Тяжелые металлы в пищевых цепях

Тяжелые металлы в пищевых цепях

Пути поступления химических элементов в организм человека разнообразны. Следует подчеркнуть, что основные количества химических элементов попадают в организм с пищевыми продуктами и водой, меньшие — с вдыхаемым воздухом и через кожу.

Качество пищевого сырья животного и растительного происхождения в первую очередь зависит от состояния окружающей среды.

 

Компоненты окружающей среды:

 

1. Воды (питьевые, пресные поверхностные, морские, подземные, сточные, атмосферные осадки)
2. Воздух (атмосферный, природных заповедников, городов и промышленных зон, газовые выбросы)
3. Донные отложения
4. Почвы
5. Растительный и животный мир

Роль и источники получения

 

Роль тяжелых металлов может быть двойственна: с одной стороны они могут быть необходимы для нормального протекания физиологических процессов, а с другой - токсичны при повышенных концентрациях.

 

 

 

 

 

 

 

Главным природным источником тяжелых металлов являются горные породы и породообразующие минералы. К числу таких металлов относятся хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, молибден, кадмий, олово, сурьма, теллур, вольфрам, ртуть, таллий, свинец, висмут.

Тяжелые металлы в системе почва-растение

 

Являясь промежуточным звеном в цепи «почва – растение – животное – человек», растения накапливают микроэлементы, в том числе тяжелые металлы.

Химический состав растений зависит от химического состава почв.

Содержание тяжелых металлов в почве оказывает прямое влияние на насыщенность ими растительной ткани и отражается в последующих звеньях пищевой цепи - животных и человеке

Тяжелые металлы в водной экосистеме

 

В водных средах тяжелые металлы присутствуют в трёх формах: взвешенной, коллоидной и растворённой.

Медь и цинк характеризуются как наибольшей химической активностью, так и высокой эффективностью накопления в водорослях и планктоне, что определяет их особую значимость для биоты.

Никель и кобальт являются биологически активными и канцерогенными. Сравнительно малая подвижность этих элементов обусловливает их достаточно равномерное распределение в природных объектах.

Для свинца характерна малая подвижность и непродолжительное время жизни в атмосфере и фазе раствора природных вод. В поверхностных водах оно составляет несколько лет, а в глубинных – 80-100 лет.

Кадмий по своим химическим свойствам и специфике поведения в различных природных средах схож с цинком. Химический состав промышленных выбросов включает как растворимые, так и нерастворимые формы кадмия

Ртуть в системе водоем-рыба

 

Среди всех тяжелых металлов ртуть является самым токсичным металлом в природных экосистемах.

Основными антропогенными источниками поступления ртути в окружающую среду являются цветная металлургия, сжигание топлива и химическая промышленность. Значительная часть загрязняющих компонентов, проходя через толщу воды в составе взвесей, осаждается на дно .

Такие беспозвочные животные как двустворчатые и брюхоногие моллюски широко распространены в прибрежных водах всех морей и обычно образуют большие популяции. Многие из них употребляются в пищу. Крупные двустворчатые моллюски ежесуточно пропускают через мантийную полость многие десятки и сотни литров воды, содержащей взвешенные частицы и способны накапливать металлы, которые в свою очередь достаточно быстро выводятся из их организма.

Минеральный состав рыб более разнообразен, чем мяса, в основном за счет микроэлементов . При этом нужно отметить, что в морская рыбе содержится примерно в 10 раз больше йода, фтора и брома  чем в мясе. В среднем общее содержание минеральных веществ (кроме Fe, Zn, Cu, Ni) в рыбе, особенно морской, примерно в 1.5 раза выше, чем в мясе наземных животных.

Последствия отравлений

 

Клиническая картина отравлений токсичными элементами редко носит специфичный характер, позволяющий определить, чем было вызвано отравление (за исключением острых отравлений, при употреблении значительных количеств токсичных элементов). Преобладают такие симптомы, как общее недомогание, хроническая усталость, различные диспептические явления и пр. Часто наблюдают такие симптомы, как: нефропатия, токсическая дистрофия печени, выраженная неврологическая симптоматика и гемолиз.