Экология. Островский Н.В. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

22
Влияние на организм человека ядовитого вещества в зависимости от его концен-
трации и корреляцию данных свойств с величинами предельно-допустимых концентра-
ций на примере окиси углерода иллюстрирует табл. 2.1.
В зависимости от дозы токсическое воздействие на организм способно оказать лю-
бое вещество. Например, потребление дистиллированной воды приводит к обессолива-
нию организма. Поэтому очень важным является нормирования содержания загряз-
няющих веществ в объектах внешней среды. Вопросы нормирования будут рассмотре-
ны в разд. 2.3, а в следующим разделе мы рассмотрим токсические свойства некоторых
веществ, используемых или выделяющихся в процессах электрохимических произ-
водств.
2.2. Токсическое действие веществ, используемых и выделяющихся
в электрохимических производствах
2.2.1. Токсичные свойства тяжёлых металлов
Электрохимические производства являются одними из основных источников посту-
пления в окружающую среду тяжёлых металлов.
Тяжёлые металлы играют важную роль в нормальном функционировании живых
организмов. Всего в живых организмах к настоящему времени обнаружено 80 элемен-
тов [36, с. 59]. Такие тяжёлые металлы, как Fe, Mo, Co, Mn, Ni, Cu, Cr, V и Zn входят в
состав ферментов или их активаторов. Например, цинк входит состав около 200 энзи-
мов, в т.ч. в состав алкогольдегидрогеназы
7
. Медь входит в состав белков. У млекопи-
тающих это в основном белок сыворотки крови церулоплазмин. Хром участвует в ли-
пидном и углеводном обменах. Но потребность в тяжёлых металлах очень невелика.
Например, в организме взрослого человека содержание марганца составляет всего 8 мг
[36, с. 60]. Соответственно, превышение естественной потребности может приводить к
расстройствам здоровья различной тяжести.
Мы рассмотрим общий механизм токсического воздействия тяжёлых металлов и
отдельные примеры отравлений. Гигиенические и экологические нормативы содержа-
ния тяжёлых металлов в различных средах приведены в приложении VII.
Ионы непереходных металлов Pb
2+
, Hg
2+
, CH
3
Hg
+
и Cd
2+
образуют прочные ком-
плексы с аминокислотами и другими биомолекулами, содержащими концевые тио-
группы (HS–). Например, весьма прочный комплекс с тиогруппой, характеризующийся
величиной рК=15,7, образует катион метилртути CH
3
Hg
+
. Сейчас установлено, что ио-
ны ртути именно по этому механизму ингибируют более ста различных ферментов. Из-
за такого действия ионы свинца, ртути и кадмия относят, наряду с алкилирующими HS-
группу органическими токсикантами, к категории тиоловых ядов [36, с. 61].
Другой важный механизм токсического действия ртути и свинца заключается в
вытеснении эссенциальных металлов из металлсодержащих комплексов, приводящем к
потере последними биологической активности. Так происходит дезактивация участ-
вующих в синтезе гема
8
ферментов карбоангидразы и аминолевулинатдегидрогеназы в
результате замены содержащихся в них иона Zn
2+
на Hg
2+
или на Pb
2+
[36, с. 61].
Ионы Pb
2+
особенно опасны с точки зрения ингибирования синтеза гемма. Помимо
вышеупомянутых ферментов мишенью этих металлов служит феррохелатаза. Кроме
того, ионы свинца активируют фермент гемокиназу, разлагающую гемм. Таким же дей-
7
Алкогольдегидрогеназа окисляет этиловый спирт, содержащийся в крови.
8
Геммэто комплексное соединение порфина с двухвалентным железом. Входит в состав сложных бел-
ковгемопротеидов (гемоглобины, цитохромы и др.) [36, с. 135].
   Влияние на организм человека ядовитого вещества в зависимости от его концен-
трации и корреляцию данных свойств с величинами предельно-допустимых концентра-
ций на примере окиси углерода иллюстрирует табл. 2.1.
   В зависимости от дозы токсическое воздействие на организм способно оказать лю-
бое вещество. Например, потребление дистиллированной воды приводит к обессолива-
нию организма. Поэтому очень важным является нормирования содержания загряз-
няющих веществ в объектах внешней среды. Вопросы нормирования будут рассмотре-
ны в разд. 2.3, а в следующим разделе мы рассмотрим токсические свойства некоторых
веществ, используемых или выделяющихся в процессах электрохимических произ-
водств.


2.2. Токсическое действие веществ, используемых и выделяющихся
в электрохимических производствах

2.2.1. Токсичные свойства тяжёлых металлов
    Электрохимические производства являются одними из основных источников посту-
пления в окружающую среду тяжёлых металлов.
    Тяжёлые металлы играют важную роль в нормальном функционировании живых
организмов. Всего в живых организмах к настоящему времени обнаружено 80 элемен-
тов [36, с. 59]. Такие тяжёлые металлы, как Fe, Mo, Co, Mn, Ni, Cu, Cr, V и Zn входят в
состав ферментов или их активаторов. Например, цинк входит состав около 200 энзи-
мов, в т.ч. в состав алкогольдегидрогеназы7. Медь входит в состав белков. У млекопи-
тающих это в основном белок сыворотки крови церулоплазмин. Хром участвует в ли-
пидном и углеводном обменах. Но потребность в тяжёлых металлах очень невелика.
Например, в организме взрослого человека содержание марганца составляет всего 8 мг
[36, с. 60]. Соответственно, превышение естественной потребности может приводить к
расстройствам здоровья различной тяжести.
    Мы рассмотрим общий механизм токсического воздействия тяжёлых металлов и
отдельные примеры отравлений. Гигиенические и экологические нормативы содержа-
ния тяжёлых металлов в различных средах приведены в приложении VII.
    Ионы непереходных металлов Pb2+, Hg2+, CH3Hg+ и Cd2+ образуют прочные ком-
плексы с аминокислотами и другими биомолекулами, содержащими концевые тио-
группы (HS–). Например, весьма прочный комплекс с тиогруппой, характеризующийся
величиной рК=15,7, образует катион метилртути CH3Hg+. Сейчас установлено, что ио-
ны ртути именно по этому механизму ингибируют более ста различных ферментов. Из-
за такого действия ионы свинца, ртути и кадмия относят, наряду с алкилирующими HS-
группу органическими токсикантами, к категории тиоловых ядов [36, с. 61].
    Другой важный механизм токсического действия ртути и свинца заключается в
вытеснении эссенциальных металлов из металлсодержащих комплексов, приводящем к
потере последними биологической активности. Так происходит дезактивация участ-
вующих в синтезе гема8 ферментов карбоангидразы и аминолевулинатдегидрогеназы в
результате замены содержащихся в них иона Zn2+ на Hg2+ или на Pb2+ [36, с. 61].
    Ионы Pb2+ особенно опасны с точки зрения ингибирования синтеза гемма. Помимо
вышеупомянутых ферментов мишенью этих металлов служит феррохелатаза. Кроме
того, ионы свинца активируют фермент гемокиназу, разлагающую гемм. Таким же дей-

7
 Алкогольдегидрогеназа окисляет этиловый спирт, содержащийся в крови.
8
 Гемм – это комплексное соединение порфина с двухвалентным железом. Входит в состав сложных бел-
ков – гемопротеидов (гемоглобины, цитохромы и др.) [36, с. 135].


                                                                                              22