Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологическая токсикология. Практикум
.pdf
61
Подвижность марганца в пахотном слое также определяется буферностью почв
по отношению к кислотам, что зависит от суммы обменных оснований (преимуще-
ственно Са и Mg) в них. При высокой буферности почв подвижность Мn
2+
уменьшается. При низкой буферной емкости почв подвижность марганца выше.
Марганец мобилизует фосфорную кислоту почвы. Целый ряд почвенных
микроорганизмов, участвующих в усвоении растениями атмосферного азота,
усиливают свою активность под влиянием марганца.
Среднее содержание марганца в растениях равно 0,001 %. Марганец служит
катализатором процессов дыхания растений, принимает участие в процессе
фотосинтеза. Исходя из высокого окислительно-восстановителыюго потенциала
марганца можно думать, что марганец играет такую же роль для растительных клеток,
как железо - для животных.
Марганец входит в состав либо является активатором ряда ферментативных
систем, регулирует отношение (формула (2.5):
, (2.5)
тем самым влияя на окислительно-восстановительные процессы,
совершающиеся с помощью железа.
Марганец усиливает гидролитические процессы, в результате чего нарастает
количество аминокислот, способствует продвижению ассимилятов, образующихся в
процессе фотосинтеза от листьев к корням и другим органам. По данным П. А.
Власюка, марганец при нитратном питании растений ведет себя как восстановитель,
тогда как при аммиачном - как окислитель. Благодаря этому с помощью марганца
можно воздействовать на процессы сахарообразования и синтеза белков.
Благотворное влияние марганца на рост и развитие растений очевидно; так, И.
В. Мичурин подметил, что у гибридных сеянцев миндаля под влиянием марганца срок
первого плодоношения ускоряется на 6 лет. Этот факт явился первым описанным в
литературе случаем замечательного ускорения роста и созревания растений под
влиянием микроэлементов.
62
При недостатке марганца в почвах (низком содержании либо неблагоприятных
условиях для усвоения его растениями) возникают заболевания растений,
характеризующиеся в общем появлением на листьях растений хлоротичных пятен,
которые в дальнейшем переходят в очаги некроза (отмирания). Обычно при этом
заболевнии происходит задержка роста растений и их гибель. У различных видов
растений заболевание марганцевой недостаточностью имеет свои специфические
проявления и получило соответственные названия:
- cерая пятнистость злаков наблюдается у овса, ячменя, пшеницы, ржи,
кукурузы. Характеризуется появлением на листьях узкой поперечной линии увя-
дания. Листья загибаются по линии увядания и свешиваются вниз. У кукурузы на
листьях появляются отдельные хлоротичные пятна, в дальнейшем отмирающие, что
ведет к образованию отверстий на листьях. Болезнь распространена обычно на
щелочных почвах при высоком содержании гумуса;
- болезнь сахарного тростника – на молодых листьях появляются длинные
беловатые полосы хлоротичных участков, в дальнейшем краснеющие; на этих местах
наступает разрыв листьев. Содержание марганца в листьях резко падает;
наблюдаются лишь следы (вместо 0,003 % в норме). Заболевание растений
развивается на щелочных и нейтральных почвах. Внесение в почву серы,
суперфосфатов (веществ, подкисляющих почву и повышающих содержание
доступного марганца) излечивает или предупреждает названное заболевание;
- пятнистая желтуха сахарной свеклы, а также кормовой, столовой свеклы и
шпината. В пространствах между жилками листьев появляются желтые хлоротичные
участки; края листьев заворачиваются кверху. Содержание марганца в тканях
больных растений резко уменьшается: в здоровом листе сахарной свеклы обычно 181
мг марганца на 1 кг сухого вещества, а в больном - лишь 13 мг на 1 кг;
- болотная пятнистость семян гороха. Поражаются как листья (легкий хлороз),
так и, главным образом, семена гороха. На семенах появляются коричневые или
черные пятна; на внутренней поверхности семядолей образуются полости. Рядом с
больными могут находиться и здоровые семена;
63
- болезни плодовых растений проявляются в хлорозе листьев (у главной жилки),
преимущественно старых (недостаточность железа проявляется главным образом на
молодых листьях). Отмирают ветви, светлеют плоды. Сильнее всего поражается
груша; вишня и яблоня - меньше.
Встречается также серая пятнистость клубники и другие заболевания.
Явление недостаточности марганца у растений в виде приведенных выше
специфических заболеваний наблюдается при значительном дефиците марганца в
почвах, однако и при относительном недостатке подвижного марганца могут
наблюдаться «стертые» формы недостаточности, проявляющиеся в задержке роста,
уменьшении урожайности и т. п.
Избыток марганца, так же, как и его недостаток, неблагоприятно сказывается
на растениях.
Л. П. Виноградов отмстил значительные морфологические изменения у
растений, произрастающих на богатых марганцем почвах (например, в Чиатури).
