• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Характеристика й екологічна значимість окремих представників металічних елементів і їх сполук

Кальцій. Вміст Кальцію у земній корі становить 2,96 % і він є одним з найпоширеніших елементів. Кальцій містять багато материнських порід. Такими мінералами є: доломіт МgСО₃ ∙ СаСО₃, азбест Мg₃Са(SiO₃)₄, полігапіт К₂SО₄ ∙ МgSО₄ ∙ 2СаSО₄ ∙ 2Н₂О, тахгідрит СаСl₂ ∙ 2МgСl₂ ∙ 12Н₂О, вапняк, арагоніт, мармур, крей­да, склад яких відповідає одній формулі СаСО₃, гіпс СаSО₄ ∙ 2Н₂О, ангідрит СаSО₄, апатит, фосфорит, флюорит.

Кальцій – необхідний елемент для підтримування процесів життєдіяльності людини і тварин. Йони Кальцію беруть участь в обміні речовин. Кальцій входить до складу сполук, з яких побудована тверда основа всіх живих організмів. Добова потреба людини в Кальції становить 0,7 г.

Кальцій існує в природі у вигляді шести стабільних ізотопів, серед яких нуклід ⁴⁰Са (96,97 %) найпоширеніший.

Кальцій у розчиненому вигляді надходить до рослин за допомогою коріння.

Тварини його одержують під час водопою чи їди, згодом Кальцій повертається до ґрунту при розкладі мертвих організмів. Кальцій входить до складу скелетів і раковин у вигляді карбонату кальцію (СаСО₃). Після смерті тварин раковини (панцирі) нагромаджуються на дні ставків, озер і морів і врешті-решт перетворюються на материнську породу. Далі поверхневі та ґрунтові води розчиняють сполуки Кальцію в материнській породі, і цикл повторюється. Вивільнення Кальцію із материнської породи тісно пов’язане із вивільненням Карбону, оскільки Кальцій звичайно трапляється у вигляді карбонату кальцію.

Калій. Калій відноситься до поширених елементів у земній корі. Його вміст становить близько 2,5 %. Природній Калій складається з трьох нуклідів ³⁹К (93,08 %), ⁴⁰К (0,012 %), ⁴¹К (6,908 %). ⁴⁰К – радіоактивний, він перетворюється на Кальцій (β–розпад) та Аргон (К–захоплення).

Калій входить до складу мінералів сильвіну КСl, сильвініту КСl ∙ NаСl. карналіту КСl ∙ МgСl₂ ∙ 6Н₂О, каїніту КСl ∙ МgSО₄ ∙ ЗН₂О.

Калій – дуже важливий елемент для живої природи. Йони Калію відіграють важливу роль у деяких фізіо­логічних та біологічних процесах, зокрема у передачі нервових імпульсів. Для нормальної роботи серця необхідна певна концентрація Калію в крові. Добова потреба людини в Калії, який надходить в організм з рослинною їжею, становить 2-3 г. Солі Калію необхідні рослинам, особливо технічним культурам.

Початок біологічного колообігу Калію дають рослинні організми, які беруть участь у процесах фотосинтезу. Калій впливає на обмін вуглеводів азотистих і фосфорних сполук, значною мірою визначає осмотичний тиск клітин. Калій концентрується в плодах і насінні, в тканинах і органах рослин, які інтенсивно ростуть. У зв’язку з тим що Калій міститься в живих організмах в йонній формі і майже не утворює сполук з органічними речовинами, його біогенна міграція дуже велика. У процесі відмирання організмів ці елементи швидко повертаються в середовище, знову активно втягуються в колообіг біогеоценозу.

Натрій. Натрій відноситься до поширених елементів у земній корі. Його вміст становить близько 2,5 %. Природній Натрій моноізотопний.

Натрій, як і інші лужні метали, у вільному стані не трапляється. Він існує у вигляді алюмосилікатів (Na₂О ∙ Аl₂О₃ ∙ 6SіО₂ – натрієвий польовий шпат).

