Механізми токсичної дії - Важкі метали
Джерела надходження. Величина концентрації іонів водню у витяжках визначає рухливість поживних та токсичних елементів у ґрунтових горизонтах, визначаючи їх доступність для рослин. Визначається сумарним впливом усіх компонентів у складі ґрунту.
Клас небезпеки – не передбачено поділ на класи небезпеки.
Лімітуючий показник шкідливості – шкідливість не визначена.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Величина концентрації іонів водню має велике значення для біохімічних процесів, які у грунті, населяючих її живих організмів. Величина рН впливає також на рухливість поживних та токсичних елементів у ґрунтових горизонтах, визначаючи їх доступність для рослин.
Рекомендований діапазон агрохімічних показників у ґрунті
Інтервали оптимальних параметрів: глинисті та суглинні 6,0 - 6,7; супіщані 5,51 - 6,2; піщані 5,51 – 5,8; торф'яно-болотні 5,0 – 5,3.
Азот нітратний: Джерела надходження. Нітрати широко поширені у природі, є нормальними метаболітами будь-якого живого організму, як рослинного, і тваринного, навіть у організмі людини на добу утворюється і використовують у обмінних процесах понад 100 мг нітратів.
Клас небезпеки – не передбачено поділ на класи небезпеки.
Лімітуючий показник шкідливості – водно-міграційний.
Рекомендований діапазон агрохімічних показників у ґрунті
Сульфати: Джерела надходження. У ґрунтах містяться кілька видів сульфатних сполук. Серед них як складні сполуки, так і ряд легкорозчинних сполук, які і складають основну кількість грунтів.
Клас небезпеки - не передбачено поділ накласи небезпеки.
Лімітуючий показник шкідливості – шкідливість не визначена.
Фториди: Джерела надходження. На ступінь забруднення ґрунтів фтором великий вплив надає вид сільськогосподарських угідь Цей факт обумовлений тим, що в неорних ґрунтах фтор переважно концентрується на самій поверхні ґрунту. У орних грунтах в результаті систематичної обробки, грунти легко перемішуються і в результаті взаємодії з грунтом фтор швидше переходить в неактивні форми за рахунок процесів адсорбції і мінералоутворення. Використання високих доз фосфорних добрив може призвести до забруднення ґрунтів фтором.
Клас небезпеки – 1.
Лімітуючий показник шкідливості – транслокаційний.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Високі концентрації фторидів погіршують родючі властивості ґрунту. Найбільш небезпечні водорозчинні форми фторидів, що викликають повторне забруднення підземних та ґрунтових вод. У гумідних ґрунтах спостерігається енергійний винос фторидів за рахунок процесів аніонного обміну та комплексоутворення. Фтор впливає на метаболізм рослин та здатний викликати зниження темпів поглинання кисню, розлади респіраторної діяльності, зниження асиміляції поживних речовин, зменшення вмісту хлорофілу, придушення синтезу крохмалю, руйнування ДНК та РНК та інгібувати низку інших процесів. Встановлено, що фториди пригнічують ферменти.
Референсні значення: ГДК, рухомі форми:
- 2,8 мг/кг – рухома форм;
- 10 мг/кг – водорозчинна форма.
Хлориди: Джерела надходження. Хлориди відносяться до найбільш типових забруднювачів ґрунту при застосуванні антиожеледних реагентів, природному засоленні.
Клас небезпеки - не передбачено поділ накласи небезпеки.
Лімітуючий показник шкідливості – шкідливість не визначена.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Сіль негативно впливає на рослинність, внаслідок впливу солі на декоративні рослини, з'являються симптоми тривалого токсичного ефекту - перепалене або коричневе листя. Вплив хлоридів порушує нормальні процеси дихання та фотосинтезу рослин. І при підвищенні рівня токсичності зелена маса буде просто знищена. Невелика кількість солі, поглинена корінням рослин, може призвести до передчасного пожовтіння листя, а також до раннього опадання листя восени. При високій концентрації хлоридів у ґрунті садові та городні культури не зростатимуть, як би добре ви їх доглядали. токсикант нітратний сульфат фторид
Референсні значення: ОДК з урахуванням фону (кларка): 5,5: 2,0.
Медь: Джерела надходження. Зазвичай в грунтах мідь міститься у вигляді мідних солей і комплексних металорганічних сполук. Присутність міді також обумовлена взаємодією води з гірськими породами, що містять мідь.
Клас небезпеки – 3.
Лімітуючий показник шкідливості – загальносанітарний.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Мідь у складі білків у зелених клітинах відповідає за зв'язування сонячної енергії. Мідь активує фермент, що запобігає руйнуванню клітин рослини. Залучена до процесу метаболізму білків та вуглеводів.
