• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Химическая характеристика литосферы

Медицинская экология / Экологическая и эколого-медицинская характеристика литосферы / Химическая характеристика литосферы

Страница 2

Так, например, почва с высоким содержанием органических компонентов (гумуса) оказывает на металлы хелатирующее (комплексообразующее) действие, что уменьшает скорость их миграции. Токсичность металлов зависит от атомного и ионного радиуса, буферной емкости, способности к химическим реакциям. Например, токсичность свинца и ртути больше выражена у их органических компонентов, чем у неорганических. Большое значение имеет степень окисления. Хром более токсичен при валентности, равной шести, и меньше - в трехвалентной форме.

Приведем некоторые из факторов внешней среды, влияющих на биодоступность металлов:

•рН;

• окислительно-восстановительный (редокс) потенциал;

• органический углерод;

• температура;

• неорганические лиганды (Е, С1);

• сульфиды;

• комплексообразователи (гумус, органические соединения);

• солевой состав среды;

• метилирующие соединения;

• способность к катионному или анионному обмену;

• ионная сила среды;

• жесткость воды.

Следующим важным фактором в биодоступности является взаимодействие элементов. Иногда их воздействие друг на друга выглядит очень просто, как в случае калия и натрия. В других случаях имеют место многочисленные взаимосвязи на уровне коферментов, энзимов и др. (рис.10.1).

Медь входит в состав многих ферментов, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, например в состав зависимой супероксиддисмутазы. Биологическое окисление происходит с участием цитохромов, других медьсодержащих ферментов. Поперечные сшивки в коллагене и эластине, обеспечивающие их прочность и эластичность, происходят при помощи лизилоксидазы, относящейся к группе Си-содержащих ферментов. Медь участвует в образовании сигнальных молекул нервной системы, способствует включению железа в состав гемоглобина. Она является компонентом, необходимым для функционирования иммунной системы человека.

Между медью, молибденом и серой имеется тесное взаимодействие. Сульфиды, образующиеся из сульфатов, могут включать вместо атома кислорода отрицательно заряженный молибден, что ведет к образованию тиомолибдатов.

Рис. 10.1. Взаимодействие элементов друг с другом

Последние обладают высоким сродством к меди, связывание которой будет способствовать вычленению ее из метаболизма и вести к дефициту в организме этого элемента. Описанный феномен используется в сельском хозяйстве некоторых скандинавских стран, почва которых характеризуется повышенным содержанием меди. Добавление в корм животных молибдена приводит к уменьшению пула меди в печени, что предотвращает у них хроническую интоксикацию медью.

Другим примером могут являться взаимоотношения между фосфором, цинком и кадмием. Известно, что растения, выращенные в условиях избытка фосфатов, характеризуются дефицитом цинка. Фосфаты - главный компонент удобрений. Напротив, повышенное количество цинка предотвращает поглощение растениями такого токсичного элемента, как кадмий. Поэтому на почвах, характеризующихся повышенным содержанием кадмия, необходимо строго контролировать количество вносимых фосфорных удобрений. Предотвращение их избытка будет способствовать накоплению цинка, что позволит получить экологически чистую продукцию.

Селен является абсолютным антагонистом мышьяка. Следовательно, для предотвращения токсических эффектов мышьяка необходимо заботиться о достаточном поступлении в организм селена.