3.1 Общие характеристики

3.2 Свинец

3.3 Кадмий

3.4 Ртуть

3.5 Цинк

3.6 Медь

Выводы

Список литературы

Введение

Для полноценной жизни человека, реализации его физических и умственных способностей необходимы, прежде всего, высококачественная пища, чистый воздух и вода, т. е. благоприятная экологическая среда. Экологическое воспитание, образование и информатика - особенно актуальны в нынешнее время. На современном этапе развития необходимо уметь прогнозировать последствия хозяйственной деятельности и процессы, протекающие в экологических системах.

Экологические проблемы, отражающие закономерности взаимодействия живого с его окружением и между собой, существуют на глобальном и региональном уровне сферы человеческого бытия, определяя во многом особенности устойчивого развития каждого государства. Сегодня угроза выживанию обусловлена главным образом деградацией природной среды вследствие человеческой деятельности.

В современном мире неразумная экономическая конкуренция, антагонизм идеологий, стремление к лидерству нередко приводят к использованию новых, недостаточно научно проработанных технических решений и технологий. В результате чего нарастает техногенное загрязнение биосферы, ухудшается экологическая ситуация в мире, что приводит к непредсказуемым катастрофическим последствиям. Проблемы экологической безопасности затрагивают всех, невзирая на богатство и бедность. Борьба за чистоту окружающей среды стоит по значимости в одном ряду с борьбой за безъядерный мир на планете.

По некоторым прогнозам, в скором времени самой распространённой болезнью станет аллергия. Количество иммуноглобулинов в белке человеческой крови регулируется системой иммунитета. Если последняя перегружается, то количество антигенов в крови резко возрастает. В результате вырабатываются специфические вещества, и человек становится предрасположенным к аллергии. Такое нарушение может быть врождённым (генетическим) или приобретённым - под действием радиации или нитратов, или же ионов тяжёлых металлов.

В результате следует правильный, но грустный вывод: возможность здоровой нормальной жизни для человека становится всё более проблематичной для всё большего числа жителей Земли, если технократические тенденции развития возьмут верх над здравым смыслом.

1. Негативное влияние некоторых соединений на окружающую среду

2.1 Общие положения

Загрязнение природной среды агрохимическими средствами оказывает многостороннее негативное влияние практически на все звенья биосферы. Неблагоприятное воздействие удобрений, различных отходов, применяемых в качестве удобрений и химических мелиорантов, можно свести в основном к следующему:

1. Попадание удобрений, их соединений и сопутствующих им элементов в атмосферу и окружающую среду сказывается на здоровье животных и человека.

2. Неправильное применение удобрений может ухудшить круговорот и баланс питательных веществ, агрохимические свойства и плодородие почвы.

3. Нарушение агрономической технологии применения удобрений, несовершенство качества и свойств минеральных удобрений могут снизить урожай сельскохозяйственных культур и качество продукции.

4. Попадание питательных элементов удобрений и почвы в грунтовые воды с поверхностными стоками может привести к усиленному развитию водорослей, образованию планктонов, т. е. к эвтрофированию природных вод.

5. Нарушение оптимизации питания растений макро- и микроэлементами приводит к различным заболеваниям растений, а часто и способствует развитию фитопатогенных грибных болезней, ухудшающим фитосанитарное состояние почв и посевов.[2]

Установить пределы безопасного содержания того или иного элемента в почве сложно. Уровень токсичности элементов зависит кислотности почвы, влажности, содержания гумуса, вида растений и т. д. Исследованиями установлено, что растения из удобрения, с учётом действия и последствия, усваивают азота 40-60%, фосфора- 20-30% и калия 50-60%.[1]

