С винец Роль в жизни растений, грибов

Содержание свинца в растениях обычно незначительно: примерно 0,001–0,002% (от массы золы), или 5 мг/кг. Верхний порог концентрации свинца не установлен. По мере роста растений свинец перераспределяются по их органам: корни ––> стебли ––> зерно.

В небольших количествах свинец растениям необходим. Его дефицит возникает при содержании в надземной части 2–6 мкг/кг сухого вещества. Избыток свинца ингибирует дыхание, фотосинтез, снижает поступление Zn, Ca, P, S. Вследствие этого снижается урожайность растений и резко ухудшается качество производимой продукции. ПДК свинца для почв в России составляет 30 мг/кг. При содержании в почве 100–500 мг/кг свинца наблюдается скручивание старых листьев. Менее устойчивы к его избытку злаки, более устойчивы – бобовые. Концентрация металла выше 10 мг/кг сухого вещества токсична для большинства культурных растений. Растением-индикатором повышенного содержания свинца является седмичник европейский. Много свинца содержит обычная лебеда. Интенсивно накапливают его грибы, мхи и лишайники. Рекордсменом среди организмов по стойкости к соединениям свинца являются дрожжи.

Причиной летнего листопада часто служит высокое содержание свинца в воздухе. Но, концентрируя свинец, деревья очищают воздух. Наиболее восприимчивы к свинцу орешник и ель, наименее – клен, зеленый лук и ежа сборная.

Почти в 10 раз возрастает содержание свинца в растениях, выросших по краям автострад, причем растения абсорбируют его из воздуха, а не из почвы! В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная часть (до половины) смывается.

Свинец обладает синергическим действием и увеличивает токсичность других металлов.

По некоторым данным, свинец проявляет мутагенное действие на организм.

Минимальная смертельная концентрация для морских свинок составляет: в случае карбоната свинца – 1000 мг/л, оксида свинца – 2000 мг/л, хлорида свинца – 1500–2000 мг/л, нитрата свинца – 2000 мг/л.

Нитрат свинца оказывает гибельное действие на рыб в концентрации 0,1–0,16 мг/л, на бактерии – 0,5 мг/л, на дафний – 5,0 мг/л; хлорид свинца – на рыб в концентрации 0,33–1,0 мг/л, на простейшие организмы – 0,01–0,5 мг/л, на дафний – 0,5 мг/л; сульфат свинца – на рыб в концентрации 25,0 мг/л, на простейшие организмы – 0,5 мг/л; ацетат свин-ца – на рыб в концентрации 0,4–2,8 мг/л.

Роль в жизни животных и человека

Представители животного мира аккумулируют свинец по-разному: беспозвоночные – в основном, в твердых покровах; позвоночные – в костной ткани и, кроме того, птицы – в перьях, рыбы – в гонадах, млекопитающие – в головном мозге и печени. Этот металл жизненно необходим для животных, они испытывают недостаток этого элемента при концентрации его в корме менее 0,05–0,5 мг/кг.

В организме взрослого человека массой 70 кг в среднем содержится около 120 мг свинца: в костях – 20 мг/кг, печени – 1 мг/кг, почках – 0,8 мг/кг, головном мозге – 0,1 мг/кг. Период полураспада в костях составляет около 10 лет. С возрастом количество накопленного в костях свинца увеличивается и к 30–40 годам у лиц, по роду деятельности не связанных со свинцовым загрязнением, составляет 80–200 мг. Свинец влияет на синтез белка, энергетический баланс клетки и ее генетический аппарат, участвует в обменных процессах костной ткани.

В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания (от 40 до 70%), а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинецсодержащей краски или загрязненной свинцом почвы. С атмосферным воздухом поступает всего 1–2% свинца, но весь он абсорбируется. В атмосферном воздухе большинства российских городов (с общим населением около 44 млн) среднегодовая концентрация составляет 0,01–0,05 мкг/м³, что значительно ниже ПДК (0,3 мкг/м³). Около 10 млн человек проживает в городах с содержанием свинца 0,1–0,2 мкг/м³. В природных водах содержание свинца составляет 0,001–0,023 мг/л. При поступлении свинца с питьевой водой в течение длительного времени токсичными являются концентрации 0,18 мг/л.

П о степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ. Его опасность определяется значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме, проявлением канцерогенных, тератогенных и мутагенных свойств. Токсичная доза свинца для человека составляет 1 мг, а летальная – 10 г. Под воздей-ствием свинца нарушается синтез порфинов и гема, развивается атеросклероз, элемент накапливается в почках, печени, селезенке и костных тканях. Поражаются в первую очередь органы кроветворения (анемия), нервная система (энцефалопатия и нейропатия) и почки (нефропатия). Наиболее восприимчива к свинцу гематопоэтическая система, особенно у детей. Наблюдаются повышенная смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, рост общей заболеваемости, изменения в легких детей, поражения органов кроветворения, нервной и сердечно-сосудистой систем, печени, почек, нарушения течения беременности, родов, менструального цикла, мертворождаемость, врожденные уродства.

При увеличении концентрации свинца в крови ребенка с 10 до 20 мкг/дл происходит снижение коэффициента умственного развития. Допустимый уровень содержания свинца в волосах – 8– 9 мкг/г. У маленьких детей изменения психомоторных реакций связывают с повышенным поступлением свинца в организм при облизывании пальцев рук или игрушек, побывавших на загрязненной почве. Влияние свинца проявляется также в изменениях двигательной активности, координации движений, слухового восприятия и памяти. Эти изменения в психоневрологическом статусе ребенка возможны и в более старшем возрасте, что выражается в трудности обучения. Патогенез поражения сердца при действии свинца связывается с поражением митохондрий, в частности с ингибированием поглощения ионов кальция.