ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ: МАСШТАБЫ
И СТЕПЕНЬ УГРОЗЫ РАСТЕНИЯМ, ЖИВОТНЫМ И ЧЕЛОВЕКУ
Сысо А. И.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт почвоведения и агрохимии
Сибирского отделения Российской академии наук
г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: тяжелые металлы, почвы, растения, животные, человек, оценка.
Приведена обзорно-аналитическая информация о содержании и формах химических
соединений тяжелых металлов в горных породах, почвах, в используемых человеком
растениях. Рассмотрены основные подходы к оценке содержания тяжелых металлов в почвах
и растительной продукции. Показаны результаты изучения и оценки на юге Западной
Сибири масштабов и степени угрозы загрязнения тяжелыми металлами почв и растений
агроэкосистем для жизни растений, животных и человека.
ВВЕДЕНИЕ
Жизнь и здоровье растений, животных и человека зависят от качества среды их
обитания, пищи и питьевой воды. В современную эпоху техногенеза одной из актуальных
проблем человечества стало загрязнение окружающей среды техногенными химическими
соединениями и элементами-поллютантами. Из них наиболее опасны химические элементы с
атомной массой свыше 50, относимые к тяжелым металлам и металлоидам (Водяницкий,
2008). Элементы этой группы поступают в окружающую среду в аномально высоких
количествах с техногенными газопылевыми выбросами, жидкими стоками, твердыми
промышленными и коммунальными отходами, минеральными и органическими
удобрениями, агромелиорантами, средствами защиты растений и животных, отходами
сельскохозяйственного производства. Наиболее токсичны Ag, As, Au, Cd, Co, Cu, Hg, Ni, Pb,
Pt, Sb, Se, Sn, Rb, Te, Tl, Zn (Ильин, 2012). Приоритетными загрязнителями окружающей
среды, быстро накапливающимися в ней и требующими контроля в почвах и растениях,
считаются As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb, Zn.
Большая часть тяжелых металлов и неметаллов поступает в организмы животных и
человека с растительной пищей из загрязненных почв в результате их поглощения корнями
растений как элементов минерального питания (микроэлементов) или элементов-примесей,
так и загрязнения растений и их продукции почвенной пылью. В первом случае эти химиче-
ские элементы наиболее активны и опасны в высоких концентрациях для живых организмов,
а во втором, как правило, пассивны. В биосфере почвы служат основой наземных экосисте-
мах, аккумулятором и инактиватором техногенных поллютантов, первым барьером на пути
миграции поллютантов в трофической цепи почва-растение-животное-человек. Для познания
степени угрозы живым организмам высоких или низких концентраций тяжелых металлов в
почвах, необходимо знать их природный глобальный и региональный уровень содержания в
почвах, статус – формы химических соединений и подвижность, буферность почв по отно-
шению к загрязнению тяжелыми металлами – способности связывать (инактивировать) их,
ограничивать миграцию в системе почва-растение. Опасность избыточного поступления тя-
желых металлов и металлоидов (назовем их тяжелые элементы) из загрязненных почв в пи-
щевую цепь зависит от возможности растений защищаться от их высоких концентраций в
почвенной среде, ограничивать их накопление в растительной продукции. Одним из важ-
нейших условий нормального функционирования растений, животных и человека является
недопущение избыточного поступления в них тяжелых элементов, губительно действующих
на все живые организмы в высоких концентрациях.
При обсуждении вопросов загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами
наибольшего внимания заслуживают почвы сельхозугодий и растительные корма. Это обу-
словлено следующим. Во-первых, почвы обеспечивают на Земле производство 99.8 % биомас-
сы, существование 93 % видов животных и 92 % видов растений, поддержание стабильности
химического состава атмосферы и гидросферы (Добровольский, 2008). Во-вторых, в агроланд-
шафтах производится основная часть продуктов питания (98-99 %, в т.ч. 87 % белка), на кормо-
производство используется более 70 % продукции растениеводства, качество и безопасность
которой зависят от состава и свойств почв, загрязнения окружающей среды, что в последу-
ющем влияет на здоровье животных, качество и безопасность продукции последних (Косо-
лапов и др., 2016).
Достарыңызбен бөлісу: |