При избыточном внесении удобрений, в первую очередь азотных, неправильном их применении водоёмы и грунтовые воды загрязняются нитратами, сульфатами, хлоридами и другими соединениями. Питательные вещества удобрений, попавшие в водоисточники, приводят к образованию планктона, то есть вызывают эвтрофикацию природных вод. Процесс эвтрофикации в основном обуславливается фосфором и азотом. Причём фосфор в этом процессе более важен. Среди других веществ - органический углерод, микроэлементы и витамины. Наиболее нежелательное последствие эвтрофикации - чрезмерное развитие водорослей в водоёмах - цветение и заболачивание из-за разрастания прибрежной флоры, что постепенно сокращает площадь водоёма. Оптимальный рост водорослей происходит при концентрации фосфора 0.09-1.8 мг/л, нитратного азота- 0.9-3.5 мг/л, цветение воды - когда концентрация фосфора в ней превышает 0.01 мг/л. Более низкие концентрации этих элементов ограничивают рост водорослей. Следует иметь в виду, что умеренная эвтрофикация повышает рыбную продуктивность водоёмов.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоёмов хозяйственно-питьевого и рыбохозяйственного использования, мг/л

тов в воде, пище, кормах вызывает острые желудочно-кишечные расстройства, отравления и хронические заболевания. Поступившие в пищеварительный тракт нитраты всасываются в кровь и с ней попадают в ткани. Через 4-12 часов большая их часть (80% у молодых и 50% у пожилых людей) выводится из организма с мочой, а часть остаётся в организме. По имеющимся данным, 65% и больше нитратов, оставшихся в организме человека, трансформируются в нитриты.

Избыточное количество нитратов, поступивших в организм человека, сначала превращается в нитриты под влиянием микробиологической и ферментативной деятельности пищеварительной системы. Образовавшиеся нитриты легко проникают из кишечника в кровь и инактивируют основное вещество крови - гемоглобин, превращая его в метгемоглобин. Это приводит к нарушению процесса усвоения кислорода из воздуха в лёгких и тканях, в результате чего возникает голодание организма, подобное тому, как это случается под действием угарного газа. При поступлении в желудок нитритов содержание активного гемоглобина в крови может снижаться на 12%.

При избыточном поступлении нитратов человек заболевает метгемоглобинемией (синюшностью). Образующийся под действием нитратов метгемоглобин и нитрогемоглобин не могут доставлять кислород к тканям организма. У здорового человека содержание метгемоглобина в крови не превышает 2%. Первые признаки метгемоглобинемии проявляются при содержании в крови 7% метгемоглобина. Лёгкая форма этого заболевания наблюдается при содержании 10-20% метгемоглобина, тяжёлая - при содержании метгемоглобина более 40%. Замещение 20% гемоглобина метгемоглобином и нитрогемоглобином вызывает отравление, сопровождающееся сильной гипоксией, т. е. кислородной недостаточностью. При 80%-ном замещении гемоглобина наступает смерть от удушья.[2]

Справедливости ради следует заметить, что в последние годы прежняя информация о метгемоглобинемии оценивается несколько иначе. Подчёркивается, например, что заболевания детей вызываются совместным действием высокой концентрации нитратов и бактериальной загрязнённости питьевой воды. Не всегда подтверждается мнение некоторых учёных о существовании прямой связи между уровнем химизации земледелия и раком желудка. Так, эта болезнь чаще встречается у жителей Швеции, а не Нидерландов. Между тем в первой на 1 га пашни вносится 160 кг полного минерального удобрения и ежесуточно с пищей одним человеком поглощается 49 мг NO3, во второй же - соответственно 788 кг и 135 мг. На стол японца поступает 240-400 мг при допустимой их норме, по рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 3.65-5.00 мг на 1 кг массы человека. При этом по продолжительности жизни своих сограждан Япония занимает первое место в мире. Сказанное, однако, не исключает опасность нитратов для здоровья человека [5,6].

При отравлении нитритами сильно страдает центральная нервная система, в результате чего повышается значительная активность, частота сердцебиения и дыхания, повышается содержание молочной кислоты, холестерина, лейкоцитов в крови. Особенно остро страдает от нитритов молодой организм. От нитритов у молодых животных наблюдается замедление роста и полового созревания.

