Тяжелые металлы. Тяжелые металлы в водных экосистемах. Ртуть в водных экосистемах

К Л.12 «Тяжелые металлы»

Для большинства людей экологические проблемы предстают не как изменение климата, уровня солнечной радиации у земной поверхности и др., а в более доступной форме. К их числу относятся усыхание окружающих крупные города лесов, цветение озёр и водохранилищ, воды которых приобретают специфический запах и часто становятся совершенно не пригодными для питья, ухудшение качества речных вод, уменьшение количества птиц. Также заметным стало резкое возрастание аллергических заболеваний у детей, “помолодение” многих опасных болезней. Многие заболевания сейчас носят эндемический характер, что в большинстве случаев связанно с наличием местных источников химического загрязнения.

К числу наиболее опасных загрязняющих природную среду компонентов относятся тяжёлые металлы. Они оказывают сильное влияние на биотическую составляющую биосферы: их интенсивное поступление ведёт к исчезновению отдельных видов. Таким образом, нарушается естественная функция биоты – регулирование характеристик природной среды, обеспечивающих благоприятные для современных форм жизни условия существования.

Тяжёлые металлы.

Словосочетание “тяжёлые металлы” большинством людей сейчас воспринимаются как синоним понятия “токсичные металлы”. Однако надо иметь в виду, что многие из причисляемых к этой группе элементов жизненно необходимы для различных живых организмов.

Всего в живых организмах к настоящему времени обнаружено 80  химических элементов. Их биологическая роль определяется положением в Периодической системе, т.е. строением атомов и физико-химическими свойствами. В растениях и животных в наибольших количествах содержаться s и p-элементы первого, второго и третьего периодов. В их числе почти все элементы-органогенны, в сумме составляющие примерно 97% массы организмов: водород, углерод, азот, фосфор и серу, а так же жизненно необходимые натрий, магний и хлор. К жизненно необходимым относятся также некоторые s-элементы четвёртого периода (калий и кальций) и p-элемент йод. К ним же по праву причисляют такие металлы, как Mn, Ni, Cu. Cr, Co, Va и Zn. Все они наряду с железом, кобальтом и молибденом входят в состав биокатализаторов (ферментов).

Марганец обнаружен в ферментах, ответственных за синтез специфических аминополисахаридов, входящих в состав хрящей.

Медь в живых организмах входит в состав белков: у млекопитающих это в основном белок сыворотки крови церулоплазмин, синтезируемый в печени.

Относительно недавно начала проясняться биологическая роль хрома и никеля. Первый из них участвует в липидном, а так же в углеводном обмене: при сахарном диабете содержание хрома в тканях понижено. Никель обнаружен в продуктах жизнедеятельности растений и ряда микроорганизмов.

Индивидуальная потребность в жизненно необходимых (K, Ca, Mn, Cu, Cr, Co, V и Zn) металлах очень невелика (например, в организме взрослого человека общее содержание марганца составляет всего лишь около 8мг.).

Между тем многие живые организмы склонны к их бионакоплению, а превышение естественных уровней  содержания элементов часто приводят к тяжёлым нарушениям метаболизма, приводящим к нарушениям высшей нервной деятельности, развития плода