Існує велика кількість мінералів, утворених внаслідок випаровування морської води: NаСl – галіт, або кам’яна сіль, Nа₂SО₄ ∙ 10Н₂О – мірабіліт тощо. Іноді трапляються поклади кристалогідрату карбонату натрію (соди) Nа₂СО₃ ∙ 10Н₂О, бури Nа₂В₄О₇ ∙ 10Н₂О, нітрату натрію, або натрієвої селітри NаNОз та інших розчинних у воді сполук Натрію.

У клітинах організмів людини і тварин хлорид натрію регулює і забезпечує певну величину осмотичного тиску.

Кларк Натрію в літосфері 2,46 %, у живій речовині – 0,008 %. Це свідчить про низьке споживання Натрію живою речовиною, проте, у малих кількостях він необхідний усім живим організмам, тому його втягування у біологічні колообіги дуже суттєве. Однак в умовах вологого клімату Натрій легко виходить з біологічного колообігу і виноситься з рідким стоком за межі ландшафту. У результаті спостерігається загальне збідніння останнього Натрієм. Вміст Натрію в рослинних організмах, як правило, дуже низький, але дефіцитність його для них не відмічена. Тваринні організми мають потребу в підвищених кількостях цього елемента, тому що він впливає на діяльність серцево-судинної системи і нирок. Тому доведена необхідність підгодівлі тварин кухонную (кам’яною) сіллю.

У сухому кліматі Натрій концентрується в ґрунтових і озерних водах, у результаті випарного барєру накопичується в солончакових грунтах. Відповідно і рослинність галофітних угруповань характеризується високою концентрацією Натрію: до 8 %.

Проте, роль біологічного колообігу в геохімічній історії Натрію порівняно не велика. Зате дуже значна його водна міграція. За особливостями міграції в біосфері Натрій дуже схожий із хлором. Він утворює легкорозчинні солі, тому накопичується у Світовому океані, бере участь в атмосферній міграції. Однак катіонна природа Натрію обумовила суттєві відмінності в цьому процесі. Перш за все, основне джерело рухливого Натрію в біосфері – вивержені породи, що вивітрюються, а не вулканізм (як у хлору), тому й коефіцієнт водної міграції Натрію в десятки і сотні разів нижчий, ніж у Хлору. Концентрація Натрію в океанічних водах – 1,035 %.

Техногенез вніс суттєві корективи в біогеохімічні шляхи міграції Натрію. Основне значення має добування кухонної солі, а також соди, мірабіліту. Таке явище, як зрошення земель у засушливих регіонах, також впливає на характер біогеохімічних циклів Натрію.

Магній. Вміст Магнію у земній корі становить 2,4 % і він є одним з найпоширеніших елементів. У природі Магній перебуває у вигляді трьох стабільних нуклідів: ²⁴Мg (78,6 %), ²⁵Мg (10,11 %), ²⁶Мg (11,29 %).

Під час випарювання морської води Магній осідає у вигляді гіркої солі МgSО₄ ∙ 7Н₂О, кізериту МgSО₄ ∙ Н₂О, шеніту К₂SО₄ ∙ МgSО₄ ∙ 6Н2О, каїніту КСl ∙ МgSО₄ ∙ 3Н₂О, бішофіту МgСl₂ ∙ 6Н₂О, карналіту КСl ∙ МgСl₂ ∙ 6Н₂О. Досить поширеними мінералами є магнезит МgСО₃, доломіт МgСО₃ ∙ СаСО_з, азбест Мg₃Са(SіО₃)₄, полігаліт К₂SО₄ ∙ МgSО₄ ∙ 2СаSО₄ ∙ 2Н₂О, тахгідрит СаСl₂ ∙ 2МgСl₂ ∙ 12Н₂О, олівін, авгіт, біотин, серпентин, тальк та ін.