Нитриты, помимо их непосредственного ядовитого действия, могут взаимодействовать с органическими веществами: аминами и аминокислотами, которые содержатся в большом количестве в организме и продуктах питания. В этом случае нитриты превращаются в канцерогенные вещества - нитрозоамины. Основной их вред заключается в том, что они вызывают раковые заболевания. Учёные США и Нидерландов показали, что рост числа раковых заболеваний статистически достоверен из-за образования нитрозоаминов в виски, пиве, моркови и столовой свекле. Нитрозоамины легко образуются при химическом взаимодействии нитритов с продуктами питания, богатыми белками (мясо, молоко, яйца, рыба), а аминосодержащими медпрепаратами (амидопирин, окситетрациклин и т. д.), с продуктами обмена веществ в организме (аминокислоты, полиамины).

Все причины накопления нитратов в растениях условно можно разделить на две группы: биологические и хозяйственные. Эволюционное развитие растений происходило в условиях дефицита азота, что выработало биологический механизм запасания впрок. Причиной избыточного содержания азота в растениях является и антропогенный фактор, обусловленный хозяйственной деятельностью человека.

Основной причиной избыточного накопления нитратов в растениях являются условия минерального питания, создаваемые человеком. Наибольшее значение принадлежит при этом режиму азотного питания растений, который включает состав и количество применяемых удобрений. Несбалансированное по формам, составу и соотношению с другими элементами минерального питания растений азотное удобрение приводит к загрязнению нитратами овощей. Полная замена минеральных удобрений органическими, особенно несбалансированное внесение навоза, приводит к более высокому содержанию нитратов в растениях, чем применение минеральных удобрений. Использование углеаммиакатов и мочевины в качестве единственного азотного удобрения под овощные культуры также ведёт к накоплению избытка нитратов в период вегетативного роста растений. Поскольку аммонийная форма азота поглощается растениями конкурентно по отношению к калию, то преобладание ионов калия способствует накоплению нитратов. По некоторым данным на азотные удобрения приходится 47% «вины» за накопление нитратов растениями. На плодородных почвах растения накапливают много нитратов и без внесения азотных удобрений.[7]

2.2 Особенности влияния фосфорных удобрений

Фосфорные удобрения, наряду с азотными, несут потенциальную опасность загрязнению окружающей среды. Чрезмерное их внесение может привести к накоплению в почве различных загрязняющих элементов, которые содержатся в фосфорных удобрениях в качестве примесей.

С минеральными удобрениями в почву может поступать мышьяк: в двойном суперфосфате его содержится до 320 мг/кг, в простом - до 300, в комплексных азотно-фосфорных удобрениях - до 47, в азотно-фосфорно-калийных - до 59 мг/кг. С 1 кг простого суперфосфата в почву вносится также до 49 мг свинца, двойного - до 38, фосфорной муки - до 20 мг, со сложном удобрениями - 40-150 мг. Двойной суперфосфат содержит кадмия до 3.5, простой - до 2.2 мг/кг. Высоким содержанием кадмия отличаются сапропели - 50-100 мг/кг сухой массы.

В фосфорных удобрениях в небольших количествах содержатся радионуклиды уран, радий, торий и другие. Урана-238 больше всего содержится в удобрениях, полученных из фосфоритов, тория-232 из апатитов. Источником загрязнения почв радием могут служить фосфорсодержащие удобрения, произведённые из фосфатов, богатые ураном, после извлечения этого элемента для нужд атомной промышленности.

Таким образом, многие минеральные удобрения, содержащие фосфор, могут «обогащать» земли сельскохозяйственного использования тяжёлыми металлами, обладающей естественной радиацией.[8]

К отходам промышленности, используемым в качестве удобрений и содержащим тяжёлые металлы, прежде всего, относятся фосфогипс, томасшлаки, цементная пыль. В фосфогипс переходят все элементы, которые были в апатите. Он может содержать до 10% оксидов марганца, стронция, редкоземельных металлов. Исследования показали, что использование фосфогипса заметно изменяет количество и соотношение щелочноземельных элементов в золе растений. Однако даже при внесении больших доз фосфогипса не следует опасаться накопления стронция в продукции, так как гипс препятствует его переходу из почвенного раствора в растение.

