Роль в жизни животных и человека. Н икель – необходимый ультрамикроэлемент для растений

Роль в жизни растений

Никель

Н икель – необходимый ультрамикроэлемент для растений. Первые указания на нахождение никеля в растениях были сделаны В.И. Вернадским. Обычно его содержание не превышает 0,00005% (по массе), но некоторые растения (например, чай, какао, гречиха, морковь, салат) содержат его довольно много. Концентрируют никель и микроорганизмы – они содержат никеля в тысячи и даже сотни тысяч раз больше, чем окружающая среда. В ряде экспериментов установлено положительное влияние внесения никеля в почву на урожайность сельскохозяйственных культур, что, вероятно, вызвано стимуляцией микробиологических процессов нитрификации и минерализации соединений азота в почвах.

Токсичность никеля проявляется в подавлении процессов фотосинтеза и транспирации, появлении признаков хлороза листьев. Избыток никеля является причиной «боанг» (пустые орехи) – заболевания кокосовых пальм на Гавайских островах и может вызывать редукцию цветков, например, у прострела раскрытого.

Никель найден в организмах наземных и морских животных, в том числе насекомых. В морских животных содержится 0,016% никеля, в наземных – 0,00001% (по массе).

В организме человека массой 70 кг содержится примерно 1 мг никеля, или 0,00001–0,00002% (от массы тела). Наиболее богаты никелем печень, поджелудочная и паращитовидные железы, гипофиз. Обнаружен никель также в мышцах, крови, костной ткани, волосах, ногтях, эмали зубов. Биологическая роль никеля заключается в участии в структурной организации и функционировании основных клеточных компонентов – ДНК, РНК и белка, а также в гормональной регуляции организма. По своим биохимическим свойствам никель весьма схож с железом и кобальтом.

Он влияет на ферментативные процессы, окисление витамина С, участвует в обмене серы, снижает артериальное давление, продлевает действие инсулина. Содержание его в крови человека меняется с возрастом.

Избыточное поступление металла в организм животных и человека может быть связано с интенсивным техногенным загрязнением почв и растений этим элементом. У животных токсичность элемента проявляется в снижении активности ряда металлоферментов, нарушении синтеза белка, РНК и ДНК, в развитии выраженных повреждений во многих органах и тканях. Экспериментально установлена эмбриотоксичность никеля. Недостаточность металла у жвачных сельскохозяйственных животных проявляется в снижении активности ферментов и возможности летального исхода.

Избыток никеля может быть причиной заболеваний глаз у человека и животных, депигментации кожи – витилиго.

При вдыхании никелевой пыли отмечаются носовые кровотечения, полнокровие зева и бронхов. Развиваются «никелевая экзема» и «никелевая чесотка». Особенно токсичен карбонил никеля Ni(CO)₄. При низких концентрациях наблюдаются головные боли, при высоких – тошнота, рвота, одышка, повышение температуры по типу «литейной лихорадки», через 12–18 ч болезненность в правом подреберье, уробилин в моче, нарастание сердечной слабости, синюшность кожных покровов. Смерть наступает на 10–14-й день.

Случаи никелевой недостаточности не описаны в медицинской литературе.

Содержание никеля в почвах в значительной степени зависит от обеспеченности этим элементом почвообразующих пород, а также от степени их техногенного загрязнения. Концентрация никеля в почвах Европейской части России составляет 51–54 мг/кг.

В районах с развитой металлообрабатывающей промышленностью в почвах отмечено очень высокое накопление никеля. В России этим элементом загрязнены 2,8% почвенного покрова.

Содержание никеля в почвах России ограничивается следующими нормативами: ПДК никеля в почвах – 85 мг/кг; ОДК для песчаных и супесчаных почв – 20 мг/кг. В Германии безопасным содержанием валового никеля в почвах считается 80–200 мг/кг.

Дата добавления: 2015-05-26