По данным Л. Я. Леванидова, существуют растения, способные в значительной
степени накапливать марганец; такие растения называют манганофилами.
Способность концентрировать марганец не обязательно свойственна всем видам
данного рода и не связана с систематическим положением растения.
Концентраторами марганца являются лютик золотистый, полынь лекарственная,
некоторые папоротники, сосна, береза, пасленовые.
Растения-манганофилы активно извлекают марганец из почв. Если растения-
манганофилы произрастают на почвах с малым содержанием легко усвояемого
марганца, то они особенно страдают от его недостатка. Так, на черноземе, бедном
доступным марганцем, могут произрастать только такие растения - манганофилы, как
береза, мобилизующая марганец своими кислыми корневыми выделениями.
Вопросы для самопроверки.
1. Охарактеризуйте основные антропогенные источники поступления
алюминия в окружающую среду.
2. Опишите симптомы отравления алюминием у растений.
3. Каково содержание никеля в почвах и в природных поверхностных водах?
64
4. Опишите симптомы отравления никелем у растений.
5. Каково содержание молибдена в почвах?
6. Каково содержание марганца в почвах?
7. Какими соединениями представлен марганец в живых организмах и какие
процессы он регулирует?
8. Какие растения способны накапливать марганец?
9. Охарактеризуйте основные антропогенные источники поступления марганца
в окружающую среду.
2.3 Особенности симптоматики отравления соединениями тяжёлых
металлов у человека
Острые отравления соединениями тяжелых металлов характеризуются
следующими основными клиническими синдромами: поражением желудочно-
кишечного тракта, экзотоксическим шоком, поражением ЦНС (токсическая
энцефалопатия), почек (токсическая нефропатия), крови (гемолиз, анемия),
нарушением дыхания.
Желудочно-кишечные поражения наблюдаются у 97,3 % больных и
обусловлены как прижигающим действием соединений тяжелых металлов и
мышьяка, так и выделением их слизистой оболочкой полости рта и толстого
кишечника (выделительный стоматит и колит). Субъективно желудочно-кишечные
поражения проявляются металлическим вкусом во рту, тошнотой, болями при
глотании, по ходу пищевода, болями в животе, локализующимися в эпигастральной
области или носящими разлитой характер.
Объективно наблюдаются рвота, гиперемия зева и задней стенки глотки, боль
при пальпации шейного отдела пищевода, эпигастральной области, по ходу
кишечника (чаще в нисходящем отделе толстого кишечника) или разлитая
болезненность при пальпации живота. В тяжелых случаях появляется повторный
65
жидкий стул, у 22 % больных в первые часы возникает пищеводно-желудочное и
кишечное кровотечение.
Выделительный стоматит, наиболее характерный для отравлений
соединениями ртути и свинца, характеризуется темной сульфидной каймой на деснах,
болями в полости рта, болями в горле при глотании, гиперемией, кровоточивостью,
изъязвлением десен, расшатыванием зубов, слюнотечением, кишечными
кровотечениями.
Ожог слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта наиболее часто
отмечается при отравлениях соединениями ртути и меди. Тошнота и рвота постоянно
наблюдаются при отравлениях всеми этими соединениями. При отравлениях медью
рвотные массы могут иметь голубой или голубовато-зеленый цвет, при отравлениях
мышьяком - зеленый. Постоянно возникают разлитые боли в животе, причем при
отравлениях соединениями свинца они могут носить характер длительной кишечной
колики.
Экзотоксический шок наблюдается у 25,7 % больных и чаще встречается при
отравлениях соединениями меди, хрома и мышьяка, сопровождающихся обширным
ожогом пищеварительного тракта.
Токсическая энцефалопатия (5,7 % больных) наиболее характерна для
отравлений соединениями мышьяка и свинца. Ее проявлениями служат эйфория,
психомоторное возбуждение или сопор, спутанность сознания (оглушение) и кома.
Вегетативные нарушения характеризуются повышением, а затем снижением
артериального давления, одышкой, гиперемией или цианозом лица, бледностью
кожных покровов. Отмечаются снижение остроты зрения и временная диплопия, а
также болезненные тонические судороги верхних и нижних конечностей или
эпилептиформные судороги.
Прием больших доз мышьяка (1 – 2 г и более) может привести к чрезвычайно
выраженным проявлениям энцефалопатии (сопор, кома, генерализованные судороги,
паралич дыхания, коллапс), что составляет нервнопаралитическую форму этих
отравлений.
66
Морфологические изменения крови выявляются в 85,8 %. Это сопровождается
развитием лихорадки с повышением температуры тела до 39 °С – 40 °С. Анемия
наблюдается у 41,5 % отравившихся.
