Попадание в окружающую среду, Ртуть и природная среда - Ртуть: свойства и токсичность

Ртуть и природная среда

В соединениях ртути основным действующим компонентом является сама ртуть. При попадании в окружающую среду, ртуть может за счет химических реакций переходить из одного соединения в другое, из микрокапелек жидкой ртути может становиться паром ртути, может адсорбироваться на стройматериалах. Но для того, чтобы она перестала быть ртутью, она должна попасть в атомный реактор. Лишь после этого, возможно, она превратиться в другой элемент, может быть, менее токсичный. Таким образом, устойчивость у ртути, как и у других тяжелых металлов, очень большая. Конечно, можно говорить об устойчивости различных соединений ртути, но при переходе из одних соединений в другие, опасность может немного уменьшиться или увеличиться, но она никогда не исчезнет. Именно поэтому важно не выпустить ртуть в окружающую среду, держать ее всегда "под замком".

Вещество может быть опасным для живых существ и по причине высокой липофильности, т. е. если вещество хорошо растворимо в жирах. Липофильные соединения легко проникают сквозь оболочку человеческих или животных клеток. Они могут накапливаться в организмах, особенно в их жировых тканях. В то же время вещества, легко растворимые в воде (гидрофильные), легко выводятся из организма вместе с жидкостями "на водной основе" пот, моча, слезы. Такие вещества не усваиваются живыми существами в такой мере, как жирорастворимые вещества.

Многие соединения ртути хорошо растворяются в воде, а, следовательно, вместе с ней и могут путешествовать. Это значит, что растения на полях могут через свои корни поглотить эти вещества, а мы, люди, скушав продукты, приготовленные из этих растений, можем отравиться этими химикатами.

Цепи питания - это такие отношения между животными, растениями, бактериями, грибами и человеком, которые строятся по принципу кто кого ест. Ртуть, как и многие другие опасные вещества, способна накапливаться, переходя от одного к другому звену цепи питания.

В Мировом океане накоплено около 50 млн т соединений ртути, а естественный вынос ртути в океан в результате эрозии составляет 5 тыс. т в год. При ПДК для поверхностных вод 0,0005 мг/л концентрации растворенной ртути в природных водах варьируют от нанограммов до микрограммов в литре (для незагрязненных водных экосистем менее 1 мкг/л). При этом в хорошо аэрируемых водах, для которых окислительно-восстановительный потенциал среды Е(h)>0,5, преобладает двухвалентная ртуть (в виде Нg(+2) или CH3Hg+), а при восстановительных условиях - Hg(0). При интенсивном взаимодействии ртути с твердыми взвешенными частицами размером менее 0,45 мкм доля связанной ртути в 10 тыс. раз больше, чем растворенной. В донных отложениях ртуть практически полностью связана с фракцией частиц диаметром менее 20 мкм. Среднее фоновое содержание растворенной ртути в реках и озерах составляет 0,09 мкг/л и взвешенной ртути - 0,23 мкг/л.

Основной путь попадания ртути в водные экосистемы - сбросы сточных вод в виде гомогенных и коллоидных растворов и взвесей. Количество антропогенной ртути, поступающей в поверхностные водные экосистемы, составляет 57 тыс. т, что в 10 раз превышает поступление из природных источников. В водных экосистемах катионы ртути образуют большое количество устойчивых комплексных соединений с различными органическими и неорганическими лигандами.

Закономерностей в распределении Hg по площади не установлено. Содержание Hg-взвеш зависит от содержания взвешенного вещества. Оно обычно минимально ранней весной, несколько повышается летом, падает осенью и повышается в периоды зимних штормов. Основными источниками поступления ртути являются: региональный привнес в виде мокрых и сухих осадков, поступление из городских районов, привнес реками, незначительная доля приходится на подземные воды.

Первоначально ртуть попадает в океан в виде иона Нg2+, затем она быстро взаимодействует c органическими веществами и c помощью анаэробных организмов переходит в сильно токсичные формы: метилртуть (СН3Нg)+ и диметилртуть (СН3)2Hg. Диметилртутьстабильна при высоких рН, но превращается в (СН3Нg)+ при низких значениях рН. Такие условия могут возникать в придонных илистых слоях рек или озер. Так как метилртуть растворима, она быстро внедряется в организмы, живущие в водной среде, и, в конце концов, попадает в организм человека, как высшего звена пищевой цепочки.

Похожие статьи




Попадание в окружающую среду, Ртуть и природная среда - Ртуть: свойства и токсичность

Предыдущая | Следующая