Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

Климов Е.С., Давыдова О.А., Завальцева О.А., Борисова В.В.
Под супертоксикантами понимаются вещества, которые распространяются в окружающей среде да­леко за пределы своего первоначального местонахож­дения и уже на уровне микропримесей оказывают негативное воздействие на живые организмы. К су­пертоксикантам относятся и соединения, включаю­щие в той или иной форме тяжелые металлы.

Тяжелые металлы, в отличие от органических соединений, способны лишь перераспределяться ме­жду природными средами. Чаще всего в исследова­ниях воздействия металлов на природную среду оп­ределяют их валовое содержание и по нему судят об опасности воздействия, что не является корректным. Необходимо дифференцировать формы металлов в зависимости от химического состава и физико-хими­ческих свойств: окисленные, восстановленные, мети­лированные, хелатированные, комплексные и другие.

Наибольшую опасность представляют лабиль­ные формы, характеризующиеся высокой биохимиче­ской активностью и способные аккумулироваться в природных средах. Для каждого металла существует свой механизм токсического действия, обусловлен­ный конкуренцией между необходимыми и токсич­ными металлами за места связывания в белковых мо­лекулах. Изменение электронно-зарядового равнове­сия изменяет конфигурацию макромолекул и их свой­ства.

В атмосферном воздухе тяжелые металлы при­сутствуют в форме органических и неорганических соединений в виде пыли и аэрозолей, а также в газо­образной форме (ртуть). Из атмосферы металлы вы­мываются с осадками, в которых присутствуют в рас­творимой (соли, комплексные ионы) и малораствори­мой формах. Ртуть, кроме элементной формы, нахо­дится в виде диметилртути и ртутных солей. В атмо­сферных осадках преобладают водорастворимые формы металлов, что обусловлено наличием в атмо­сфере оксидов азота и серы. Среднее содержание свинца в осадках для урбанизированных районов 0,44 мкг/л.

В водных средах тяжелые металлы присутст­вуют в трех формах: взвешенной, коллоидной и рас­творенной. Растворимая форма представлена в виде свободных ионов и комплексных соединений с неор­ганическими (галогениды, сульфаты, фосфаты, кар­бонаты) и органическими лигандами (комплексы гу­миновых и фульвокислот). Комплексы сорбируются на взвешенных частицах и накапливаются в донных отложениях. Доля ртутных комплексов составляет 50% от общего содержания ртути. На содержание элементов в воде большое влияние оказывают про­цессы гидролиза. В частности, для свинца наиболее характерна гидроксоформа. Концентрация свинца в воде до 10 мкг/л, поскольку ионы свинца легко реаги­руют с примесями в воде с образованием нераствори­мых соединений, которые переносятся во взвешенной форме (до 98%).

Коллоидные формы образуются вследствие ад­сорбции растворенных веществ на коллоидных час­тицах глинистых минералов и гумусовых веществах.

В конечном итоге тяжелые металлы концентри­руются в придонных осадках. Практически нацело неорганические формы металлов превращаются в ор­ганические, что представляет серьезную опасность для биоты. Планктон концентрирует свинец в 12000, кобальт - в 16000, медь - в 90000 раз. Вследствие этого, концентрация тяжелых металлов в воде стано­вится незначительной.