Магній – важливий елемент живої природи, він входить до складу хлорофілу (близько 2 % Мg). Певна кількість Магнію налічується і в органічних рештках рослин і тварин. Кількість цього елемента в орга­нічній матерії є невелика і здебільшого не перевищує 1 % загальної кіль­кості ґрунтового Магнію.

Рослини одержують Магній у формі йона Мg²⁺. Кількість взятого Магнію залежить від віку і частини рослини. Питома вага Магнію в рослинах найчастіше коливається у межах 0,1-1,0 % МgО у сухій масі, деколи ж буває нижчою або вищою. Відносно невелика кількість Магнію міститься в зернових, а частина – в просапних (буряки) і бобових.

Кореневою системою Магній надходить до рослини і переміщується до надземної її частини. У разі нормального забезпечення рослин Магнієм його переміщення від старого до молодого листя невелике. Коли ж у ґрунті не вистачає Магнію, відбувається його помітний перехід із старих листків до молодих. Тому магнієвий мінімум найчастіше трапляється в старому листі. Рухомість Магнію значно вища, ніж Кальцію. У період формування насіння частина Магнію переміщується з вегетативних до генеративних органів і там нагромаджується, про що свідчить приклад насіння зерно­вих, в яких Магнію у 2-3 рази більше, ніж у стеблі.

Магній у рослинних організмах присутній у формі йонів, утворюючи оксиди та солі (наприклад, солі щавелевої, яблучної, лимонної, пектинової, хітинової кислот). Він пов’язаний з хлорофілом, який містить 4,5 % МgО. Значна роль належить Магнію в синтезі білків і жирів. Встановлений взаємозв’язок між забезпеченістю Магнієм і всмоктуванням та переміщенням Фосфору в рослині.

Магній бере активну участь у життєдіяльності тваринних організмів. Він присутній як в хлорофілових зернах рослин, так і в червоних кров’я­них тільцях тварин. Таким чином, після смерті рослинних і тваринних організмів присутній в них Магній за допомогою мікроорганізмів переводиться з детриту в доступну рослинам йонну форму.

Алюміній.Вміст Алюмінію у земній корі становить 8 %. За поширенням Алюміній займає четверте місце (після О, Н і Sі). Алюміній входить до складу алюмосилікатів, з яких утворена земна кора. Він трапляється у вигляді частково гідратованого оксиду Аl₂О₃ ∙ nН₂О (боксит), а найбільша його кількість вхо­дить до складу алюмосилікатів: КАlSі₃О₈ – польовий шпат, КАl₃Н₈(SіО₄)₃ – мусковіт (слюда), Аl₂О₃ ∙ 2SіО₂ ∙ 2Н₂О – каолін.

Трапляється також і чистий Аl₂О₃ – мінерал корунд. Коштовні камені – рубін, сапфір – це кристали корунду, забарвлені домішками оксиду хрому (рубін) та оксидами титану і феруму (сапфір).

Алюміній – один із найпоширеніших елементів земної кори – перебуває в ґрунтах у складі первинних і вторинних мінералів у формі органо-мінеральних комплексів і в поглиненому стані (в кислих ґрунтах). Його вміст у верхніх шарах ґрунту коливається в межах 1–8 % Аl, а в окремих випадках значно більший.

У процесі руйнування первинних і вторинних мінералів, які містять Алюміній, вивільняються його гідроксид Аl(ОН)₃, значна частина якого в ході вивітрювання залишається (як малорухома) і лише частково переходить у розчин у вигляді золю. При слаболужній реакції гідроксид алюмінію повністю випадає у вигляді колоїдних осадів – гелів (Аl₂О₃ ∙ nН₂О), які переходять при кристалізації у вторинні мінерали – гіббсит (Аl₂О₃ ∙ 3Н₂О) і беміт (Аl₂О₃ ∙ Н₂О).

У кислому середовищі (рН<5) гідрооксид алюмінію стає рухомим і Алюміній появляється у ґрунтовому розчині у вигляді йонів Аl(ОН)₂⁺:

Аl³⁺ + ОН‾ → Аl(ОН)²⁺;

Аl(ОН)²⁺ + ОН‾ → Аl (ОН)₂⁺

В умовах подальшого зростання рН утворюється гідрооксид алюмінію Аl(ОН)₃ ∙ 3Н₂О.

Водорозчинний і колоїдний гідроксид алюмінію, взаємодіючи з органічними кислотами, утворює рухомі комплексні сполуки, які можуть переміщуватися профілем ґрунту.

Вміст Алюмінію в ґрунті залежить від складу материнської породи, а також стану органічної матерії: чим більше органічної субстанції, тим менше Алюмінію у ґрунтовому розчині. Тому й вважають, що на вміст Алюмінію в ґрунті значною мірою впливають мікроорганізми. Наявність таких мікробіологічних процесів, як нітрофіксація чи окиснення сірки, які зумовлюють зниження рН ґрунту, можуть збільшити в ньому вміст твердої форми Алюмінію.

Гідрофільні рослини збирають Алюміній більше, ніж ксерофільні. Окремі види нагромаджу­ють цього елемента близько 1,5 %, а листя чаю – 2 % сухої маси.

На всмоктування Алюмінію рослинами впливають передусім ті чин­ники, які відповідають за його доступність для рослин. Алюміній не нале­жить до елементів, які вкрай необхідні рослинам. Проте відомі численні факти позитивного впливу його сполук на врожайність окремих сільськогосподарських культур. Наприклад, передпосівне намочування зерна пшениці розчином Аl₂(SО₄)₃ в умовах посушливого літа підвищувало її урожайність. У квітникарстві цей розчин використовують для вирощу­вання кальцієфобних рослин, таких, як азалія, з метою підкислення ґрунту. У присутності цієї солі, завдяки її гідролізу, утворюється сульфатна кислота:

Аl₂(SО₄)₃ + 6Н₂О → 2Аl(ОН)₃ + 3Н₂SО₄.

Алюміній, який входить до сорбційного комплексу, витісняє з нього йони Н⁺, завдяки чому рН ще більше знижується.

У практиці часто стикаємося з фактами негативного впливу Алюмінію на рослини. Наприклад, трапляються випадки отруєння рослин Алюмінієм в умовах кислих ґрунтів. До таких видів рослин належать: буряк, салат, гірчиця, ячмінь, льон, пшениця, огірки. Середньовразливими є горох, картопля, овес; маловразливими є люпин, ріпа. У цілому шкідливість Алюмінію для рос­лин проявляється в стадії сходів, пізніше цей вплив не є таким відчутним. Наслідками отруєння рослин Алюмінієм є сповільнення поділу клітин, пошкодження всмоктуючих закінчень коріння. Алюміній негативно впливає на утворення генеративних органів. Сильні дози Алюмінію при­зводять до сповільнення процесів дихання і синтезу ДНК, активності деяких ферментів, обмежують всмоктування ряду поживних елементів. Його дія на фізіологічні і біохімічні процеси, зрозуміло, негативно впливає на врожайність багатьох культур та якість плодів і насіння.

Алюміній прямо чи опосередковано погіршує поглинання рослина­ми інших поживних елементів, зокрема, Фосфору, Кальцію, Калію, Магнію і Купруму. Негативно впливаючи на розвиток кореневих систем рослин, він перешкоджає поглинанню не лише поживних речовин, але й води. Токсичним є Алюміній і для людини. Його біологічна активність проявляється у витісненні з ряду ферментів Магнію, Кальцію, Натрію, Феруму. Алюміній здатний порушувати метаболічні процеси, зокрема гальмувати синтез гемоглобіну, порушувати функцію центральної нервової системи.

Зниженню токсичності Алюмінію сприяє внесення в ґрунт органічних, а також фосфорних добрив.

Ферум. Ферум – четвертий елемент (після О, Sі, Аl) за поширенням у земній корі (4,65 %). Іноді трапляється в природі у вільному стані (метеоритного походження).

Материнська порода складається в основному з руд: магнітного залізняку Fе₃О₄, червоно­го залізняку Fе₂О₃, бурого залізняку Fе₂O₃ ∙ nН₂О, сидериту FеСО₃, піриту FеS₂, арсенопіриту FеАsS.

Природний Ферум складається з чотирьох стабільних ізотопів.

В організмі людини міститься близько 3 г Феруму, здебільшого він вхо­дить до складу гемоглобіну крові. Недостатня кількість Феруму в організмі людини зумовлює недокрів’я.

Хоча Ферум занесений до десятки найважливіших, потреби рослин у цьому елементі є невеликі, і тому його вважають мікроелементом.

Загальна кількість Феруму в ґрунті може коливатися в межах 0,002-10 %, в середньому становить близько 2 %.

Рослини використовують Ферум у формі йонів Fе²⁺ і Fе³⁺, а також хелатів (хелат – стійкий осад, утворений металом разом з метаболітом). На­приклад, сільськогосподарські рослини вживають Ферум від 2 до 2500 г/га. Одночасно вони виділяють в ґрунт хелатори (наприклад, органічні кис­лоти), які зв’язують у ньому Ферум, утворюючи хелати.

На засвоєння Феруму рослинами впливає багато чинників, зокрема, кислотність ґрунту, концентрація деяких катіонів, які сильно погіршують всмоктуваність Феруму (наприклад, Купрум, висока концентрація якого часто пов’язана з використанням мідного купоросу для захисту рослин). Добро­му всмоктуванню Феруму перешкоджає концентрація важких металів – Nі, Мо, Zn, Со.

Ферум бере участь у важливих фізіологічних процесах рослин. Не­стача Феруму призводить до зменшення кількості хлорофілу. Типовим виявом нестачі цього елемента є поява хлорозу молодого листя, яке стає ясно-зеленим, жовтуватим або навіть повністю білим. Старе листя може залишатися зеленим, а згодом теж змінює забарвлення, або ж зеленими на листковій пластинці залишаються лише прожилки.

Явище хлорозу навело дослідників на думку, що саме Ферум є одним з творців хлорофілу. Однак виявилося, що тим чинником є Магній, а Ферум допомагає лише синтезу магнезопрофірину – складової хлорофілових зерен. Впливаючи позитивно на синтез хлорофілу, Ферум опосередковано бере участь у процесі фотосинтезу. Вже в 1843 р. Овене і Ґалс відкрили, що за допомогою Феруму можна лікувати хлороз рослин, а через рік Гріс встановив, що цей елемент просто необхідний рослині. Схильність рослин до хлорозу, зумовлена нестачею Феруму, є неоднаковою для різних видів. Особливо часто це явище спостерігається в азалії, рододендронів, клена ясенелистого, бобових, а також в кукурудзи і помідорів.

В окремих випадках, коли в ґрунті концентрується велика кількість Fе²⁺, рослини можуть проявляти ознаки отруєння. Наприклад, на зем­лях рисових плантацій, а також на землях з високим рівнем засвоюваності Феруму на листках появляються бронзові плями, а згодом усі вони ста­ють бронзовими.

Ферум є поживним мікроелементом не лише для рослин, але й для людей і тварин. Більша половина Феруму тваринного організму знаходиться в гемоглобіні – червоному барвнику крові. Цей елемент присутній у білках, таких, як міоглобін, трансферин, ферритин та інші, а також у де­яких ферментах (каталази, пероксидази, цитохром).

Гемоглобін відіграє важливу роль в організмі тварин, переносячи кисень в тканини:

Нb + О₂ → НbО₂

гемоглобін оксигемоглобін

Під час переходу гемоглобіну в оксигемоглобін Ферум переходить у форму йона Fе²⁺. Оксигемоглобін є нетривкою сполукою і швидко звільнює кисень. Значно краще зв’язується з гемоглобіном вуглекислий газ, утворюючи вуглекислогемоглобін. Шкідливість вуглекислого газу полягає в тому, що він перешкоджає перенесенню кисню через гемоглобін. У випадку, коли в організмі зв’язані 50-80 % гемоглобіну з вуглекис­лим газом, настає смерть внаслідок задухи. Отже, відпрацьовані гази автомобілів шкідливі і небезпечні для життя людей.

Нестача Феруму в процесі утворення гемоглобіну, в свою чергу, при­зводить до анемії – недокрів’я. Справа в тому, що тварини, поїдаючи рослинну їжу, використовують лише декілька відсотків Феруму, яке там знаходиться.

Меркурій. Вміст Меркурію у земній корі становить 8,3 ∙ 10‾⁶ %. Меркурій зрідка трапляється у вільному стані, а також у вигляді сульфідного мінералу червоного кольору – кіноварі НgS.

Відомо сім природних стабільних ізотопів Меркурію з масовими числами 196, 198 – 202, 204, найпоширенішими з яких є ²⁰⁰Нg (23,1 %) та ²⁰²Нg (29,8 %). Проста речовина Меркурію – ртуть (рідкий метал за кімнатної температури). Ртуть досить летка речовина. Пари ртуті дуже отруйні.

Присутність Меркурію в ґрунті є незначною. Значна частка Меркурію міститься в комунальних і промислових стоках, а також в його осадах.

Рослини одержують Меркурій з ґрунту, а також з повітря (промислові викиди, випаровування з ґрунту). По-різному Меркурій розміщується в організмі. Наприклад, у соломі зернових її кількість більша, ніж у зерні. Існує думка, що рослини ство­рюють певний фізіологічний бар’єр, який затримує переміщення Меркурію від коріння до надземних органів. Тому більшу небезпеку являють собою атмосферні викиди, оскільки рослини здатні вбирати Меркурій листям і акумулювати. Вбирання рослинами Меркурію з ґрунту можна зменшити шляхом його вапнування і підвищення рН до 6,5.

Меркурій надзвичайно шкідлива для людей і тварин, його негативний вплив полягає перш за все у здатності зв’язуватися з групами сульфгідрилових амінокислот, що веде до руйнування білка та ферментів. Меркурій акумулюється головним чином у нирках, печінці та мозку. Він пошкоджує нирки, нервову та кров’яну системи, зменшує імунну стійкість організму, зумовлює генетичні зміни.

Використання ртутних препаратів для боротьби зі шкідниками рос­лин стала причиною масового отруєння людей і домашніх тварин (Ірак, Гватемала). У ряді країн (Швеція, Канада, США) передпосівна обробка зернових препаратами Меркурію зумовила численні отруєння диких птахів (куріпок, качок), які скльовували зерно. Зафіксовані отруєння людей, які їли м’ясо цих птахів. Увесь світ в 60-х роках облетіла звістка про хво­робу Мінамата, викликану споживанням японцями риби, отруєної про­мисловими стоками підприємств.

Плюмбум. Вміст Плюмбуму у земній корі становить 16 ∙ 10‾⁴ %. Найважливішим мінералом Плюмбуму є РbS – свинцевий блиск (геленіт).

Найбільше він трапляється поблизу рудних родовищ або ж у зоні промислових або транспортних викидів, де кількість цього важкого металу досягає, у деяких випадках – понад 1 %. Крім материнської породи, Плюмбум потрапляє в ґрунт разом із органічними добривами, а також з фосфатними та вап­няковими добривами.

Найбільшу концентрацію Плюмбуму в ґрунті спостерігаємо в місцях забруднення оточуючого середовища металургійними, лакофарбовими, скловарними заводами. Особливо це стосується транспортних забруднень, зумовлених додаванням до бензину чотириетилового плюмбуму (С₂Н₄)Рb і його викидами з двигунів у вигляді дрібних частинок неорганічних сполук.

