Ауыр металдармен улану кезіндегі лимфа жүйесінің өзгеруі

          Адам қызметінің нәтижесінде жаңа, бұрын болмаған аурулар пайда болады. Мұндай ауруларды ерекше техногенді аурулар тобына жатқызады. Оларға қорғасын («сатуризм»), кадмий («ита-ита»), сынап қосылыстарымен (“минамата”) және т.б. уланудан пайда болған аурулар жатады.

         Айта кететіні, ауыр металдар адамдардың ауруларының себебі болуы мүмкін. Олардың ішінде жүрек-тамыр аурулары, аллергиялардың ауыр формалары. Ауыр метадардың эмбриотропты және канцерогенді қасиеттері бар. Олар генетикалық улар болып табылады. Өйткені ағзада олар шеткі әсер ету эффектісімен аккумуляциялайды (2 кесте).

 

2 кесте

Адамда ауру тудыруы мүмкін кейбір ауыр металдардың таралуы (миллионға бөлшектер, ррm)

 

Металл	Тау жыныстарында	Көмірде	Теңіз суында	Өсімдіктерде	Жануарлар ұлпаларында
Кадмий	0,2	0,25	0,0001	0,1-6,4	0,1-3,0
Хром	1-00	60	0,00005	0,3-0,4	0,02-1,3
Кобальт	25	15	0,00027	0,2-5,0	0,3-4,0
Қорғасын	12,5	5	0,00003	1,8-50,0	0,3-35,0
Сынап	0,08	-	0,00003	0,02-0,03	0,05-1,0
Никель	75	35	0,0045	1,5-36,0	0,4-26,0
Ванадий	135	40	0,002	0,13-5,0	0,14-2,3

 

 

 

Ауыр металдардың қауіптілік деңгейін бағалау үшін олардың жалпы көлемін білу жеткіліксіз, жүйенің құрылымына және құрамына сәйкес металл формасын дифференциалдау қажет (қышқылданған, қалпына келген, метилденген, кешенделген металл). Ең үлкен қауіптілік әкелетін – лабильді формалар [24].

Поллютанттардың (ластаушылар) барлық шығу көздерін табиғи және антропогенді деп бөлуге болады. Атмосфераға түсетін ауыр металдардың табиғи көздері ішінен жел эрозиясы, жанартаулардың атқылауы, орман өрттері, топырақ және өсімдік жамылғыларынан булану, топырақ бетінен түсулер және т.б. жатады. Cd, Zn және Pb үшін атмосфераға антропогендік шығарындылар саны табиғидан біршама артық (3 кесте).

 

3 кесте

Ауыр металдардың атмосфераға түсуі, суммасынан %.

Шығу көзі	Ауыр металл
	Cd	Zn	Pb	Hg
Жалпы табиғи шығу көзі	26,3	29,0	4,5	81,0
Антропогенді шығу көзі	73,7	71,0	95,5	19,0

Шаруашылық және территориальды белгілеріне қарап металл токсиканттардың шығу көздерін локальды және кеңістіктік деп, ал қоршаған ортаға және табиғи ортаның объектілеріне эмиссиясының жылдамдығына қарап ұдайы және бір реттік деп бөледі. Қоршаған ортаға ең көп мөлшерде кеңістікте таралған ауыр металдардың шығу көздері қауіп төндіреді. Себебі олар салыстырмалы түрде үлкен территорияларды ластайды. Бұл топқа жататындар: автокөлік, ауыл шаруашылық жерлері (пестицидтері бар металдармен өңдеуден кейін), көмірді қолданатын үй пештері. Өнеркәсіптің ауыр металдармен қоршаған ортаны ластаушы салалары төменгі кестеде келтірілген  (4 кесте).   

 

4 кесте

 

Табиғи ортаны ауыр металдармен ластаушы өнеркәсіп салалары.

 

Сала атауы	Cd	Cr	Cu	Hg	Pb	Ni	Sn	Zn
Целлюлоза-қағаз өндірісі		+	+	+	+	+		+
Тау-кен өндірісі	+	+		+	+		+	+
Хлор және сілтілер өндірісі	+	+		+	+		+	+
Тыңайтқыштар шығару	+	+	+	+	+	+		+
Мұнай тазалау	+	+	+		+	+		+
Болат шығару	+	+	+	+	+	+	+	+
Түсті металлургия		+	+	+	+			+
Авто- және авиақұрылыс	+	+	+	+	+		+	+
Шыны, цемент, керамика		+
Тоқыма өндірісі		+
Тері-былғары өндірісі		+
Паросилді қондырғылар		+						+

 

 

Теміржол транспорты өндіріс орындарында ауыр металдардың қоршаған ортаға түсу көздеріне қазандықтар, дәнекерлеу және кесу орындары, металдарды химиялық және электрохимиялық өңдеу орындары, аккумуляторлық, медициналық бөлімдер жатады. Сонымен қатар ауыр металдар тасымалданушы рудалар мен шикізаттарды жоғалту кезінде, ағынды сулар құрамында түседі.

