12.5. Кобальт

Кобальт належить до елементів, які утворюють сполуки практично з усіма галогенами (CoF₂, CoF₃, CoCl₂, CoBr₂, CoІ₂). Всі галогеніди двовалентного кобальту добре розчинні у воді. Серед інших сполук, які зустрічаються у природі, заслуговують на увагу карбонат кобальту (СoCO₃), нітрат кобальту [Co(NO₃)₂  6H₂O], сульфат кобальту [CoSO₄  7H₂O].

У розчинах для кобальту характерні два стани окиснення, при яких він виступає як двовалентний (Со²⁺) і тривалентний (Со³⁺) елемент. Двовалентний кобальт (Со²⁺) у процесі розчинення його солей взаємодіє з молекулами води. В присутності лігандів він легко окиснюється молекулярним киснем і може сприяти його транспорту. В природних водах кобальт може знаходитись у різних формах. На його взаємодію з іншими речовинами впливає рН і окиснювано-відновний потенціал (Eh) середовища. Кобальт може утворювати комплекси з гуміновими кислотами. При рН води 6,5–8,0 виявля­ється його максимальна здатність до комплексоутворення з фульвокислотами.

Метаболічна роль кобальту пов’язана з його участю в процесах кровотворення і перенесенням кисню гемоглобіном та іншими пігментами крові. Він є необхідним елементом у синтезі гемоглобіну, що відбувається опосередковано – через вітамін В₁₂, в структуру якого входить кобальт.

В організмі тварин кобальт активує іонізацію і резорбцію заліза, сприяючи тим самим включенню атомів заліза в молекулу гемоглобіну. Внаслідок його впливу на еритропоез (процес утворення еритроцитів) в крові зростає кількість формених елементів крові, що свідчить про його безпосередню участь у реакціях, які відбуваються у кровотворних органах. Гемопоетичний (гемопоез – кроветворення) вплив кобальту виявляється найбільш ефективно, якщо в організмі присутні залізо і мідь, тобто ті елементи, які приймають участь у механізмі переносу кисню гемоглобіном та іншими пігментними білками.

Крім участі в кровотворенні, кобальт сприяє синтезу білків, асиміляції азоту та накопиченню в органах і тканинах білків. Введення у кормові суміші риб солей кобальту сприяло збільшенню біомаси цьогорічок майже на 20 %, а додаткове введення в гранульовані кормові суміші комплексу мікроелементів, до яких входять кобальт, марганець і молібден (у кількості 3 мг на 1 кг корму), стиму­лює приріст біомаси у молоді коропа на 15 %, а у дворічних коропів – на 22 %.

Як уже відзначалось, вплив кобальту на процеси перенесення гемоглобіном кисню виявляється в присутності іонів заліза і міді. Він впливає також на обмін і біологічну дію кальцію і фосфору. Так, недостатнє надходження в організм солей кобальту призводить до неповного засвоєння кальцію і фосфору. При дефіциті кобальту у воді знижується і їх утилізація молюсками та іншими водяними тваринами.

Кобальт активує кісткові і кишкові фосфатази, карбоксилази, аргінази, каталази і деякі пептидази. В той же час під його впливом знижується активність сукцинатдегідрогенази і цитохромоксидази.

В поверхневих водах суші, зокрема, у водних об'єктах України, вміст кобальту може коливатись у межах від слідових концентрацій до 0,01 мг/дм³. Спостерігається зниження концентрації кобальту від весни до літа, що пов'язано з його осадженням із завислими частинками та утилізацією гідробіонтами.

Роль гідробіонтів у кругообігу кобальту досить значна. Так, наприклад, у фітопланктоні рибоводних ставків у розрахунку на 1 кг сухої маси припадає 30 мг кобальту. Серед макрофітів найбільше кобальту накопичує сальвінія плаваюча, а найменше – очерет звичайний. В організмі безхребетних його вміст значно вищий, ніж у воді, що свідчить про його акумуляцію у біологічних рідинах і тканинах. Значну кількість кобальту накопичують олігохети і личинки хірономід.

Вміст кобальту в крові осетрових риб становив: у осетра – 2,66 мг/кг, у севрюги – 2,29, у білуги – 1,53 мг/кг сухої маси. У м’язах вказаних риб його вміст коливався в межах 1,06–1,6 мг/кг.