Референсні значення: ГДК, рухомі форми: 3,0;
ОДК з урахуванням фону (кларка) відповідно до типів ґрунтів:
піщані та супіщані: 33
кислі (суглинисті та глинисті), pH KCl 5,5: 122
Миш'як: Джерела надходження. Миш'як потрапляє у ґрунт із продуктами згоряння вугілля, звідходами металургійної промисловості, з підприємств із виробництва добрив. Найбільш міцно миш'як утримується у ґрунтах, що містять активні форми заліза, алюмінію, кальцію. Токсичність миш'яку у ґрунтах всім відома. Забруднення ґрунтів миш'яком викликає, наприклад, загибель дощових хробаків.
Клас небезпеки – 1.
Лімітуючий показник шкідливості – транслокаційний.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. З'єднання миш'яку мають загальнотоксичну дію, впливають на ЦНС, шкіру, периферійну нервову систему, периферійну судинну систему.
Механізм токсичної дії миш'яку пов'язаний із блокуванням SH-груп білків і ферментів, що виконують в організмі найрізноманітніші функції.
ОДК з урахуванням фону (кларка) відповідно до типів ґрунтів:
піщані та супіщані: 2
кислі (суглинисті та глинисті), pH KCl 5,5: 10
Клас небезпеки – 1.
Лімітуючий показник шкідливості – транслокаційний. Найбільш токсична метилртуть, що утворюється у навколишньому середовищі.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. З'єднання ртуті високо токсичні, вони вражають нервову систему людини, викликають зміну слизової оболонки, порушення рухової функції та секреції шлунково-кишкового тракту, зміни крові та ін.
Бактеріальні процеси призводять до утворення метилртутних сполук, які у багато разів токсичніші за мінеральні солі ртуті. Метилртутні сполуки накопичуються у харчових ланцюгах (наприклад, фітопланктон – зоопланктон – риба) і можуть потрапляти в організм людини.
Токсичність ртуті залежить від виду її сполук, які по-різному всмоктуються, метаболізуються та виводяться з організму. Найбільш токсичні алкілртутні сполуки з коротким ланцюгом -метилртуть, етилртуть, диметилртуть. Механізм токсичної дії ртуті пов'язаний із її взаємодією з сульфгідрильними групами білків. Блокуючи їх, ртуть змінює властивості чи інактивує ряд життєво важливих ферментів. Неорганічні сполуки ртуті порушують обмін аскорбінової кислоти, піридоксину, кальцію, міді, цинку, селену; органічні – обмін білків, цистеїну, аскорбінової кислоти, токоферолів, заліза, міді, марганцю, селену.
Захисний ефект при впливі ртуті на організм людини мають цинк і, особливо, селен. Припускають, що захисна дія селену зумовлена деметилюванням ртуті та утворенням нетоксичної сполуки – селено-ртутного комплексу.
Свинець: Джерела надходження. Значне підвищення вмісту свинцю в навколишньому середовищі пов'язане зі спалюванням вугілля, із застосуванням тетраетилсвинцю як антидетонатора в моторному паливі, з винесенням у водні об'єкти зі стічними водами деяких металургійних заводів, хімічних виробництв, рудозбагачувальних фабрик, шахт тощо.
Клас небезпеки – 1.
Лімітуючий показник шкідливості – транслокаційний.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Сполуки свинцю впливають на ЦНС, периферійну нервову систему, метаболізм кальцію, гемопоез, порфіриновий обмін. У ґрунтах свинець швидко переходить у пов'язаний малорухливий стан. Найбільшу небезпеку становить пилова фаза ґрунту, з якого свинець переважно потрапляє в організм, негативно впливаючи. Багато рослин накопичують свинець, який передається по харчових ланцюгах і виявляється у м'ясі та молоці сільськогосподарських тварин, особливо активне накопичення свинцю відбувається поблизу промислових центрів та великих автомагістралей. Механізм токсичногодії свинцю має подвійну спрямованість. По-перше, блокада функціональних SH-груп білків і, як наслідок, - інактивація ферментів, по-друге, проникнення свинцю в нервові та м'язові клітини, утворення лактату свинцю, потім фосфату свинцю, які створюють клітинний бар'єр для проникнення іонів Са2+. Основними мішенями при впливі свинцю є кровотворна, нервова та травна системи, а також нирки. Свинцева інтоксикація може призводити до серйозних порушень здоров'я, що проявляються в частих головних болях, запамороченнях, підвищеній стомлюваності, дратівливості, погіршенні сну, м'язової гіпотонії, а в найважчих випадках до паралічів і парезів, розумової відсталості. Неповноцінне харчування, дефіцит у раціоні кальцію, фосфору, заліза, пектинів, білків (або підвищене надходження кальциферолу) збільшують засвоєння свинцю, а отже – його токсичність.