При внесении в почву в качестве фосфорных удобрений томасшлаков происходит загрязнение почвы хромом, так как его содержание в шлаке достигает 500 мг/кг. Однако содержащиеся в шлаках в большом количестве кальций и связывающие хром соединения фосфора, железа и свинца снижают поступление хрома в растения. В целом же пока не до конца изучено влияние отходов промышленности, используемых на удобрения, на накопление в растениях и почвах тяжёлых металлов [9].

2.3 Хлор и фтор в окружающей среде

Вместе с минеральными удобрениями в почву поступают хлор и фтор. Поступление хлора в растениях поступает преимущественно из калиевых и натриевых солей. Хлор в небольших количествах необходим для нормального роста и развития растений. Суточная потребность человека в хлоре 5-7 г. повышенное содержание хлора в растениях отрицательно сказывается на многих показателях. Хлор нарушает в растениях окислительно-восстановительные процессы. Под влиянием избытка хлора происходит снижение крахмала в клубнях картофеля, эфирных масел в эфироносных растениях (розе, лаванде), углеводов в плодово-ягодных культурах и винограде. Содержание хлора в сухом веществе растений больше 0.1% считается повышенным. Предельно допустимое содержание хлоридов в воде водоёмов хозяйственно-питьевого пользования 350 мг/л.

Фтор относится к первому классу высокоопасных химических веществ, загрязняющих почву. Фтор поступает в почву различными путями. Его источниками являются горные породы, минералы, вулканические газы, содержащие в больших количествах фтористый водород, который затем с атмосферными осадками попадает в почву. Источником, заслуживающим особого внимания, являются фосфорные удобрения. Ежегодно с фосфорными удобрениями поступает 3 млн. тонн фтора. С каждой тонной простого суперфосфата в почву попадает 6.2 кг фтора, двойного- 4 кг. В среднем на десять единиц фосфора с минеральными удобрениями вносится одна единица фтора. Допустимое содержание фтора в почве- 3 мг/кг. При превышении происходит накопление его в кормах в токсических количествах, а также миграция его в грунтовые воды.

Суточная норма потребления фтора человеком - 3 мг. При недостатке фтора развивается кариес зубов. В Белоруссии это заболевание широко распространено, что связано с низким содержанием фтора в воде. Поэтому фосфорные удобрения можно рассматривать как фактор, позволяющий повысить его содержание в растениеводческой продукции.

Более опасно для здоровья людей и животных избыточное содержание фтора. При избытке фтора развивается флюороз - хроническое заболевание, выражающееся в изменении тканей зубов и других костных образований. Если содержание фтора в воде больше 2 мг/л, у человека разрушается эмаль зубов, 8 мг/л - флюороз (остеосклероз) скелета. Избыток фтора неблагоприятно действует на растения, угнетая ферменты, тормозя фотосинтез, процессы дыхания, рост. Больше всех накапливают фтор петрушка, щавель, лук. Повышенное содержание фтора в воде и кормах снижает продуктивность животных, угнетает их развитие, приводит к отравлению.[10]

3. Влияние тяжёлых металлов на окружающую среду

3.1 Общие характеристики

Основными загрязнителями окружающей среды являются тяжёлые металлы. К ним относятся элементы с относительной атомной массой свыше 40 и плотностью более 5 г/см3, хотя некоторые к тяжёлым металлам относят химические элементы с атомной массой свыше 50 и плотностью более 6 г/см3.[11,12,13]

Термин «тяжёлые металлы» заимствован с технической литературы, где металлы делятся на тяжёлые и лёгкие. В растениях тяжёлые металлы входят в группу микроэлементов наряду с физиологически необходимыми, такими как цинк, медь, железо, марганец, молибден, кобальт и др. Все без исключения микроэлементы могут оказывать отрицательное влияние на растения, если концентрация их доступных форм превышает определённые пределы. Это связано с тем, что действие любых химических веществ носит определённый дозовый характер.

