1. Иинтоксикация ртутью

Ртуть — стойкий кумулятивный яд. Накапливается преимущественно в почках, печени, головном мозгу. Выделение из организма очень медленное — в течение 2–3 лет, и токсические свойства ртути проявляются через определенное время (недели, месяцы, годы). Клинические признаки — особенно чувствительны жвачные животные и птицы.³

Отравление имеет острое и хроническое течение.

Токсичность ртути зависит от вида ее соединений, которые по-разному всасываются, метаболизируются и выводятся из организма. Механизм токсичного действия ртути связан с ее взаимодействием с определенными группами белков. Блокируя их, ртуть изменяет свойства ряда жизненно важных ферментов. Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена; органические – обмен белков, цистеина, аскорбиновой кислоты, железа, меди, марганца, селена. ⁴

Ртуть влияет: на ферментативные процессы и вызывает расстройства нервной системы. При остром течении у жвачных вначале может быть возбуждение, общая слабость, затем резко выраженное угнетение, отказ от корма и воды, слабость мускулатуры, парезы, параличи, коматозное состояние и гибель животных на 2–3-й день.

При хроническом отравлении происходит отложение ртути во всех внутренних органах, а также в костях. Ртутные препараты всасываются в организме животного через видимые слизистые оболочки и слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, через раневые поверхности и очень незначительно через неповрежденную кожу. Выделение попавших ртутных препаратов из организма животного происходит через почки, стенки толстых кишок и железы. При этом чувствительность разных видов животных к ртути и ее препаратам неодинакова. Несколько повышенной чувствительностью обладает крупный и мелкий рогатый скот. Учитывая повышенную чувствительность данных видов животных, препараты ртути с лечебной целью у этих животных практически не применяются. Взрослые животные более устойчивы по сравнению с молодняком.

Признаки проявляются как в контактном (прямом) воздействии ртути на ткани организма, так и в резорбтивном (общем). У коров – резкое угнетение, общая слабость, слизистая оболочка ротовой полости участками гиперемирована, обильная саливация, шаткая походка или животные лежат с вытянутыми конечностями, периодически пытаются встать или поднять шею и двигать конечностями, часто стонут, аппетит отсутствует.

У свиней владельцы вначале отмечают повышенную жажду и отсутствие аппетита. В дальнейшем у отравившихся свиней ветеринарный специалист при клиническом осмотре регистрирует нарушение координации движений, рвоту, понос, частое мочеиспускание. Отравившиеся животные лежат в неестественных позах. Появляются признаки асфиксии: слабое учащенное дыхание, кожа в области пятачка и ушей имеет синюшный оттенок, а затем паралич и коматозное состояние.

2. Влияние ртути на растения и экологию

Ртуть является одним из наиболее опасных элементов – загрязнителей биосферы. Негативное воздействие ртути на живые организмы связано с её способностью блокировать белковые молекулы, нарушать их биосинтез, вызывать мутагенные изменения в ДНК, подавлять рост и ускорять старение растений.⁵

Превращения соединений ртути с органическим веществом, особенно метилирование элементарной ртути, играют наиболее важную роль в цикле Hg в окружающей среде. Механизм метилирования в последнее время был предметом многих исследований, потому что метилированная Hg легкоподвижна и легко поглощается живыми организмами, в том числе некоторыми высшими растениями.

Ионные формы и превращения соединений ртути в почвах: восстановление; окисление; образование органических соединений; гидролиз; R - органические радикалы. Метилирование может идти абиотически, но эту реакцию способно проводить и огромное число организмов (особенно микроорганизмов). Процессы метилирования, очевидно, принимали участие в катастрофических событиях, связанных с ртутным отравлением среды.

У некоторых типов бактерий и дрожжей обнаружена способность восстанавливать катион до элементарного состояния ( ). Результат такого процесса - удаление Hg из среды в виде паров. Окисление элементарной ртути до катионных форм также может происходить при участии микроорганизмов.

