Утешова А.М., к.т.н., Исенгалиева Г.А.

Актюбинский Государственный Университет имени К.Жубанова, Казахстан

Экотоксикология хрома и его соединений

Как известно, к тяжелым металлам, куда входит и хром, относятся элементы, обладающие металлическими свойствами и имеющие высокую плотность. К этой группе относят 40 элементов с плотностью выше 6 г/см³ и 5 г/см³. Ряд авторов в эту группу включают до 80 металлов, входящих в Периодическую систему элементов Д.И.Менделеева. Среди них 10 обладают наряду с металлическими свойствами признаки неметаллов и имеют плотность 7,14-21,4 г/см³. Объединенная комиссия ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН) ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) по пищевому кодексу (Codex Alimentarius) включила ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, стронций, цинк, железо в число компонентов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания. В странах СНГ (Содружество независимых государств) подлежит контролю еще 5 элементов (сурьма, никель, хром, фтор, йод) и алюминий, а при наличии показаний могут контролироваться и некоторые другие металлы. Тяжелые металлы, в том числе и хром, опасны для окружающей среды и человека тем, что они обладают способностью накапливаться в организмах и вмешиваться в метаболический цикл. Они способны быстро изменять свою химическую форму при переходе из одной среды в другую, не подвергаясь биохимическому разложению, а также вступают в многочисленные химические реакции друг с другом и с биологически важными неметаллами. Эти элементы катализируют многочисленные химические реакции, протекающие в любой сфере и, в зависимости от ряда условий, могут оказывать токсическое влияние на живые организмы [1].

Влияние хрома и его соединений на самые разнообразные организмы в окружающей среде представляет значительный интерес, так как проясняются многие вопросы экотоксикологии хрома, что позволяет детализировать особенности общетоксического и специфического влияния этого химического вещества как на человека, так и на другие теплокровные особи. Воздействие на микроорганизмы различных химических, физических факторов часто по своей интенсивности превышает компенсаторные возможности экологической системы животного организма, важнейшей составной частью которой является его микрофлора. Являясь интегральной частью организма хозяина, нормальная микрофлора активно вовлечена в процессы синтеза и распада как собственных, так и чужеродных соединений. Поступление хрома и его соединений в живой организм прямо или косвенно затрагивает такую сложную микроэкологическую систему, какой является кишечная микрофлора. Возможность развития дисбиотических сдвигов в кишечном микробиоценозе под влиянием хрома установлена рядом авторов [2]. По сравнению с трехвалентным хромом найден более выраженный токсический эффект шестивалентного хрома на морфологические и культуральные свойства различных микроорганизмов [4].

В реальных условиях окружающей среды человек, как правило, подвергается воздействию целого комплекса вредных химических веществ, часто в сочетании с неблагоприятными факторами физической и биологической природы. Особую область составляет исследование совместного (комбинированного) действия различных химических веществ и, в частности, тяжелых металлов. В этих условиях одна из сложнейших практических задач заключается в определении количественных параметров, при которых экополлютант трансформируется в экотоксикант. При ее решении необходимо учитывать, что в реальных условиях на биоценоз действует весь ксенобиотический профиль среды, модифицируя при этом биологическую активность отдельного поллютанта. Необходимо также иметь в виду, что при комбинированном действии металлов возможны такие взаимодействия токсических эффектов как антагонизм, синергизм и аддитивность действия.

Достаточно важны сведения по токсическому влиянию хрома и его соединений на растительные сообщества. Увеличение содержания металлов в почве отражается на ее биологической активности и, естественно, росте и развитии растений. Хром, внесенный в почву из расчета 1 мг/кг, угнетает нитрификацию органических веществ. Орошение почв сточными водами, содержащими хром, сопровождается увеличением его накопления в овощах (моркови, капусте, помидорах) по сравнению с этими культурами, выращенными с использованием обычной воды [3].

Следовательно, действие хрома на растительный организм зависит от природы элемента, содержания его в окружающей среде, характера почвы, формы химического соединения, времени прошедшего от момента загрязнения. В свою очередь, формирование химического состава растительного организма определяется биохимическими особенностями различных видов организмов, их возрастом и общебиологическими закономерностями связи между элементами в организме. Физико-химические свойства почвы, а также почвенный микробиоценоз во многом определяют параметры токсического действия хрома и его соединений.

Общетоксическое действие хрома и его соединений на тканевой метаболизм, отдельные клеточные органеллы, многочисленные энзиматические системы и отдельные биомакромолекулы, по-видимому, оказывает влияние на геронтологические аспекты развития живого организма

Литература:

1.Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. – Ленинград. – Медицина. – 1972. – 184 с.

2.Саноцкий И.В., Уланова И.П. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. – Москва. – Медицина. – 1975. – 328 с.

3.Люблина Е.И., Минкина Н.А., Рылова М.Л. Адаптация к промышленным ядам как фаза интоксикации. – Ленинград. – Медицина. – 1971. – 208 с.

4.Толоконцев Н.А. Биологические особенности организма и токсический эффект. - В кн. Основы общей промышленной токсикологии. – Ленинград. – Медицина. – 1976. – С.198-218.