Опасность загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами сводится к следующему: фосфорный удобрение экология токсичность

1. Попадая в почву, тяжёлые металлы усиливают минерализацию органического вещества, вызывая негативные изменения в почвенно-поглощающем комплексе, вследствие замещения кальция и магния. Снижается ферментативная активность почвы, т.к. снижается жизнеспособность полезных микроорганизмов, увеличивается количество грибов, подавляется активность многих ферментов (каталазы и т. д.). Это приводит к деградации плодородия почвы и снижает её способность к самоочищению;

2. Проникая в растения, они могут активно участвовать в метаболических процессах, но могут сохраняться в виде неактивных соединений в клетках и на клеточных мембранах. В результате снижается продуктивность растений и качество продукции, происходят изменения в направленности физиолого-биохимических процессов и реализации генетической программы растений, нарушаются естественно сложившиеся фитоценозы;

3. Тяжёлые металлы, накапливаясь в растениях, по трофическим цепям с кормом и продуктами питания попадают в организм животных и человека, вызывая различные заболевания. Опасность увеличивается ещё и потому, что высшие растения без видимых признаков отравления могут накапливать токсичные для человека и животных концентрации тяжёлых металлов. В связи с этим особую актуальность приобретают исследования превращения тяжёлых металлов по всей экологической цепи почва- растение- животное- человек с целью улучшения гигиенического качества продукции и среды обитания человека. Тяжёлые металлы могут усваиваться живыми организмами также непосредственно из воды и воздуха.

Известны «металлические ряды», расположенные по степени их токсичности для растений. Несмотря на некоторые их различия, можно констатировать, что наиболее ядовитыми как для высших растений, так и для микроорганизмов являются Hg, Pb, Cd, Cu, Zn, Ni, Co. К этому ряду, вероятно, также следует добавить Sn, Be, Ag.

Из большого разнообразия тяжёлых металлов наибольшую опасность представляют кадмий, свинец, ртуть, цинк и медь, что связано с их высокой токсичностью.[14]

3.2 Свинец

Свинец - один из главных компонентов загрязнения окружающей среды. Это давно уже известный яд, и даже среди многочисленных современных токсикантов это вещество наиболее заметно. Ещё в Древнем Риме были известны свинцовые трубы для водопроводов и свинцовые сплавы для кухонной посуды и сосудов для вина. Химическое обнаружение свинца в останках захоронений древних римлян указывает на то, что в организме было слишком много этого металла. Может быть, в этом и кроется одна из причин упадка империи. Типичные признаки хронического отравления свинцом - малокровие, кишечные колики, тёмная «свинцовая кайма» по краям дёсен. Отравление человека свинцом проявляется неспецифическими симптомами: вначале повышается возбудимость и бессонница, позже утомлённость и депрессия. В медицинской практике такое отравление диагностируется часто неверно, иногда его лечат как психическое заболевание. В современном мире основными источниками загрязнения этим металлом окружающей среды является нитроэтилсвинец и тетраметилсвинец, которые добавляют в бензин в качестве антидетонатора. Более 95% свинца, содержащегося в атмосфере, поступает с выхлопными газами автомобилей. Примерно половина свинцовой пыли, попав в лёгкие, остаётся там, переходит в кровь и откладывается в костях, печени, почках. Свинец, попавший в желудочно-кишечный тракт с пищей, в отличие от свинца, попавшего в лёгкие, более чем на 90% выводится из организма.