Для ингаляционных отравлений парами ртути и органическими соединениями
тяжелых металлов и мышьяка характерны следующие психоневрологические
симптомы: повышенная возбудимость, бессонница, раздражительность, затруднение
глотания, депрессия или буйство, дезориентация, ртутный тремор и ртутный эретизм
при ингаляционных отравлениях парами ртути.
Ингаляция паров соединений цинка и меди вызывает «литейную лихорадку»:
слабость, озноб, сухой кашель, высокая температура – до 39 °С – 41 °С, головная боль,
бред, аллергическая сыпь на коже и зуд.
Для отравления серой ртутной мазью через кожу характерно развитие
токсического дерматита, фолликулит, лихорадка.
Отравления соединениями тяжелых металлов имеют три степени: легкую,
средней тяжести и тяжелую.
Вопросы для самопроверки.
1. Общие симптомы отравления тяжелыми металлами.
2. Симптомы отравления ртутью.
3. Симптомы отравления ртутью соединениями цинка и меди.
4. Симптомы отравления мышьяком.
5. Симптомы отравления соединениями свинца.
Тестовые задания к разделу
Выберите один правильный ответ
1.
Аргирия – это хроническое отравление, связанное с
отложением в коже
1)
Металлического хрома
2)
Металлического серебра
3)
Металлической ртути
4)
Металлического марганца
67
2.
Визуально определить хроническое отравление
соединениями свинца можно
1)
По характерной окраски слизистой оболочки десен
2)
По характерной окраске открытых участков кожи
3)
По характерному изменению походки
4)
По характерному изменению цвета волос
3.
Симптом отравления соединениями марганца
проявляется в характерном изменении
1)
Речи
2)
Походки
3)
Цвета волос
4)
Психического поведения
4.
Отравление соединениями мышьяка дают клиническую картину
схожую с заболеванием
1)
Холерой
2)
Ветрянкой
3)
Оспой
4)
Ишемической болезнью сердца
5.
Мерой первой помощи при отравлении соединениями бария является
промывание желудка водой с добавлением соединений
1)
Серебра
2)
Серной кислоты
3)
Азотной кислоты
4)
Уксусной кислоты
6.
Наиболее токсичное соединение хрома
1) K2Cr2O7
68
2) Cr2(SO4)
3) CrCl3
4) Cr(NO3)3
7.
Токсичным соединением является
1)
AgNO3
2)
AgI
3)
AgCl
4)
AgBr
8.
При анализе биологического материала дробным методом был
обнаружен марганец. Основываясь на этом можно дать заключение об
отравлении соединениями марганца
1)
Да
2)
Нет
9.
В качестве объекта исследования при остром
отравлении соединениями ртути используется
1)
Почки
2)
Легкие
3)
Слизистая оболочка рта
4)
Волосы
10. При эксгумации трупа, через несколько лет после захоронения, в
качестве объекта исследования на предмет отравления мышьяком берут
1)
Почки
2)
Печень
3)
Волосы
4)
Легкие
69
11. Баритоз – это хроническое отравление
1)
Соединениями хрома
2)
Соединениями бария
3)
Соединениями ртути
4)
Соединениями свинца
12. Болезнь итай-итай связана с хроническим отравлением
1)
Соединениями кадмия
2)
Соединениями серебра
3)
Соединениями ртути
4)
Соединениями свинца
1)
Ома
13. Количественной характеристикой в методе атомно-
абсорбционной спектроскопиии является
1)
Интенсивность полосы испускания
2)
Интенсивность полосы поглощения
3)
Наличие характерной полосы поглощения в спектре
4)
Спектр поглощения
Выберите несколько правильных ответов
14. При отравлении тяжелыми металлами используются антидоты
1)
Унитиол
2)
Раствор марганцовки
3)
Магния оксид
4)
Сукцимер
15. Пути поступления тяжелых металлов в организм
1)
Перорально
70
2)
Ингаляционно
3)
Перкутанно
4)
Трансплацентарно
16. Пути выведения тяжелых металлов из организма
1)
Через почки с мочой
2)
Через кожу
3)
Через легкие
4)
С калом
17. Использование инструментальных методов анализа при определении
тяжелых металлов позволяет достигать
1)
Увеличение чувствительности определения
2)
Снижение чувствительности определения
3)
Повышение селективности определения
4)
Уменьшение селективности определения
2.4 Токсическое действие газообразных веществ на человека
Острые отравления окисью углерода. Окись углерода встречается везде, где
существуют условия для неполного сгорания веществ, содержащих углерод. Она
входит в состав многих промышленных газов (доменный, генераторный, коксовый);
содержание окиси углерода в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания
колеблется от 1 % до 13 %.
Окись углерода широко применяется как одно из исходных соединений в
современной промышленности органического синтеза. Кроме того, она в больших
количествах выделяется при возникновении очагов пожаров, при горении почти всех
полимеров.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]