Содержание Hg в профиле девственных почв унаследовано главным образом от материнской породы, однако из-за того, что Hg легколетуча, нельзя исключить и влияния некоторых дополнительных природных источников, таких, как дегазация и термальная активность Земли. Накопление Hg в целом связано с уровнем содержаний органического углерода и серы в почве, и ее концентрации в верхнем слое почвы в несколько раз выше, чем в подпочвенных горизонтах.

Фоновые уровни ртути в почвах нелегко оценить из-за широкого распространения антропогенного загрязнения этим металлом. Тем не менее, имеющиеся данные по различным почвам всего мира показывают, что средние концентрации Hg в поверхностном слое почв не превышают 400 мкг/кг.

Загрязнение почв ртутью связано главным образом с предприятиями, производящими тяжелые металлы, с некоторыми химическими производствами (в особенности хлорно-щелочным), а также с применением содержащих Hg фунгицидов. Орошение сточными водами и другие отходы тоже могут быть источниками загрязнения ртутью.

Таблица 1. Содержание ртути в поверхностном слое почв США (мг/кг сухой массы)

Почвы	Пределы колебаний	Среднее
Песчаные почвы и литосоли на песчаниках	<0,01 - 0,54	0,08
Легкие суглинистые почвы	0,01 - 0,60	0,07
Лёссовые почвы и почвы на алевритовых отложениях	0,01 - 0,38 0,01 - 0,90	0,08
Глинистые и суглинистые почвы		0,13
Аллювиальные почвы	0,02 - 0,15	0,05
Почвы на гранитах и гнейсах	0,01 - 0,14	0,06
Почвы на вулканических породах	0,01 - 0,18	0,05
Почвы на известняках и известковых породах	0,01 - 0,50	0,08
Почвы на ледниковых отложениях и моренах	0,02 - 0,36	0,07
Светлые почвы пустынь	0,02 - 0,32	0,06
Пылеватые почвы прерий	0,02 - 0,06	0,04а
Черноземы и темные почвы прерий	0,02 - 0,53	0,10
Органические легкие почвы	0,01 - 4,60	0,28
Лесные почвы	0,02 - 0,14	0,06
Разные типы почв	0,02 - 1,50	0,17

Участие Hg в процессах миграции вещества в почвах довольно ограниченно, поэтому содержания Hg в поверхностном слое растут весьма медленно, даже в случае небольшого привноса этого элемента. Имеются данные, что Hg теряется в виде паров из почвы, причем эта потеря растет с повышением температуры и щелочности почвы. Куликовой и Нургалиевой указывается, что капельки ртути после рассеивания в черноземах сохраняются лишь короткое время.

В целом можно полагать, что неорганические соединения Hg, внесенные в почвы, хорошо абсорбируются гумусом и частично глинистыми минералами. Попавшие в почву различные органические соединения ртути (метил-, этил- и фенилпроизводные) отчасти разрушаются или адсорбируются компонентами почвы. Однако все эти соединения обладают сравнительно низкой степенью диссоциации и слабо адсорбируются, поэтому они легко поглощаются растениями.⁶

Возможность микробиологического метилирования ртути бактериями и грибами существует и в аэробных, и в анаэробных условиях почвы. Загрязнение почвы ртутью само по себе обычно не считают серьезной проблемой, несмотря на возможность образования больших количеств метилртути. Тем не менее, даже простые соли Hg или металлическая ртуть создают опасность для растений и почвенной биоты из-за отравляющих свойств паров ртути.

Отмечается, что потребление Hg корнями растений может быть сведено до минимума путем нейтрализации почвы известью. Предлагалось также вносить серусодержащие соединения и твердые фосфаты, чтобы дезактивировать ртутные фунгициды или элементарную ртуть в почвах. Сортерберг, например, показал, что сильное известкование было неэффективным в отношении понижения токсичного действия избытка ртути в почве.