3. Экотоксичность свинца

Свинец.

Значимым экотоксикантом является свинец, который широко используется в производстве кабелей, как компонент различных сплавов, для защитных экранов от гамма-излучения, при производстве электрических аккумуляторов, красок и пигментов, в химическом машиностроении, пиротехнике, полиграфии, сельском хозяйстве. Еще один источник попадания свинца в организм человека — свинцовая посуда.  Выбросы свинца в окружающую среду в результате деятельности человека весьма значительны. Основными источниками загрязнения биосферы этим элементом являются: выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания, высокотемпературные технологические процессы, добыча и переработка металла. Перенос свинца в окружающей среде и его распространение в объектах окружающей среды происходит главным образом через атмосферу. Некоторые виды планктона обладают способностью концентрировать свинец в 12000 раз. Интенсивно аккумулируют свинец хвойные деревья и мох.  Люди подвергаются воздействию свинца при потреблении загрязненных пищи и воды, а также и при дыхании. Концентрация свинца в костях современного человека в 700—1200 раз превышает его содержание в скелетах людей живших 1600 лет назад. Свинец характеризуется широким спектром вызываемых им токсических эффектов. Механизм его действия обусловлен ингибированием ферментов детоксикации ксенобиотиков и угнетением образования цитохома Р-450 и цитохромоксидазы. Эксперименты на крысах и мышах дали убедительные доказательства канцерогенности свинца и его неорганических соединений, токсичность которых неоднородна и убывает в зависимости от вида соединения: нитрат > хлорид > оксид > карбонат > ортофосфат. В картине хронического свинцового отравления выделяют следующие клинические синдромы: 1. Изменения со стороны нервной системы (астенический синдром, энцефалопатии, двигательные расстройства, поражение зрительных анализаторов). 2. Изменения системы крови (ретикулоцитоз, анизоцитоз, микроцитоз, свинцовая анемия). 3. Эндокринные и обменные нарушения (ферментативные расстройства, нарушения обмена порфиринов, менструальной и детородной функций). 4. Изменения со стороны желудочно-кишечного тракта (от тошноты, изжоги до свинцовых колик). 5. Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы (аритмия, синусовая брадикардия или тахикардия, вазоневроз). 6. Нарушения функции почек (поражения почечных канальцев, интерстициальные нефропатии, ведущие к почечной недостаточности). Особо следует отметить, что маленькие дети значительно легче, чем взрослые аккумулируют свинец и потому относятся к группе высокого риска в отношении свинцовых интоксикаций. 

БИЛЕТ № 9

1. Гумус. Гуминовые кислоты. Гумин. Фульвокислоты.

Почвенный гумус – сложный комплекс органических соединений, представленных двумя главными группами веществ:

1). Органическими соединениями индивидуальной природы (они составляют около 15% от общего количества гумуса. Это сахара, аминокислоты, протеины, углеводы, органические фосфаты и др. Они обладают физиологической активностью: могут стимулировать или угнетать рост растительности).

2). Органическими веществами специфичными для почв. Их 85-90% общего количества органического вещества почвы. В них входят две группы кислот: Группа темно-окрашенных гуминовых кислот; Группа желто окрашенных фульвокислот.

Гуминовые кислоты хорошо растворяются в едких щелочах и осаждаются кислотами. В почве гуминовые кислоты обычно находятся не в свободном состоянии, а в форме солей – гуманатов: гуманатов кальция, магния, алюминия, натрия и т.д. Гуманаты щелочных земель – кальция и магния- нерастворимы в воде, а в почвенном процессе играют роль структурообразователей, склеивают частицы в почвенные агрегаты и придают черный цвет почве. Большое количество гуманатов кальция, например в черноземах, обуславливает водопрочную структуру почв.

Гуманаты щелочных металлов калия, натрия, а также алюминия лучше растворимы в воде, легко переходят в раствор при увлажнении почвы. Их структурообразующая роль мала, а почвы, содержащие их, имеют неводопрочную структуру.

Фульвокислоты представляют собой кислоты ароматического ряда (креповая и апокреповая). Они содержат по сравнению с гуминовыми кислотами меньший процент углерода и азота, и более высокий процент водорода и кислорода.

Фульвокислоты хорошо растворимы в воде и кислотах, в высушенном состоянии имеют буровато-желтый цвет. Они могут образовывать комплексные соединения с трехвалентными металлами, особенно с железом. Водные растворы фульвокислот имеют кислую реакцию и обладают большой агрессивностью. Поэтому фульвокислоты являются активными агентами внутрипочвенного выветривания первичных и вторичных минералов. В почвах образуются фульватные соли – фульваты. Они также хорошо растворяются в воде или в слабых растворах кислот и легко вымываются почвенными водами.

Относительное содержание в составе гумуса гуминовых кислот увеличивается от подзолистых почв таежной зоны к серым лесным и черноземам, и вновь уменьшается к каштановым и бурым степным и сероземам полупустынь и пустынь. Т.е. изменяется параллельно общему содержанию гумуса.

Изменение относительного содержания фульвокислот менее закономерно, но в целом противоположно изменению гуминовых кислот.

Гумины представляют ту часть гумуса, которая не извлекается из декальцинированной почвы щелочами. Они почти полностью извлекаются при попеременном воздействии на остаток почвы с гуминами различных кислот и щелочей. Исследования показали, что в большинстве случаев гумины состоят из тех же групп гуминовых и фульвокислот, что и извлекаемые щелочью из гумуса. Эти кислоты в гуминах находятся в сложных и проч ных связях как между собой, так и с минеральной частью почвы.

Гумусовые вещества играют важную роль в почвообразовании.

-В гумусе аккумулируются азот и элементы зольной пищи растений. Гумус – источник питания растений;

-Гумус в значительной степени определяет поглотительную способность почв;

-Гумус оказывает влияние на структуру почвенных горизонтов и физические свойства почвы. Гуминовые кислоты и гуманаты – хорошие структурообразователи. Фульвокислоты активно участвуют во внутрипочвенном выветривании.

-Органические вещества стимулируют рост растений, в том числе и культурных.