Свинец не участвует в обменных процессах организма человека и животных и при введении даже очень малых доз накапливается в печени, почках, костях, частично замещает кальций костного скелета, образует комплексы с белками. Токсическое действие его при попадании в организм связано с инактивацией ферментов. Взаимодействуя с сульфгидрильными группами белков, образует устойчивые соединения, блокирующие ферментные системы. Кроме того, он влияет на биосинтез гемоглобина, нуклеиновых кислот и различных гормонов. Около 90-95% содержащегося в организме человека свинца сконцентрировано в костях, что создаёт большую опасность хронической интоксикации. Он способен переходить в молоко матери. При потреблении ежегодно не менее 2 г. свинца проявляется его канцерогенное действие. Свинец обладает слабой фитотоксичностью, что объясняется его способностью активно реагировать с почвенными компонентами и переходить в трудноусвояемую форму.

Свинец в высокой концентрации замедляет рост корней, а также образование корневых волосков. Свинец влияет на химический состав многолетних трав. В них увеличивается содержание азота и снижается кальция, магния, железа. В растениях уменьшается содержание хлорофилла, особенно физиологически активной его фракции, а также органического фосфора при возрастании доли неорганических соединений этого элемента. Кроме того, повышается содержание нитратов.

Интоксикация свинцом характеризуется постепенным исхуданием, снижением продуктивности животных, чередованием поносов с запорами. Может также отмечаться опухание суставов, расстройство движения, синяя кайма на дёснах, уменьшение содержания гемоглобина в крови. Наиболее чувствительны к свинцу быстрорастущие ткани и эмбриональные клетки. К лицам повышенного риска относят новорождённых, беременных женщин, детей, людей с заболеванием почек, больных анемией.

Свинец в основном воздействует на кроветворную, нервную, пищеварительную системы, почки. Он способствует развитию атеросклероза (хроническое сердечнососудистое заболевание) и приводит к нарушению координации движения, образованию аномальных эритроцитов. Сужение поля зрения - один из самых ранних признаков интоксикации свинца. Кроме того, при избытке последнего снижается концентрация в крови витаминов В1, В2, В12 и С. Избыточное содержание свинца, равно как и других металлов, отрицательно сказывается на реакции палочек глазной сетчатки. В результате, помимо других эффектов, ухудшается сумеречное зрение, что может иметь катастрофические последствия для водителей автомашин.[14]

В результате действия свинца сокращается срок жизни эритроцитов. При малом свинцовом отравлении снижается интеллект, и психика становится заторможенной. Холерик превращается во флегматика, а флегматик и вовсе «засыпает». И что ещё хуже - наблюдается частичная потеря контроля над поведением.[2]

Свинец концентрируется в почве и воздухе. Он считается металлом с низкой биологической доступностью и больше накапливается в кормах. В растение поступает через корни и путём некорневого поглощения листьями. Растения с широкими листьями содержат свинца больше, чем растения, у которых листья узкие.

Естественные уровни содержания свинца в растениях лежат в пределах 0.1-10 мг/кг (в среднем 2 мг/кг), в сельскохозяйственных культурах, используемых в пищу - 1-5 мг/кг сухой массы. Предельно допустимая концентрация (ПДК) свинца в бытовой воде 0.1 мг/л, в почвах республики- 32 мг/л.[14]

3.3 Кадмий

Кадмий - опасный токсикант (считается даже токсичнее свинца). Этот металл отнесён Всемирной организацией здравоохранения к числу наиболее вредных для здоровья. Поскольку в природной среде кадмий встречается в очень малых количествах, его вредное действие выявлено лишь недавно. Дело в том, что в последнее время этот металл стал находить всё большое техническое применение. Кадмий содержится в мазутах (10-3-10 -4%) и других тяжёлых нефтяных остатках, в каменном угле, его используют для кадмирования неблагородных металлов. Источником загрязнения кадмием являются электронная и лакокрасочная промышленность, осадки сточных вод, сапропели, фосфорные удобрения (содержат от 5 до 100 мг/кг), он выделяется в атмосферу с выхлопными газами автотранспорта, при плавке руд и сгорании топлива. При современном уровне химизации, на каждый гектар сельскохозяйственных земель поступает не более 3 г кадмия, что составляет при массе пахотного слоя 3 млн. кг 0.001 мг кадмия на 1 кг почвы. ПДК кадмия в почве находится в пределах 1-5 мг/кг воздушно-сухой почвы.[14,13]