ОДК з урахуванням фону (кларка) відповідно до типів ґрунтів:
піщані та супіщані: 32;
кислі (суглинисті та глинисті), pH KCl 5,5: 130.
Хром шестивалентний: Джерела надходження. Значне поширення хрому в ґрунтах зумовлює пересування його в харчовому ланцюзі: ґрунт – рослина – тварина – людина. Наявність хрому в ґрунтах вище за встановлені норми пригнічує зростання рослин і призводить до зниження врожайності сільськогосподарських культур.
Клас небезпеки – 2.
Лімітуючий показник шкідливості – загальносанітарний.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Сполуки хрому впливають на печінку, нирки, шлунково-кишковий тракт, слизові. Токсичність сполук хрому знаходиться у прямій залежності від його валентності. З'єднання шестивалентного хрому є отруйними, з'єднання тривалентного хрому -малотоксичними. Дослідження останніх років підтвердили, що шестивалентний хром має канцерогенні властивості і здатний викликати появу злоякісних та доброякісних пухлин.
Цинк: Джерела надходження. Цинк надходить у навколишнє середовище зі стічними водами та гальванічних цехів, виробництв пергаментного паперу, мінеральних фарб, віскозного волокна рудозбагачувальних фабрик та ін.
Клас небезпеки – 3.
Лімітуючий показник шкідливості - транслокаційний.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. З'єднання цинку впливають на метаболізм міді та заліза, викликаючи їх порушення. Якщо цинку в грунті недостатньо, рослини страждають на розеточність і некроз (омертвіння) листя.
Референсні значення: ОДК, з урахуванням фону (кларка) відповідно до типів ґрунтів:
піщані та супіщані: 55;
кислі (суглинисті та глинисті), pH KCl 5,5: 220.
Бензапірен, поліароматичний вуглеводень (ПАУ):
Джерела надходження. Міграція з кам'яно-вугільного пилу, продуктів згоряння горючих речовин та ін. Утворюються в основному в результаті піролізу, особливо неповного згоряння органічних матеріалів, а також у природних процесах (карбонізація). Джерела надходження включають виробництво коксу, використання вугілля для обігріву, автотранспорт, спалювання нафти та вугілля на ТЕС (незначний відсоток). Канцерогенні ПАУ утворюються у природі шляхом абіогенних процесів; щорічно в біосферу надходять тисячі тонн бенз(а)пірена природного походження. Ще більше – за рахунок техногенних джерел. Утворюються ПАУ в процесах згоряння нафтопродуктів, вугілля, дерева, сміття, їжі, тютюну,причому чим нижче температура, тим більше утворюється ПАУ.
Клас небезпеки – 1.
Лімітуючий показник шкідливості – загальносанітарний.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Бенз[а]пірен є місцевим канцерогеном. Дослідження здебільшого відзначають розвиток раку легень у результаті надходження ПАУ з пилом; менше повідомлень про канцерогенність ПАУ, що надійшли з їжею, хоча абсолютна кількість може бути набагато більшою, ніж у разі надходження з повітрям. Вміст бенз[а]пірена може бути використаний для оцінки канцерогенного потенціалу фракції ПАУ у ґрунті.
Нафтопродукти сумарно: Джерела надходження. Великі кількості нафтопродуктів надходять у ґрунтовий покрив за рахунок їх використання як палив та паливно-мастильних речовин, з викидами підприємств хімічної, нафтопереробної, металургійної, нафтовидобувної та інших галузей промисловості.
Клас небезпеки – 3.
Лімітуючий показник шкідливості – шкідливість не визначена.
Впливи на здоров'я людини та стан екосистем. Низькомолекулярні аліфатичні, нафтенові та особливо ароматичні вуглеводні, що входять до складу нафтопродуктів, мають токсичну дію на організм, вражаючи серцево-судинну та нервову системи.
Референсні значення: ОДК, з урахуванням фону (кларка): 300 мг/
Феноли: Джерела надходження. Феноли є одним з найбільш поширених забруднень, що надходять у ґрунти зі стоками підприємств нафтопереробної, коксохімічної, анілінофарбової промисловості та ін. у доннихвідкладення.
Клас небезпеки – не передбачено поділ на класи небезпеки.
Лімітуючий показник шкідливості – шкідливість не визначена.