6.4 Тяжелые металлы (тм)

Среди всех химических загрязнителей, наибольшее экологическое значение имеет загрязнение тяжелыми металлами.

Интерес к проблемам загрязнения продукции растениеводства тяжелыми металлами возник в связи с исследованиями плодородия почв, т.к. такие элементы, как Co, Fe, Mo и Zn очень важны для жизни растений, животных и человека. Поэтому ТМ известны и под названием микроэлементы, т.е. элементы, необходимые растениям и животным в малых количествах. Все микроэлементы могут оказывать вредное влияние на живые организмы, если концентрация их доступных форм превышает определенные пределы. В этой связи существует утверждение, что нет токсичных металлов, есть токсичные концентрации. Хотя некоторые ТМ (Рb, Hg, Cd), которые не очень важны для развития растений и животных, опасны для здоровья человека даже при очень низких концентрациях. Их называют "металлами смерти".

По степени опасности тяжелые металлы делятся на 3 класса (таблица 6.6).

Таблица 6.6 Токсичность ТМ по классам опасности (ГОСТ 17.4.1.02 – 83)

I класс (высокотоксичные)	II класс (умеренно опасен)	III класс (малоопасен)
Кадмий (Cd)	Бор (B)	Барий (Ba)
Мышьяк (As)	Кобальт (Co)	Ванадий (V)
Ртуть (Hg)	Медь (Сu)	Вольфрам (W)
Селен (Se)	Молибден (Mo)	Марганец (Mn)
Свинец (Рb)	Никель (Ni)	Стронций (Sr)
Цинк (Zn)	Сурьма (Sb)
	Хром (Cr)

Токсическое действие ТМ двояко: прямое и косвенное.

Прямое обусловлено или блокировкой реакций с участием ферментов, или коагуляцией белков.

Блокировка фермента происходит потому, что присутствующие в обилии в клетке ТМ замещают исходный металл фермента, уменьшая тем самым его каталитическое действие или уничтожая совсем. Содержание ТМ в растениях представлено в таблице 6.7.

Таблица 6.7 Содержание ТМ в растениях, вызывающее

заболевание человека, мг/кг сухой массы

Элемент	Содержание в растениях
Ванадий (V)	0,13 – 5,0
Кадмий (Cd)	0,1 – 6,4
Кобальт (Co)	0,2 – 5,0
Никель (Ni)	1,5 – 3,6
Свинец (Pb)	1,8 – 5,0
Ртуть (Hg)	0,02 – 0,03
Хром (Cr)	0,3 – 4,0

Одним из источников поступления ТМ в агроэкосистемы являются минеральные удобрения, в частности фосфорные и калийные.

При определенных условиях ТМ могут поступать в продукты питания, представляя угрозу для здоровья человека.

В связи с этим необходимо строго соблюдать нормативы содержания ТМ в пищевых продуктах (таблице 6.8).

Таблица 6.8 Нормативы содержания ТМ в пищевых продуктах (Левин, 1990)

Элемент	ПДК, мг/кг продукта
	Хлеб, зерно	Овощи	Фрукты	Молочные продукты	Мясные продукты
Железо	50,0	50	50	3,0	50,0
Кадмий	0,022	0,03	0,03	0,01	0,05
Медь	5,0	10,0	10,0	0,5	5,0
Никель	0,5	0,5	0,5	0,1	0,5
Олово	–	200,0	100,0	100,0	200,0
Ртуть	0,01	0,02	0,005	0,005	0,03
Свинец	0,2	0,5	0,4	0,05	0,5
Селен	0,5	0,5	0,5	0,5	1,0
Хром	0,2	0,2	0,1	0,1	1,0
Цинк	25,0	10,0	10,0	5,0	40,0