Содержание кадмия в организме человека составляет 10-4% от массы. Он концентрируется в почках, печени и костной ткани. Биологическая роль кадмия заключается в регулировании обмена сахара в крови. При избыточном поступлении в организм он, в силу высокой химической активности, замещает кальций в костной ткани, при этом кости становятся непрочными и крошатся. Повышенное содержание этого металла в пище приводит к массовому заболеванию зубов у детей. Кадмий может замещать кальций в ферментах и разрушать эритроциты. Он обладает канцерогенным и мутагенным действием. Тяжёлое отравление вызывается сотыми долями грамма соединений кадмия, принятая внутрь повышенная доза (30-40 мг) уже оказывается смертельной. Кадмий выводится из организма очень медленно (0.1% в сутки), единовременное отравление может перейти в хроническое. Для острых отравлений обычен более или менее длительный скрытый период. Начальными периодами токсикоза являются сухость слизистых оболочек, сладкий вкус во рту, головная боль в области нёба, белок в моче, дисфункция половых органов, нарушение нервной системы, острые костные боли в спине и ногах, снижение обоняния и так называемая «кадмиевая кайма»- золотистое окрашивание дёсен в области зубных шеек. К сожалению, вещество почти невозможно изъять из природной среды. Металл всё больше накапливается в ней, а потому и попадает разными путями в пищевые цепи человека и животных. Дело ещё и в том, что кадмий легко переходит из любого типа почв в растения, последние поглощают его из почвы (до 70%) и из воздуха (до 80%). Известна история, как цинковый рудник в Японии загрязнил кадмием реку Дзинцу. Около полутораста человек умерло от атрофии костного скелета. Этот случай вошёл в историю эндемических отравлений тяжёлыми металлами пол названием «болезнь итай-итай», и фармакологическими предприятиям пришлось специально разработать реагент (бета-2 микроглобулин) для определения кадмия в моче.[14,2]

К лицам повышенного риска в отношении отравления кадмием относят женщин 40 лет и старше, беременных, кормящих матерей, детей грудного и младшего возраста, людей с нарушением фосфорно-кальциевого обмена и заболеванием почек и печени. У курящих людей в организме больше кадмия, чем у некурящих (в одной сигарете содержится примерно 2 мг кадмия). Табак угнетает иммунную систему, снижает сопротивляемость человеческого организма к ядам, в т. ч. и к тяжёлым металлам. Предполагается, что кадмий концентрируется в протеиновой части растений, поэтому, в отличие от других тяжёлых металлов, он в больших количествах может накапливаться и в генеративных органах. Эту сторону проблемы необходимо учитывать при производстве пищевых продуктов.

Данный металл обуславливает медную недостаточность, что является причиной абортов и нежизнеспособности потомства, высокая его концентрация вызывает бесплодие у самцов. Из-за высокого содержания этого элемента люди, особенно в возрасте 40-50 лет, могут заболевать хроническим гастритом.

Кадмий считается токсичным элементом для растений. Основная причина его токсичности связана с нарушением активности ферментов. Кроме того, одна из причин заключается в антагонизме между кадмием и цинком. Суть в том, что кадмий по своим свойствам близок к цинку и может замещать его во многих биохимических процессах. Высокое содержание кадмия в растениях может приводить к цинковой недостаточности с вытекающими последствиями. Обычные концентрации кадмия в растениях находятся в пределах 0.2-0.8 мг/кг массы. ПДК кадмия в кормах 3 мг/кг.

