100

Cd2+ + CO32-CdCO3↓

В кислой среде ионы кадмия освобождаются:

CdCO3 + 2H+Cd2+ + CO2↑ + H2O

К основным антропогенным источникам поступления кадмия в окружающую среду относятся горнорудные и металлургические предприятия, а также сточные воды. Курение поставляет в окружающую среду 6–11 т кадмия ежегодно (Гадаскина, 1988).

Всего воды Мирового океана содержат примерно 140 Мт кадмия при средней концентрации 0,1 мкг л–1. Кадмий накапливается водными животными, но не концентрируется в пищевых цепях (Израэль, 1989). Концентрация кадмия в разных гидробионтах изменяется от 50 до 550000 мкг кг-1 сухой массы. У некоторых видов устриц, например, коэффициент накопления кадмия равняется 318 000 (Эрхард, 1984).

Кадмий – один из самых опасных токсикантов. Токсичность кадмия связана со схожестью его химических свойств с цинком. При этом он связывается с серой более прочно, чем цинк и, следовательно, вытесняет цинк из многих ферментов, в которых тот используется как ко-фактор. Естественно, эти ферменты прекращают функционировать.

19.2 СИНТЕТИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

С середины ХХ в. во всем мире значительно увеличилось производство синтетических органических соединений. Если в 1950 г. в мире производилось 7 Мт, в 1970 – 63 Мт, то в 1985 – уже 250 Мт (Израэль, 1989).

ХЛОРИРОВАННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

Наибольшую опасность для окружающей среды представляют ксенобиотики – антропогенно синтезированные вещества чуждые биосфере, в т.ч. высокомолекулярные органические вещества, такие, как хлорированные углеводороды.

В состав группы хлорированных углеводородов входит несколько основных классов:

•хлорированные бифенилы, – смесь бифенилов, частью или полностью замещенные атомами хлора (ПХБ);

•алифатические хлорированные углеводороды, включающие циклические (например, гексахлорциклогексан (ГХГЦ)) и нециклические (например, дихлорэтан) углеводороды;

•ароматические хлорированные углеводороды (ДДТ, гексахлорбензолы

(ГХБ));

101

• хлорированные продукты диенового синтеза (альдрины, дильдрин). Большая часть этих соединений до сих пор используется разными странами как

пестициды: гексахлорбензолы (ГХБ), гексахлорциклогексаны (ГХЦГ), особенно г-изомер (линдан), ДДТ.

Мирекс и НСН (гексахлороциклогесан (ГХЦГ), линдан)

Полихлорированные диоксины (ПХДД)

Полихлорированные дибензофураны (ПХДФ)

102

Полихлорбифениланизолы (ПХБА)

Полихлорфлуорены (ПХФ)

Полихлордигидроантрацены (ПХДГА)

Наиболее изучены среди хлорированных углеводородов ПХБ, поскольку они представляют особый интерес по следующим причинам: большие масштабы производства и широкое применение в промышленных и бытовых материалах; высокая устойчивость к биодеградации и, следовательно, способность к биоаккумуляции; токсичность.

ПХБ применяют в качестве диэлектриков в трансформаторах и крупных конденсаторах, в системах теплопередачи и гидравлических системах, они входят в состав смазочных и охлаждающих масел, пестицидов, а также используют в качестве пластификаторов в красителях, в копировальной бумаге, клеях, замазках и пластических массах.

Поскольку ПХБ столь широко применяются в материалах, использующихся современной цивилизацией, в бытовом и промышленном мусоре содержится много ПХБ. Очевидно, что кроме целенаправленного внесения ПХБ в окружающую среду как пестицидов, большое количество их попадает в воздух и, соответственно, в воду и почву в результате сжигания мусора на мусоросжигающих заводах. В Британии, например,

103

сжигание мусора ответственно за 60–85 % общего загрязнения среды ПХБ (Ryder, 1999). «Зеленые» часто с торжеством указывают на тот факт, что при анализе тканей египетских мумий в них не обнаружено диоксинов и других ПХБ. Это совершенно естественно, поскольку ПХБ – продукт современной цивилизации, во многом основанной на материалах, содержащих ПХБ. О масштабах производства и распространения ПХБ в современном мире можно судить по данным таблицы 35. Видно, что из всех произведенных ПХБ примерно третья часть находится в окружающей среде, из них, около 2 % аккумулировано биотой. Львиная доля ПХБ в окружающей среде сосредоточена в пресноводных и прибрежных донных отложениях и в водах открытого океана.

ПХБ, как было сказано выше, токсичны. Прямых доказательств этого, тем не менее, нет. Данные о токсичности диоксинов противоречивы. На компоненты природных экосистем диоксины далеко не всегда оказывают катастрофическое действие. Например, воздействие диоксинов в течение 14 лет не оказало никакого статистически значимого воздействия на размер популяции и удельную скорость роста обыкновенного баклана

(Phalacrocorax carbo) пруда Шинобазу (Япония) (Murata, 2003).

Таблица 35 Оценка распределения ПХБ в окружающей среде в глобальном масштабе (пересчитано

на 2000 г. по Израэль, 1989)

Среда	Содержание ПХБ
	Т	%	%
Пресноводные и прибрежные морские экосистемы
Атмосфера	750-850	0,31
Реки и озера	5 250-5 950	0,94
Морские воды	3 600-4 080	0,64
Почва	3 600-4 080	0,64
Донные осадки	195 000-221 000	35
Биота	6 450-7 310	1,1
Итого (А)	214 500-243 100	39
Экосистемы открытого океана
Атмосфера	1 185-1 343	0,21
Морская вода	345 000-391 000	61
Донные отложения	165-187	0,03
Биота	405-459	0,07
Итого (Б)	346 500-392 700	61
Всего в окружающей среде (А+Б)	561 000-635 800	100	31
Разложено и сожжено	64 500-73 100		4
Применяется в промышленности	1 174 500-1 331 100		65
Мировое производство	1 800 000-2 040 000		100