Экологиялық зерттеулер үшін ерекше маңызды қауіптілік өатарының 1 класына жататын Cd, Pb және Hg болып табылады.  Кадмийдің топырақта кездесуі аналық жыныстардың химиялық құрамын анықтаумен анықталады. Кадмийдің топырақта кездесуінің орташа мөлшері 0,07 және 1,1 мг/кг. Бірақ та топырақта кадмийдің фондық мөлшері 0,5 мг/кг-нан аспайды, одан көп мәндер топырақтың беткі қабатына кадмийдің болуына антропогендік әсердің болғанын көрсетеді.

Қоршаған ортаның қорғасынмен және оның қосылыстарымен ластануын автокөлік транспортымен және түсті металлургия өнекәсібімен байланыстырады. Топырақта қорғасынның болуының жол шетіндегі аномалиясы 10 м-ден 100-150 м-ге дейін жетуі мүмкін. Бұл көрсеткіш жолдың көлденең профиліне ассиметриялы болып табылады. Бұл өз кезегінде өсімдіктерде көрініс табады, жол бойындағы орман жолақтары өздерінде автокөліктен түсетін қорғасын ағынын тоқтатып отырады. 

Қала жағдайында қорғасындық аномалиялар көлемі құрылыстар жағдайымен және жасыл отырғызулар құрылымымен анықталады [25].

Сынап қосылыстары фунгицидтерде (соңғы уақытқа дейін сынап құрамды қосылыстар тұқымдарды улау үшін қолданылған), қағаз өндірісі мен пластмасса синтезінде кездеседі. Жеке қосылыстары өздерінің улылығымен және тұрақтылығымен ерекшеленеді. Адамның тағаммен тұтынатын сынаптың ішінде шамамен жартысы жануартекті тағаммен және үштен бірі өсімдік тағамдарына жатады. Қоректік тізбектен өте отырып, сынап өзінің токсикалығын өзгерте алады. Бұл жағдай АҚШ-тың бір көлінде байқалған. Бұл көлге фабрика бейорганикалық қосылыстар түріндегі улылығы аз сынапты ағынды сулар арқылы түсірген. Бұл сынап қосылыстарын өсімдіктер сіңіріп (мысалы, қамыс), қалпына келіп, кейін атмосфераға қарапайым (өте улы) газ күйіндегі сынап түрінде шығып отырған [26].

Топырақ мониторингі кезінде ауыр металдармен улану деңгейін нормалауға, бағалауға негіз:

Экологиялық мониторинг – ол антропогендік әрекеттің нәтижесінде қоршаған ортаның жағдайының өзгерістерін анықтауға, бағалауға және болжауға  мүмкіндік беретін бақылау жүйесі.

Ірі индустриалды орталықтар жағдайында мониторинг жүргізудің өзіндік ерекшеліетері бар. Ол техногенді шығарындылар полиметалдығы, және соған байланысты анықталған ластануды экологиялық бағалау кезінде туындайтын қиындықтар; топырақ фонын таңдау кезіндегі қиындықтар және ластанатын топырақтың ауыр металдарға қатысты буферлік ерекшеліктерін анықтау қиындықтары.

Ауыр металдардың қала экожүйесіне әсерлерінің экологиялық және физиологиялық аспектілері сәйкес кеңістіктік аномалияларда байқалады. Техногенді аномалиялар әдетте полиэлементті құрамды болатындықтан олар үшін ластанудың жиынтық көрсеткіші сәйкес келеді [27]

Антропогенді ластануды нормалау әрекеттері кезінде шекті рауалды конценртация ұғымын қолданады (ШРК).

Шекті рауалды концентрация – үнемі әсер ету кезінде адам денсаулығына және оның ұрпақ жалғастыруына кері әсер етпейтін, қоршаған ортадағы зиянды зат мөлшері (5 кесте).

 

5 кесте

Қоршаған табиғи ортаның объектілеріндегі приориттетті токсиканттардың шекті рауалды концентрациялары.  

 

Элемент	ШРК
	Топырақтың жыртылатын қабатында, мг/кг	Елді- мекендер ауасындағы бір реттік, мг/м3	Ортатәуліктік, мг/м3	Шаруашылық- ауызсу және мәдени-тұрмыстық сумен қамтамасыз ету, мг/л	Балық аулау мақсатындағы суда, мг/л
Hg	0,1	0,01; 0,05 (HgO)	0.0003	0.005 (HgO) 0.0005 (Hg2+)
Pb	20.0	0.01	0.0003; 0.0017 (PbSO4)	0.03-0.1	0.03-0.1
Zn		0.5	0.05	1.0-50	0.01
Ni		0.05	0.001 (NiO) 0.0002 (NiSO4)	0.1
Cu	0.001	0.1	0.002	0.1-0.5	0.001-0.01
Cd		0.2	0.001	0.01	0.005
Co		0.5	0.001	1.0	0.001

 

 

 

Ванадий - элементтердің периодтық жүйесінің 5 топ элементі. 1801 жылы алғаш рет Мексика минерологы А.М. дель Рио ашқан, 1830 жылы швед химигі Н.Г.Сефстрем темір рудаларынан жаңа элемент алып, оны скандинавия мифологиясындағы сұлулық құдайы Ванадистің құрметіне ванадий деп атаған. 1869 жылы ағылшын химигі Г.Роско хлорлы ванадиді (VCL2 ) сутекпен әрекеттестіріп, таза 95%- дық ванадий бөліп алады.  

Ванадий – ашық сұр түсті металл. Қалыпты жағдайда химиялық активтігі өте нашар, ал жоғары температурада ұнтақ күйіндегі ванадий оттек, азот, хлор, күкірт т.б. элементтер мен оңай әрекеттеседі, болатқа қосқанда оның мықтылығы артады. Ол көбіне автомашиналар өндірісінде мотор, цилиндр, білік т.б. жасауға жұмсалады. Ванадийдің темірмен қоспасы –феррованадий түрінде өндіріледі. Өндірісте Ванадий қосылыстарының маңыздысы ванадий ангидриті V2O5 –қызғылт түсті, суда, сілтілерде жақсы еритін қатты зат. Бұл күкірт қышқылын понтан әдісімен өндіргенде катализатор ретінде кең түрде пайдананылады. Ванадий  Қазақстанда  Тараз  қаласының маңындағы Қаратауда бар. Ванадийдің басқа қосылыстары мұнайдан бензин алуда, спиртті тотықтырып, сірке қышқылын және резина, шыны, керамика бояу, сурет материалдарын өндіруде, медицинада қолданылады.

Ванадий химиялық жағынан активті (фосфат,май т.б тәрізді күшті тотықтырғыш) ауыр металлдылар қатарындағы элемент, организмде тез алмасады. Қандай жолмен түссе де ванадий қанға түсіп, трансферринмен байланысады да, түрлі мүшелер мен ұлпаларға тасымалданады және бірінші сағаттың өзінде оны дәрет арқылы байқайды. Металлдың таралу жылдамдығы мен жиналу көлемі түсу жолына, оның қосылыстарының ерігіштігі мен әсер беруіне байланысты. Тәулік ішінде ванадий ұлпалармен тез адсорбцияланғандықтан қан құрамынан тез жоғалып кетеді,бірақ бірнеше тәуліктен кейін аз мөлшерде қан құрамынан байқалатын болады. Оның жиналу орны-сүйек ұлпасы, бауыр, бөтеке. Сүйек ұлпасы, тіс пен эмаль ванадийды фосфат құрамдас болғандықтан жинақтайды.

   Ванадийдің организмдегі 31 % майлы ұлпада жиналады, бұл ванадийдің биогенді майға ұқсастығын, әсіресе аминді, линол қышқылына жақындығын және 17 %-қаңқада жиналады. Ванадийдің құрамына қарай мүшелер мен ұлпалар аз қатардан бастап орнастырылады : сүйек ұлпасы, бөтеке, бауыр, қан, бүйрек, сүйек майы, бүйрек бездері, өкпе, тері, бұлшықет.

Ең көп мөлшерде ванадий мұнайда, органикалық жанармайда, және көп мөлшерде көмірде кездеседі. Күкірт, хлор, натрий және оттегі ванадийдің қарапайым серіктері болып табылады. Мұнай өнімдерін және жанармайды жаққан кезде ванадий көбінесе ауаға түседі. Егер де адамдар ластанған аудандарда, қалаларда, елді-мекендерде мекен етсе, ванадий өте күшті улану туғызуы мүмкін.