Курс лекций по гидробиологии учебное пособие для студентов-бакалавров биологических направлений

82 

 

Свинец 

Ежегодно добывается примерно 3,5 Мт свинца, а с учетом повторного извлечения из от-

ходов  производство  свинца  составляет  4,1  Мт/год

-1

.  Загрязнение  природных  вод  и  воздуха 

свинцом происходит в результате процесса обжига и плавки свинцовых руд с целью получения 

металлического свинца, за счет выбросов отходов с производств, использующих свинец, а так-

же при сжигании угля, древесины и других органических материалов, включая городские отхо-

ды.  Кроме  того,  значительные  количества  свинца  попадают  в  окружающую  среду  благодаря 

использованию свинцовых труб для водопроводов и свинцово-кислотных аккумуляторов. 

До сих пор серьезными источниками загрязнения окружающей среды остаются алкиль-

ные соединения свинца. Только за последние 40 лет примерно 10 Мт свинца переработано в 

тетраэтилсвинец, который используется в качестве антидетонаторной присадки в автомобиль-

ном  бензине.  Из  антропогенных  источников  свинца  этот  считается  важнейшим.  Количество 

свинца, ежегодно попадающего в океан в результате применения алкилсвинца в качестве ан-

тидетонатора дизельного топлива, оценивается в 25 кт. 

Рb(СН

2

СН

3

)

4

 

добавляется  в  бензин,  что  позволяет  двигателям  работать  при  больших 

давлениях. В бензин добавляют также СН

2

Сl-СН

2

Сl и СН

2

Вг-СН

2

Вг. В результате сгорания топ-

лива свинец попадает в атмосферу в виде аэрозольных частиц PbBrCl размером менее 2 мкм, 

попадающих в легкие и оседающих там. 

Общее  содержание  свинца  в  водах  Мирового  океана  составляет  2,8  Мт  при  средней 

концентрации 2·10-3 мкгл

-1

. В гидробионтах концентрация свинца варьирует в пределах 50-20 

000 мкг/кг

-1

 

сырой массы. 

Ртуть 

Ртуть  относится  к  числу  наиболее  токсичных  металлов,  чаще  других  встречаемых  в 

окружающей  среде.  Ртуть  –  один  из  самых  редких  элементов с  очень  низким  содержанием  в 

земной коре. Она встречается в природе в виде красного сульфида, циннабара, черного суль-

фида и в виде жидкой ртути. 

В окружающую среду ртуть поступает как из природных источников, так и из источников 

техногенного происхождения. Природная ртуть попадает в биосферу из относительно глубоких 

слоев земной коры благодаря вулканической, гео- и гидротермальной активности. 

Главные антропогенные источники ртути: 



 

сжигание ископаемого топлива; 



 

выбросы  промышленных  предприятий,  из  которых  наиболее  важны  сбросы  сточных 

вод с электролизных фабрик по производству хлорощелочей и едкого натра и пред-

приятий, где сульфат ртути используется в качестве катализатора; 



 

использование  в  сельском  хозяйстве  различных  биоцидов,  содержащих  ртутные  со-

единения. 

Было  подсчитано,  что  в  результате  деятельности  человека  в  окружающую  среду  еже-

годно поступает до 10 кт ртути, из которых 3 кт – за счет сжигания ископаемого топлива. В мор-

скую среду попадает около 5 кт ртути, общее ее количество в водах Мирового океана равно 10 

Мт при средней концентрации 0,01-0,03 мкг/л

-1

. 

Существуют бактерии, которые переводят минеральную ртуть в монометил (или метил) 

ртути (CH

3

Hg

+

)

. Ртуть токсична для фитопланктона, поэтому загрязнение ртутью существенно 

снижает первичную  продукцию  морских  экосистем.  Фито-  и  зоопланктон  аккумулирует  ртуть  в 

широком диапазоне концентраций 30-3800 мкг/кг

-1

 

сухой массы, показатель аккумуляции ртути 

может превышать 40 000. 

Ее ПДС для водоемов принято не более 0,005 мг/л

-1

. В континентальных и океанических 

водах концентрация ртути составляет примерно 1 мкг/кг

-1

. Фактическое содержание ртути в во-

дах  рек  промышленно развитых  стран  превышает  ПДС  в  2-4  раза,  а  содержание  ее  в  тканях 

рыб нередко в 100-200 раз превышает таковое в природных водах. В тканях, например тунца, 

концентрация может достигать 120 мкг/кг

-1

. 

Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эс-

туариях  рек.  Дальнейшая  ее  миграция  сопровождается  накоплением  метиловой  ртути  и  ее 

включением в трофические цепи водных организмов (особенно крабов и рыб). Например, в ка-

надских озерах Сент-Клэр концентрация ртути в рыбах составляла 2-4 мг кг

-1

, в мышцах боль-

шой голубой цапли 23 мг/кг

-1

, в печени – 175 мг/кг

-1

 

(Рамад, 1981). 

Кадмий 

В природе кадмий, как правило, ассоциирован с цинком и их разделение экономически 

нерентабельно. Ежегодно во всем мире добывается до 18 кт кадмия (Израэль, 1989). Кадмий 

83 

 

широко  используется  в  электронной  промышленности,  производстве  пластмасс,  красителей, 

растворителей. Наиболее известно его использование в никеле-кадмиевых аккумуляторах. 

В окружающей среде кадмий присутствует в виде двухвалентного иона, осаждаемого в 

виде карбоната: 

Cd

2+

+CO

3

2-

→CdCO

3

↓ 

В кислой среде ионы кадмия освобождаются: 

CdCO

3

+2H

+

→ Cd

2+

+CO

2

↑+H

2

O 

К основным антропогенным источникам поступления кадмия в окружающую среду отно-

сятся  горнорудные  и  металлургические  предприятия,  а  также сточные  воды.  Курение  постав-

ляет в окружающую среду 6-11 т кадмия ежегодно (Гадаскина, 1988). 

Всего  воды  Мирового  океана  содержат  примерно  140  Мт  кадмия  при  средней  концен-

трации 0,1 мкгл

-1

. Кадмий накапливается водными животными, но не концентрируется в пище-

вых цепях (Израэль, 1989). Концентрация кадмия в разных гидробионтах изменяется от 50 до 

550000  мкг/кг

-1

 

сухой  массы.  У  некоторых  видов  устриц,  например,  коэффициент  накопления 

кадмия равняется 318 000 (Эрхард, 1984). 

Кадмий  –  один  из  самых  опасных  токсикантов.  Токсичность  кадмия  связана  со  схоже-

стью  его  химических  свойств  с  цинком.  При  этом  он  связывается  с  серой  более  прочно,  чем 

цинк и, следовательно, вытесняет цинк из многих ферментов, в которых тот используется как 

ко-фактор. Естественно, эти ферменты прекращают функционировать. 

жүктеу/скачать 2 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: