Навігація
Головна
 
Головна arrow Екологія arrow ТВЕРДІ ВІДХОДИ: ТЕХНОЛОГІЇ УТИЛІЗАЦІЇ, МЕТОДИ КОНТРОЛЮ, МОНІТОРИНГ
Переглянути оригінал

ОСОБЛИВОСТІ ВЗАЄМОДІЇ КСЕНОБІОТИКІВ З АБИОТИЧЕСКИМИ КОМПОНЕНТАМИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Відповідно до загальноприйнятої класифікації [1] речовини, що знаходяться в навколишньому середовищі, можна поділити на природні речовини і ксе-

нобіотікі, тобто речовини, не властиві навколишнього середовища. Такі речовини отримують штучним шляхом, як правило, за допомогою органічного синтезу, і за своєю структурою і біологічними властивостями вони чужі живим організмам. В даний час відомо близько 18 млн хімічних сполук, з яких майже 100 тис. Використовуються в промисловому виробництві. Ці речовини можуть мати токсичними властивостями, і тоді вони називаються екотоксикантами.

Екотоксикантами неорганічного походження є сполуки важких металів - свинцю, ртуті, кадмію та ін., Які присутні в навколишньому середовищі в основному у вигляді водорозчинних солей і металлоргапіческіх з'єднань - Метилат і біметілатов. Так, один з найбільш вивчених механізмів біометілірованія передбачає, що в процесі мікробіологічного метилування ртуті бере участь метил кобаламин, похідне вітаміну В 12 (метілкоррііоід), вироблений багатьма живими організмами. Процес включає неензіматіческій перехід метилової групи метилкобаламина до іона ртуті Hg 2+ , при цьому перехід є карбапіоніим (СН 3 ) процесом. В організмах людини і вищих тварин іони важких металів піддаються метаболізму. Біохімічні реакції за участю ензимів (ферментів) можуть призводити як до детоксикації важких металів, так і до утворення метаболітів з більш високою токсичністю. В цьому випадку можна говорити про активацію. Можливі три типи перетворень під дією ензимів 1 :

  • • повна мінералізація;
  • • руйнування ксенобиотика до низькомолекулярних сполук, які потім виділяються в навколишнє середовище і включаються в природний кругообіг речовин;
  • • хімічна трансформація з накопиченням метаболітів в клітинах організму.

Абиотическими механізмами перетворення важких металів у навколишньому середовищі переважно є окислювально-відновні реакції зі зміною валентності та ступені розчинності. В ході атмосферного переносу відбуваються поступове вилуговування з аерозольних часток, переважно оксидів, і перехід в іонну, тобто водорастворимую форму. Це обумовлено присутністю в атмосфері сірчаної та азотної кислот.

Екотоксиканти органічного походження дуже різноманітні і численні. До них традиційно відносять все біоциди, тобто речовини, синтезовані спеціально для знищення живих організмів: пестициди, гербіциди, інсектициди, фунгіциди і т.д. Всі вони є хлорорганическими сполуками різної будови (рис. 2.1) - поліхлоровані біфеніли, поліхлоровані ціклодіени (пестициди Дринова групи, ДДТ - діхлордіфенілтріхлоретан) [2] [3] .

Структура основних пестицидів

Мал. 2.1. Структура основних пестицидів

Хлорорганічні похідні є малополярни органічними речовинами, тому мають кумулятивну токсичний ефект - накопичуються в жирових тканинах. Для атома хлору характерні реакції нуклеофільного заміщення, і цим пояснюється висока біологічна активність таких речовин. Вони можуть вступати в реакції з аміногрупами білків і нуклеїнових кислот, викликаючи їх необоротне поразка.

Не меншим розмаїттям відрізняються представники діоксинів (поліхлоровані дибензо-п-діоксин (ПХДД) і дібензофурани (ПХДФ)) (рис. 2.2) - суперекотоксікантов, які містяться в летючої золі сміттєспалювальних заводів, стоках целюлозно-паперових комбінатів, тобто в результаті також є компонентами твердих відходів [4] .

Загальна структура поліхлорованих дибензофуранов і поліхлорованих дибензо-п-діоксинів

Мал. 2.2. Загальна структура поліхлорованих дибензофуранов і поліхлорованих дибензо-п-діоксинів

В навколишньому середовищу органічні екотоксиканти можуть піддаватися наступним абіотичних і біотичних перетворенням.

Гідроліз включає гідратацію складних ефірів, заміщення атомів галогенів на гідроксильні групи. Швидкість гідролізу сильно залежить від pH грунту і температури, наприклад в кислих грунтах і при низьких значеннях температури хлорорганічні пестициди не руйнуються кілька ліг.

Відновлення (за відсутності кисню повітря) - анаеробні процеси, наприклад в донних відкладеннях. Під дією анаеробних мікроорганізмів відбувається виділення водню, що приводить до відновлення іонів металів, карбоксильних і карбонільних груп і деяким іншим процесам.

Окислення відбувається в газовій і водної фазах, а також в адсорбованому стані за рахунок різних активованих форм кисню.

Існує також ряд речовин, які не мають токсичного (отруйного) дії на людину або інші живі організми, але роблять менш сприятливою середовище проживання. До таких речовин, наприклад, можна віднести вуглекислий газ і інші парникові гази або лігнін, що не виявляє прямого негативного впливу на людину, але порушує екологічну рівновагу в водоймі, потрапляючи туди зі стічними водами. Лігнін - один з найбільш стійких і широко поширених органічних полімерів в природі. Це будівельний матеріал деревини, який в той же час є стійким органічним забруднювачем, оскільки важко піддається деструкції в анаеробних умовах. Однак є дані, що в руйнуванні технічних лигнинов, що надходять у водні об'єкти суші зі стоками целюлозно паперового виробництва, беруть участь гриби, що руйнують стійкі фракції лігніну 1 .

  • [1] Міжнародний проект з ліквідації СОЗ. URL: http://www.ipen.org/sites/default/files/documents/4rus_russia_country_situation_report-ru.pdf (дата звернення: 11.06.2014).
  • [2] Зеленін К. Н. Що таке хімічна екотоксикологія // Соровский образовательнийжурнал. Т. 6. 2009. № 6.
  • [3] Там же.
  • [4] Зеленін К. Н. Указ. соч.
 
Переглянути оригінал
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук