Специфічні біогеохімічні властивості токсикантів

Певна аналогія біогеохімічних властивостей деяких важких металів дозволила згрупувати ці елементи і виявити загальні закономірності їх токсикологічного впливу на навколишнє середовище (таблиця 5).

Так, наприклад, мідь і цинк характеризуються як найбільшою хімічною активністю, що дозволяє вважати їх хорошими індикаторами терригенного стоку, седиментации, так і високою ефективністю накопичення у водоростях і планктоні, що визначає їх особливу значимість для біоти. Вони є головними складовими багатьох металлоферментов, що беруть участь у природній селекції аеробних клітин, в окисно-відновних процесах тканин, імунної реакції, стабілізації рибосом і мембран клітин.

Нікель і кобальт – біологічно активні і канцерогенні. Порівняно мала рухливість цих елементів обумовлює їх досить рівномірний розподіл в природних середовищах.

Геохімічні особливості свинцю – мала рухливість і нетривалий час життя в атмосфері і фазі розчину природних вод. У поверхневих водах воно становить кілька років, а в глибинних – до 100 років.

За хімічними властивостями і специфіці поведінки в різних природних середовищах кадмій має певну аналогію з цинком. Висока токсичність і розчинність цього елемента обумовлені більшою спорідненістю до SН-групами. На відміну від ртуті спорідненість кадмію до кисню виражено менш яскраво, що пояснює утворення його досить нестійких металоорганічнихз’єднань і певну інертність в окисно-відновних реакціях. Кадмій схильний до активного біоконцентрірованію, що призводить в досить короткий час до його накопичення в надлишкових біодоступних концентраціях. Тому кадмій в порівнянні з іншими важкими металами є найбільш сильним токсикантом грунтів (Cd> Ni> Cu> Zn).

Ртуть – самий токсичний елемент в природних екосистемах. За токсикологічними властивостями сполуки ртуті класифікуються на наступні групи: елементарна ртуть, неорганічні сполуки, алкілртутние (метил- і етил) з’єднання з коротким ланцюгом та інші ртутьорганічні сполуки, а також комплексні сполуки ртуті з гумусовими кислотами. З цих сполук ртуті найбільш токсичні для людини і біоти ртутьорганічні сполуки. Їх частка в річкових водах становить 46% від загального змісту, в донних відкладеннях – до 6%, в рибах – до 80-95%. Як неорганічні, так і органічні сполуки ртуті високорозчинний.

Ступінь забруднення навколишнього середовища токсикантами багато в чому визначається їх хімічно активними міграційними формами і механізмом міграції.

Міграція елементів – це перенесення і перерозподіл хімічних елементів в земній корі і на поверхні Землі.

Складність біогеохімічних процесів, що відбуваються в атмосферному повітрі, атмосферних опадах, природних водах, донних відкладеннях, грунтах, не дозволяє висловити досить однозначною точки зору на сполуки важких металів, визначають їх рухомі форми, і переважання однієї з них у природних і техногенних процесах. Тим не менш, аналіз фундаментальних робіт дозволив зробити наступний висновок: в атмосферному повітрі і атмосферних опадах важкі метали знаходяться і мігрують в газоподібної та аерозольної формах, а також у формі органічних і неорганічних комплексних з’єднаннях; в природних водах – у формі вільних іонів, моноядерних гідроксокомплексів, неорганічних (сульфатні, хлоридні, карбонатні) і органічних (фульфатние, гуматний) з’єднань, зважених і колоїдних формах; в донних відкладеннях – переважно у зважених формах органічного походження; в грунтах – в водорозчинних іонообмінних і неміцно адсорбованих формах.

Посилання на основну публікацію