За числен­ними дослідними даними вміст Плюмбуму в рослинах вздовж автомобільних шляхів і вулиць з інтенсивним рухом транспорту в 5–20 і навіть 100 разів перевищує норму.

Цей мікроелемент, взятий з ґрунту, теж має схильність кумулюватися, головним чином в коріннях, одночасно атмосферний Плюмбум нагромаджується в тканинах листя.

Численні спостереження не підтвердили потребу Плюмбуму для розвит­ку рослин. Водночас виявлені факти впливу невеликих його доз на підвищення врожаю буряків, моркви, капусти, огірків та яблук.

Незважаючи на те що не виявлені факти його високої токсичності для рослин, незаперечним є його негативний вплив на їх розвиток, що проявляється у зниженні ефективності фотосинтезу, абсорбції води та ін. У випадку високого вмісту Плюмбуму в ґрунті він в основному завдяки зв’язкам з органічними сполуками кумулюється в корінні, а тому не є таким токсичним для тварин.

Для людей і тварин цей важкий метал є надзвичайно шкідливим.

Концентрується він в основному в кістках, нирках і печінці. Скормлювання паші з високою концентрацією Плюмбуму (а це часто буває при покосах поблизу автомагістралей) робить молоко отруйним. Це ж трапляється і в разі випасу худоби в цих місцях. Надлишок Плюмбуму може зумовити недокрів’я, сповільнює дію ферментів, негативно впливає на нервову систему. У дітей Плюмбум може ушкоджувати мозок, зумовлювати демутації.

Не рекомендується вживати овочі і фрукти, вирощені на захисних смугах автомагістралей, та використовувати для кормів викошене там сіно. Досить часто люди купують лікарські рослини на стихійних базарах не розуміючи, що можливо ці рослини були зібрані недобросовісними продавцями вздовж автомагістралей або у промисловій зоні. Від таких лікарських рослин більше шкоди ніж користі.

Кумулюють Плюмбум у пришляхових смугах також комахи-фітофаги. Дослідження комах у пришляховій смузі із транспортним навантаженням 10–12900 машин на добу в окрузі Урбани (штат Іллінойс, США) свідчать, що на ділянках, де викиди Плюмбуму високі, комахи, які живляться соками рослин, зокрема листогризучі та ентомофаги, містили відповідно 10, 16 і 25 мкг/г Плюмбуму. На ділянках із низьким рівнем свинцевих емісій у тих же категорій комах виявлено 5,3 і 3 мкг/г Плюмбуму відповідно.

Стронцій.Вміст Стронцію у земній корі становить 4 ∙ 10‾² %. Стронцій за властивостями дуже похожий до Кальцію і, потрапляючи в організм, починає виконувати функції йонів Кальцію. Особливо небезпечний радіоактивний Стронцій – 90, який зумовлює розкладання кровотворних органів або злоякісних пухлин у кістках.

Природний Стронцій складається з чотирьох нуклідів, серед яких ⁸⁸Sr найпоширеніший. У хімічному відношенні Стронцій – 90 не відрізняється від природних нерадіоактивних ізотопів.

Природним дже­релом Стронцію є мінерали, зокрема, целестин (SгSО₄) –мінерал класу сульфатів і стронціаніт (SгСО₃) – мінерал класу карбонатів.

Вперше інтерес до Стронцію проявився в період перших атомних вибухів, а також аварій на атомних підприємствах і пов’язаних з ними радіаційним забрудненням ґрунтів і рослинності. Радіоактивні речовини, які утворюються в момент атомних вибухів, можуть переноситися на великі відстані і, поступово випадаючи, призвести до радіоактивного забруднення штучними радіоізотопами, яким є і Стронцій (⁹⁰Sг). Ізотопи Стронцію вважають одними із найнебезпечніших, оскільки вони відрізняються тривалим (28 років) періодом напіврозпаду. Ступінь забруднення радіоактивним Стронцієм ґрунтів корелює із рівнем атмосферних опадів, які й осаджують радіоактивний пил.

