Автор: Пользователь скрыл имя, 31 Марта 2013 в 19:11, курсовая работа
Рослини здатні поглинати з навколишнього середовища у великих чи у менших кількостях практично всі елементи Періодичної системи. Тим часом для нормального життєвого циклу рослинного організму необхідна лише визначена група основних живильних елементів, функції яких у рослині не можуть бути замінені іншими хімічними елементами. У цю групу входять 19 елементів: вуглець, водень, кисень, азот фосфор, сірка, калій, натрій, кальцій, магній, залізо, марганець, мідь, цинк, молібден, бор, хлор. Серед цих основних елементів лише 16 є власне мінеральними, тому що вуглець, водень і кисень надходять у рослини у вигляді газів.
1. Вступ………………………………………………………………3
2. Шляхи надходження кадмію у навколишнє середовище…6
3. Вплив кадмію на рослини……………………………………...7
4. Вплив кадмію на кукурудзу……………………………………9
5. Вплив кадмію на людину……………………………………...10
6. Висновок…………………………………………………………13
7. Список використаної літератури…………………
Вплив кадмію на людину
Кадмій - це отруйний важкий метал, який нині вважають одним із найбільш розповсюджених полютантів антропогенного походження. У зв’язку із забрудненням природного середовища зростає рівень надходження Cd2+ до організму людей, зокрема, в індустріальних районах. Як свідчать результати токсикологічних та епідеміологічних досліджень, цей елемент здебільшого негативно впливає на функціональну активність органів і тканин, де він нагромаджується, проявляючи кумулятивні ефекти. У зв’язку з цим особливості впливу Кадмію на організм людини - це предмет детального вивчення, особливо впродовж останнього десятиріччя. Нині відомо, що катіони Кадмію здатні взаємодіяти з органічними біомолекулами, зумовлюючи порушення їхньої структури, впливати на експресію генів, процеси проліферації клітин.
За умов тривалого впливу на організм людини і тварин Кадмій вражає, перш за все, видільну систему з порушенням функцій нирок. Специфічна нефротоксичність виявляється незалежно від способу надходження катіонів металу (пероральний, інгаляційний, введення ін’єкцією). У працівників, які на робочому місці впродовж тривалого часу вдихають забруднене Кадмієм повітря, порушення діяльності нирок виявляють раніше, ніж пошкодження легень. З’ясовано, що в основі зумовленої Кадмієм нефропатії лежить порушення діяльності проксимальних звивистих канальців, яке спершу проявляється виділенням зі сечею низькомолекулярних білків (Р2-мікрогло- булін, а1-мікроглобулін), ферментів (И-ацетил-р-Р-глюкозамінідаза та ін.). Зі збільшенням тривалості впливу металу пошкодження канальців зростає, супроводжуючись ураженням інших відділів нефрона. У важких випадках виявляють некроз канальців нирок, порушення реабсорбції білків, амінокислот, глюкози, бікарбонату, фосфату Кальцію. Як відомо, зміни метаболізму і функцій органа відбуваються за умов, коли рівень синтезу МТ у клітинах недостатній для інактивації Cd2+.
Органи дихальної системи належать до таких, що зазнають найбільшого ризику ураження під впливом Cd2+ в організмі людини, оскільки акумулюють значну частку Кадмію, що надходить із забрудненим атмосферним повітрям і тютюновим димом. Відомо, що тривале інгаляційне надходження Cd2+ в організм супроводжується розвитком задишки, хронічного запалення легень і бронхів, фіброзу, емфіземи, канцерогенних процесів. Ймовірність захворювань органів дихальної системи висока за умов тривалого вдихання Кадмію в концентрації 0,1 мг/м3 повітря і більше.
Унаслідок тривалого впливу Кадмію на організм людини і тварин відбувається порушення структури кісткової тканини. Вперше такий ефект установлений у мешканців району Тояма в Японії, у яких багаторічне вживання забруднених Кадмієм води і рису призводило до акумуляції Cd2+ в кістках і розвитку хвороби „ітай-ітай”. Для цього захворювання характерні остеомаляція, остеопороз, часті переломи кісток. Зміни структури кісткової тканини відбуваються на тлі порушень функції нирок. За аналітичною оцінкою, у 1960-х роках рівень добового надходження Cd2+ в організм жителів району, ендемічного за хворобою „ітай-ітай”, становив майже 600 мкг.
Кадмій належить до деструкторів ендокринної системи і здатний проявляти естрогенну й андрогенну активність. У зв’язку з цим надходження катіонів металу спричиняє порушення діяльності репродуктивних органів людини і тварин, впливає на процеси запліднення, імплантації й розвитку ембріона. Чоловічі статеві залози особливо чутливі до Кадмію, катіони якого здатні порушувати гематотестикулярний бар’єр. Некроз сім’яників виявляється за одноразового введення Кадмію в дозі 2,0 мг/кг маси (за якої не відбувається некротичне ураження інших органів).
Як відомо, катіони Кадмію не перетинають гематоенцефалічний бар’єр і майже не акумулюються в центральній нервовій системі дорослих людей і тварин, однак можуть відкладатися в тих частинах мозку, в яких бар’єр легкопроникний (гіпофіз, епіфіз). Крім того, Кадмій впливає на клітини головного мозку під час ембріонального і раннього постнатального періодів, коли гематоенцефалічний бар’єр недостатньо розвинутий. Після експериментального введення в організм тварин цей елемент нагромаджується і в нервових гангліях, спричиняючи некротичні зміни в їхній структурі.
За умов тривалого впливу на організм токсичність Кадмію щодо печінки менша, ніж щодо інших органів, оскільки інтенсивність синтезу МТ в гепатоцитах у відповідь на надходження Cd1+ більша, ніж в інших клітинах [9, 50]. Кадмій не спричиняє гепатотоксичності і при одноразовому парентеральному введенні гризунам у дозах 2,0 мг/кг і менше. Однак за ін’єкцій Кадмію в дозах 3,5-3,9 мг/кг виявляють запалення, некроз і фіброз у печінці тварин, незважаючи на значне (у 32 рази) збільшення вмісту МТ в гепатоцитах. За умов перорального надходження токсичність щодо гепатоцитів з розвитком некрозу виявляється лише за дуже високих доз металу (30-138 мг/кг на добу).
Висновок:
Кадмій - один з найтоксичніших важких металів віднесений до 1-го класу небезпеки - "високонебезпечні речовини". Як і багато інших важких металів, кадмій має виразну тенденцію до накопичення в організмі - період його напіввиведення складає 10-35 років.
У ґрунтах вміст кадмію внаслідок людської діяльності значно зростає.
Якщо рослини вбирають цього металу більше, ніж потрібно для їхнього росту і розвитку, здебільшого, це призводить до токсичності для них.
Список використаної літератури:
1. Основы биогеохимии: Учебник для студ. высш. учеб, заведений / Всеволод Всеволодович Добровольский. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 400 с.
2. Ильин В. Б., Степанова М. Д., Гармаш Г. А. Некоторые аспекты загрязнения среды: тяжелые металлы в системе почва-растение // Изв. СО АН СССр. Сер. Биол.-1980.-Вып. 3.- 254 с.
3. Поступление тяжелых металлов (Zn, Cd, Pb) в растения в зависимости от их содержания в почвах / А. В. Гринь, С. К. Ли, Н. Г. Зырин, А. И. Обухов, Г. В. Платонов // Тр. 2-ого Всесоюз. Совещ. – Л., 302 с.
4. Інтернет – джерела.