор, кобальт, молибден, медь, сурьма, хром;

III – барий, ванадий, марганец, стронций, ацетиофенон.

Наиболее приоритетными для химико-токсикологического анализа являются тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, медь, никель, кобальт, цинк), обладающие высокой токсичностью и миграционной способностью. Их поведение в различных природных средах обусловлено специфичностью присущих им основных биогеохимических свойств, определенная аналогия которых позволила сгруппировать эти элементы и выявить общие закономерности их токсикологического воздействия на окружающую среду (см. табл. 2).


Таблица 2

 

Свойства Co Ni Cu Zn Cd Hg Pb
Биохимическая активность В* В В В В В
Токсичность У* У У У В В В
Канцерогенность В В
Обогащение глобальных аэрозолей Н* Н В В В В В
Минеральная форма распространения В Н Н Н В В В
Органическая форма распространения Н Н У У В В В
Подвижность Н Н У У В В В
Тенденция к биоконцентрированию В В У У В В В
Эффективность накопления У У В В В В В
Комплексообразующая способность Н Н В В У У Н
Склонность к гидролизу Н У В В У У У
Растворимость Н Н В В В В В
Время жизни В В В В Н Н Н

 



*В – высокая, У – умеренная, Н – низкая

 

Так, например, медь и цинк характеризуются наибольшей химической активностью и являются главными составляющими многих ферментов, участвующих в природной селекции аэробных клеток, в окислительно-восстановительных процессах тканей, иммунной реакции, стабилизации рибосом и мембран клеток.

Никель и кобальт – биологически активные и канцерогенные металлы. Сравнительно малая подвижность обусловливает достаточно равномерное их распределение в природных средах.

Геохимические особенности свинца – малая подвижность и непродолжительное время жизни в атмосфере и природных водах. В поверхностных водах оно составляет несколько лет, а в глубинных – до 100 лет.

Кадмий склонен к активному биоконцентрированию, чем объясняется его избыточное накопление за довольно короткое время. Поэтому кадмий по сравнению с другими тяжелыми металлами наиболее сильный токсикант (Сd > Ni > Сu > Zn).

Ртуть – самый токсичный элемент в природных экосистемах. По токсикологическим свойствам соединения ртути классифицируются на следующие группы: элементная ртуть, неорганические алкилртутные (метил- и этил-) и другие ртутьорганические соединения, а также комплексные соединения ртути с гумусовыми кислотами. Ртутьорганические наиболее токсичны для человека и биоты. Их доля в речных водах составляет 46% от общего содержания, в донных отложениях – до 6%, в рыбах – до 80–95%. Как неорганические, так и органические соединения ртути хорошо растворимы в воде.

Степень загрязнения окружающей среды токсикантами во многом определяется их способностью к миграции. Миграция элементов – это перенос и перераспределение химических элементов в земной коре и на поверхности Земли. Сложность биогеохимических процессов, происходящих в атмосферном воздухе, осадках, природных водах, донных отложениях, почвах, не позволяет высказать однозначной точки зрения по поводу того, какие соединения тяжелых металлов определяют их подвижные формы и обусловливают преобладание в естественных и техногенных процессах. Например, в атмосферном воздухе и осадках тяжелые металлы находятся и мигрируют в газообразной и аэрозольной формах, в виде органических и неорганических комплексных соединений. В донных отложениях они находятся преимущественно во взвешенных формах органического происхождения; в почвах – в водорастворимых ионообменных и непрочно адсорбированных формах.

 

 





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 8; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.145.69.58
Генерация страницы за: 0.085 сек.