ВАЖКІ МЕТАЛИ (ВМ) В НАВКОЛИШНЬОМУ СЕРЕДОВИЩІ

Джерела важких металів у довкіллі та форми існування

Умовно до групи важких металів зараховують метали з питомою вагою понад 4,5 г/см3. Це свинець, кадмій, ртуть, хром, мідь. Метали, а з-поміж них важкі метали, широко розповсюджені в природі, де перебувають звичайно у вигляді руд, рідше – елементів. Метали у вигляді чистих елементів скоріше за все не зумовлюють токсичної дії, оскільки є практично нерозчинними. Виняток становлять леткі метали, наприклад, випарування ртуті, які можуть проникати до організму через дихальний апарат або шкіру. Токсичні властивості виявляють сполуки металів, які є легко розчинними і сильно дисоціюють. Розчинення і дисоціація полегшують проникнення токсинів через тканні оболонки до організму.

Подібно до діоксинів, мова про які піде нижче, майже 70 % токсичних металів потрапляє до організму разом із їжею, а оскільки сьогодні саме продукти харчування є предметом інтенсивної міжнародної торгівлі, то об'єднана комісія ФАО (продовольчої організації) і Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я (ВОЗ) із Харчового Кодексу (Codex Alimentarius) включила до складу харчових компонен

тів, які зазнають контролю під час міжнародної торгівлі, вісім найбільш небезпечних токсичних елементів: ртуть, кадмій, свинець, миш'як, мідь, олово, цинк, залізо. У Росії до них додали ще сім: сурма, нікель, хром, алюміній, селен, фтор, йод (хоча три останні взагалі не є металами) [14].

Важкі метали та їхні сполуки розпорошені природним способом у навколишньому середовищі. Говоримо тоді про наявність так званого фону (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Значення фону для окремих металів

Метал	Ґрунт [ppm]	Морські води [μг/дм3]	Прибрежні води [μг/дм3]	Атмосфера [нг/дм3]	Рослини [ppm s.m.]
Fe	0,2-0,3*	0,3	10,0	–	–
Mn	150,0-500,0Δ	0,2	0,02	–	30,0-300,0
Zn	10,0-125,0	0,03-0,14	5,0-70,0	10,0	25,0-150,0
Cu	5,0-15,0	0,01-0,02	0,003	до 4,0	5,0-30,0
Co	3,0-8,0	0,01	! 0,04	–	0,02-1,0
Ni	8,0-10,0	0,02	3,0	–	0,1-5,0
Cr	15,0-60,0	0,02	0,1-10,0	0,10-1,05	0,02-1,0
Cd	0,05-0,7	0,01 .	0,02-0,1	0,003-0,6	0,05-0,5
Pb	20,0-40,0	0,01-0,04	0,1-0,2	0,1-1,0	0,5-7,0
Hg	0,005-0,2	0,005	0,002	–	–

Примітки:

* – вміст подано у вагових відсотках;

Δ – залежно від типу ґрунту (піщаний, глинистий, органічний).

Значення концентрацій, які є вищими від фонових, свідчать про забруднення навколишнього середовища. Головним джерелом забруднення навколишнього середовища важкими металами є різні галузі промисловості. Так, хімічна промисловість (виробництво барвників, засобів захисту рослин, пластмаси, красильна справа) є джерелом забруднень As, Ва, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg,

Pb, Se, Sr, Sn, Ті, Zn. Целюлозно-паперова промисловість постачає до навколишнього середовища такі метали, як Cr, Cu, Hg, Ni, Zn, Pb; електрохімічна промисловість – Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Se, Ті, V, W, Zn; металургійна промисловість – Fe, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn, Zr; керамічна промисловість – Cr, Ni, Cu, Со, Pb, Sr. Значним джерелом важких металів є електро- і теплоелектростанції. В останньому випадку комплекс важких металів, що потрапляють до навколишнього середовища зі стоками, із виділенням газів і пилу, з твердими відходами, залежить значною мірою від виду палива, що переробляється, тобто вугілля, нафти, газу і т. ін. На рис. 2.1 подано вміст слідових елементів у попелі кам'яного вугілля на фоні їхнього середнього вмісту в земній корі.