Стронцій (⁹⁰Sг) має високу енергію випромінювання і здатність ак­тивно включатися в біологічний колообіг. Характерна особливість Стронцію – це досить повне його поглинання твердою фазою ґрунту, тому основна його кількість (80–90 %) концентрується у верхньому шарі ґрунту (5–9 см). При цьому найбільшою сорбцією відрізняються ґрунти з високим вмістом гумусу, багатою фракцією намулу. Міграція продуктів розпаду залежить від міцності їх зв’язків з ґрунтом: у легких ґрунтах вони виражені краще, ніж у важких.

Не встановлено, що природний Стронцій є потрібним рослинному організму. Водночас є дані про позитивний вплив природного Стронцію на врожайність яблук, підвищення цукристості плодів. Навіть при підвищеному вмісті він є малотоксичним для рослин, однак може зумовити некрози листя, головним чином старого.

Вміст природного Стронцію в організмі тварин найбільше в м’яких тканинах. Він не зарахований до елементів, необхідних тваринному організму.

Природний Стронцій є малотоксичним, проте при його надлишку ви­явлено різні порушення в організмі. Наприклад, витісняючи Са з кісткової тканини, він призводить до так званого «стронцієвого рахітизму».

Надзвичайно шкідливим для людини внаслідок своєї радіоактивності є ⁹⁰Sг. Подібно до твердого Стронцію він нагромаджується в кісткових тканинах, стає причиною їх руйнування і викликає недокрів’я (чи білокрів’я).

Концентруючись в ґрунті і осідаючи на поверхні листя, радіоактивний Стронцій потрапляє в організм тварин. Головним джерелом отруєння людей є молоко і молочні продукти, м’ясо, зерно й овочі.

Запитання і завдання для контролю і самоконтролю знань

1. Яких елементів — металічних чи неметалічних — більше у 3-му періоді, 4-му періоді?

2. Назвіть групу періодичної системи, в якій розміщені лише мета­лічні елементи.

3. Запишіть електронні формули атома і йона Берилію.

4. Які фізичні властивості є типовими для металів?

5. Поясніть, чому метали проводять електричний струм.

6. Сполуки яких класів можна добути за допомогою реакцій між металами і неметалами? Наведіть кілька прикладів.

7. Напишіть рівняння можливих реакцій між металами — магнієм, сріблом — і кислотами — розбавленою сульфатною, концентро­ваною нітратною. Коефіцієнти доберіть методом електронного балансу.

8. Які мінерали, до складу яких входить Кальцій, найбільш поширені в природі?

9. Яка роль Кальцію, Калію, Натрію, Магнію для живих організмів?

10. Яка роль Феруму у фізіологічних процесах тваринних організмів?

11. Який негативний вплив Меркурію, Плюмбуму і Стронцію на живі організми?

Лекція 5.3. ХІМІЯ НЕМЕТАЛІВ

План

Читайте також:

1. I визначення впливу окремих факторів
2. I. Загальна характеристика політичної та правової думки античної Греції.
3. II. ВИРОБНИЧА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕСІЇ
4. II. За зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин
5. II. Морфофункціональна характеристика відділів головного мозку
6. VIII. Реакції, в результаті яких утворюються високомолекулярні сполуки
7. А. Структурно-функціональна класифікація нирок залежно від ступеню злиття окремих нирочок у компактний орган.
8. Аварії на хімічно-небезпечних об’єктах та характеристика зон хімічного зараження.
9. Автобіографія. Резюме. Характеристика. Рекомендаційний лист
10. Автокореляційна характеристика системи
11. АДАПТОВАНА ДО РИНКУ СИСТЕМА ФОРМУВАННЯ (НАБОРУ) ОКРЕМИХ КАТЕГОРІЙ ПЕРСОНАЛУ. ВІДБІР ТА НАЙМАННЯ НА РОБОТУ ПРАЦІВНИКІВ ФІРМИ
12. Азоновмістні органічні сполуки.

Переглядів: 1581