В водоёмах кадмий почти исключительно встречается в виде двухвалентного катиона, в виде органических соединений его нет. Токсичность кадмия в водоёмах зависит от жёсткости воды, кислотности, а также от содержания ионов и металлов. Кальций и магний понижают в жёсткой воде токсичность кадмия, а цинк, наоборот, повышает. В первую очередь кадмий попадает в водоёмы при поверхностной обработке металлов для защиты от коррозии и при переработке руд, которые не содержат железа. В бытовых сточных водах также может содержаться много кадмия. ПДК для кадмия в бытовой воде 0.01 мг/л.[14]

3.4 Ртуть

Химизация - это основа повышения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции. При научно обоснованной системе применения удобрений обеспечивается расширенное воспроизводство плодородия почв, поддерживается бездефицитный или устанавливается положительный баланс биогенных элементов и гумуса, решается проблема получения растениеводческой продукции, сбалансированной по химическому составу и питательной ценности.

Средства химизации весьма активно влияют на природную среду. Наличие примесей (тяжёлых металлов, фтора и других) в минеральных удобрениях, неудовлетворительное их качество, а также возможное нарушение технологий их использования могут привести к негативным последствиям. Влияние средств химизации отрицательно сказывается не только на здоровье растений и животных, но также и на здоровье человека.

Список литературы

1. Урбанович И. И. Химия и окружающая среда: материал в помощь лектору / И. И. Урбанович Минск, - 1976. - 15с.

2. Цыганов А. Р. Экологические проблемы агрохимии (учебно-методическое пособие): Для студентов агрономических специальностей, слушателей ФПК / А. Р.Цыганов И. Р. Вильдфлуш, Т. Ф. Персикова - Минск, 1997. - С. 23-36.

3. Завалин А. А. , Экологические проблемы химизации земледелия / А. А. Завалин, Ш. И. Литвак // Химизация сельского хозяйства. Ежемесячный теорит. и научно - практ. журнал. - 1991. - №1. - С.34-35.

4. Дорошко А. А. Химизация сельского хозяйства: Материал в помощь лектору / А. А. Дорошко. - Минск, 1972. - 7с.

5. Тиво П. Ф. Нитраты: слухи и реальность / П. Ф. Тиво, Л. А. Соскевич Минск: Ураджай, 1990. - С.7-9.

6. Покровская Ф. Б. Вестник с.-х. науки / Ф. Б. Покровская - 1987. - №8. - С.132-136.

7. Ермоленко Г. Л. Нитраты. Растение - человек / Г. Л. Ермоленко, И. Ф. Мазан - Минск: Легприрода, - 1995. - 70с.

8. Кораблёва Л. Н. Экологические основы применения удобрений / Л. Н. Кораблёва, Т. Н. Авдеева // Химизация сельского хозяйства. Ежемесячный теорит. и научно-практ. журнал. - 1991. - №1. - 10с.

9. Цыганов А. Р. Фосфорные удобрения и приёмы их рационального использования: Лекции для студентов с. - х. вузов и слушателей ФПК/ А. Р. Цыганов, И. Р. Вильдфлуш, О. В Поддубная - Горки, 1997. - С.35-36.

10. Кукреш С. П. , Вильдфлуш И. Р. , Ходянкова С. Ф. Химизация земледелия и ресурсосберегающая система применения удобрений в РБ. Лекции для студентов очного и заочного обучения агрономических специальностей и слушателей ФПК. Горки:БСХА. 1999. - 21с.

11. Алексеев Ю. В. Тяжёлые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат. - 1987. - 10с.

12. Ильин В. Б. Тяжёлые металлы в системе почва - растение / В. Б. Ильин. - Новосибирск: Наука (Сиб. отд-ление), - 1991. - 8с.

13. Минеев В. Г. Химизация земледелия и природная среда. / В. Г. Минеев - М.: Агропромиздат. 1990. - C. 11 - 13.

14. Персикова Т. Ф. Тяжёлые металлы и окружающая среда: Лекция для студентов с. - х. вузов / Т. Ф. Персикова Н. П. Решецкий - Горки, 1995. - С. 5 -18.

15. Говорина В. В. Минеральные удобрения и загрязнение почв тяжёлыми металлами / В. В. Говорина, С. Б. Виноградова // Химизация сел. хоз-ва. Ежемесячный теорит. и научно - практ. журнал. - 1991. - №3. - 65с.

Размещено на Allbest.ru