Экотоксиканты. Улахович Н.А - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

13
формы, которые осаждаются в определенных условиях и остаются в донных
отложениях. Гумусовые вещества при рН > 2 способны восстанавливать ртуть
(П) до элементного состояния. Кроме того, они являются донорами
метильных групп. В результате при рН 6-8 образуется CH
3
Hg
+
. Этот процесс
идет в темноте. Однако метилирование может происходить и при действии
света и связано с фотостимулированным растворением сульфидных
минералов. При этом в присутствии ацетат-ионов образуется ацетат ртути
(П), который подвергается фотохимическому разложению:
Hg(CH
3
COO)
2
CH
3
HgCH
3
COO + CO
2
Тем не менее, основную роль в метилировании ртути играют
микроорганизмы. Биохимическое метилирование осуществляют
микроорганизмы разных групп (анаэробные и аэробные бактерии).
Метилирующим агентом в данном случае является кофермент
метилкобаламин, являющийся аналогом витамина В
12
, центральной
структурой которого является порфириноподобная кольцевая система
(макроцикл). Катализатором процесса метилирования ртути (П) является
фермент метилтрансфераза :
CH
3
[RCo] + Hg
2+
CH
3
Hg
+
+ [RCo]
+
CH
3
[RCo] + CH
3
Hg
+
CH
3
HgCH
3
+ [RCo]
+
,
где R – порфириноподобная структура.
Образующиеся моно- и диметилртуть различаются по своим свойствам.
Диметилртуть гидрофобна, липофильна и летуча, а монометилртуть
амфифильна, т.е. хорошо растворима в воде и в липидах. Монометилртуть
легко проникает через кожу и другие физиологические барьеры организмов.
Особенно интенсивно бионакопление органических форм ртути происходит в
водных экосистемах. Коэффициент биоконцентрирования (бионакопления)
липофильной и гидрофобной диметилртути примерно составляет 10
5
, а для
иона Hg
2+
на два порядка меньше. Имеет место экологическая магнификация,
т.е. увеличение концентрации токсиканта при переходе от низших
трофический уровней экосистемы к высшим. Например, в планктоне водной
экосистемы содержание ртути составляет 0.01 мкг/г, в мышечных тканях рыб
концентрация ртути изменяется в диапазоне 0.5 – 1.5 мкг/г, у птиц-рыболовов
достигает 15 мкг/г. Время жизни ртути в тканях рыб очень велико (400-1000
формы, которые осаждаются в определенных условиях и остаются в донных
отложениях. Гумусовые вещества при рН > 2 способны восстанавливать ртуть
(П) до элементного состояния. Кроме того, они являются донорами
метильных групп. В результате при рН 6-8 образуется CH3Hg+. Этот процесс
идет в темноте. Однако метилирование может происходить и при действии
света и связано с фотостимулированным растворением сульфидных
минералов. При этом в присутствии ацетат-ионов образуется ацетат ртути
(П), который подвергается фотохимическому разложению:

              Hg(CH3COO)2            CH3HgCH3COO + CO2

     Тем не менее, основную роль в метилировании ртути играют
микроорганизмы.     Биохимическое     метилирование    осуществляют
микроорганизмы разных групп (анаэробные и аэробные бактерии).
Метилирующим агентом в данном случае является кофермент
метилкобаламин, являющийся аналогом витамина В12,        центральной
структурой которого является порфириноподобная кольцевая система
(макроцикл). Катализатором процесса метилирования ртути (П) является
фермент метилтрансфераза :

              CH3[RCo] + Hg2+             CH3Hg+ + [RCo]+

          CH3[RCo] + CH3Hg+              CH3HgCH3 + [RCo]+ ,

где R – порфириноподобная структура.

     Образующиеся моно- и диметилртуть различаются по своим свойствам.
Диметилртуть гидрофобна, липофильна и летуча, а монометилртуть –
амфифильна, т.е. хорошо растворима в воде и в липидах. Монометилртуть
легко проникает через кожу и другие физиологические барьеры организмов.
Особенно интенсивно бионакопление органических форм ртути происходит в
водных экосистемах. Коэффициент биоконцентрирования (бионакопления)
липофильной и гидрофобной диметилртути примерно составляет 105, а для
иона Hg2+ на два порядка меньше. Имеет место экологическая магнификация,
т.е. увеличение концентрации токсиканта при переходе от низших
трофический уровней экосистемы к высшим. Например, в планктоне водной
экосистемы содержание ртути составляет 0.01 мкг/г, в мышечных тканях рыб
концентрация ртути изменяется в диапазоне 0.5 – 1.5 мкг/г, у птиц-рыболовов
достигает 15 мкг/г. Время жизни ртути в тканях рыб очень велико (400-1000
                                    13