20.07.2018
В ходе возведения частного жилого здания и разработке интерьера, необходимо принимать во внимание все требования, которые...


20.07.2018
Биметаллическими радиаторами называют батареи, созданные из нескольких сплавов: стального и алюминиевого. Сталь применяют с целью...


19.07.2018
Гибка металла, в особенности, листового, считается технологичной процедурой, в ходе которой из прокатного листа можно получить ту...


18.07.2018
Металлические изделия самой разной функциональности для краткости называются метизы. Группа охватывает широчайший ассортимент,...


18.07.2018
Сегодня на рынке выбор покрытий для пола является попросту колоссальным, среди самых востребованных вариантов следует отметить...


17.07.2018
Инверсионная крыша является «кровлей наоборот». Если говорить простыми словами, то основным её отличием, сравнивая со стандартной...



Значение бериллия для почвы, растений, животных

11.01.2017
Бериллий широко распространен в почвах в количествах, сходных с содержанием в коренных породах. Хотя больших отклонений его концентраций в почвах, не подвергшихся загрязнению, не отмечалось — они колеблются от 1 до 15 мг/кг (с.), среднее фоновое содержание Be часто выше, чем в исходной породе. Это дало возможность Н.А. Григорьеву сделать вывод о кумулятивном накоплении Be не только в эндогенных, но и в экзогенных, и почвенных процессах. Первый кларк Be в почвах, подсчитанный А.П. Виноградовым, оказался завышенным; по более поздним данным различных исследователей он может быть принят 1,7±0,5 г/т (Россия 2,3±0,7, США 1,6, Канада 0,35, Великобритания 2,7 г/т). По А.А. Беусу, средние содержания для почв нашей страны таковы (мг/кг): подзолистые 1,5; озерные лесные 3,0; черноземы 3,2; каштановые 4; сероземы 1,0. Для США, по X. Шаклетт, относительно высокие средние содержания Be (мг/кг) установлены в светлых почвах пустынь (2,1), лесных, глинисто-суглинистых, песчаных и литосолей на песчаниках (по 1,9), а также почвах на глинистых и эффузивных породах (1,7); самые низкие содержания его типичны для легких органических почв (1,2). А. Кабата-Пендиас считает, что им должен быть обогащен органический горизонт почв. По Ф. Хедриху с соавторами, концентрация Be в почвенных растворах составляет 0,4—1,0 мкг/л, что выше, например, чем ПДК водоемов (0,2 мкг/л), и обусловлено легкой растворимостью BeCl2 и BeSO4.
Детальное исследование поведения Be в почвах Урала провел Н.А. Григорьев в связи с разработкой геохимических методов поисков месторождений по вторичным ореолам. Установлено, что первым фактором является первичное содержание Be, вторым — степень дренирования почв. Для почв вне участков, обогащенных Be. в автономных ландшафтах (подбуры, бурые, буро-подзолистые серые) преобладают профили распределения элювиального типа, в которых содержание Be увеличивается сверху вниз для хорошо дренированных почв следующим образом (мг/кг): горизонт А0 0,45±0,1; A1 2±0,3; A1A2 2,3±0,8; A2 1,7±0,3; В 5,7±0,8; BC 1,9±0,3; С 3,1±0,7; CD 3±0,7. С другой стороны, содержание растворимого Be в этом же направлении снижается (мг/кг): бурая гумусовая почва на суглинке — A1 80, В 64, С 58; бурая на щебне — A1 37, A1B 37, В 33, CD 8; горная лесная оподзоленная на суглинке — A1 32, A2 46, В 50, С 34 и т. д. Своеобразное распределение Be характерно для почв на карбонатных породах, где в горизонте CD происходит резкое увеличение его концентрации.
Среди слабо дренированных автоморфных почв содержание Be близко для всех горизонтов. Для гидроморфных почв характерно обилие реакционноспособных форм Be и близкое в разных горизонтах их количество, за исключением гумусового слоя, где оно наибольшее (до 80%). Однако К. Лукашев и другие исследователи определили, что растворимый Be образует комплексы в основном с наиболее подвижной частью гуминовых и фульфокислот, следовательно, эта часть Be не может накапливаться в почве. Это же показано Н.А. Григорьевым, установившим, что в торфянистой глеевой почве растворимый бериллий коррелируется с минеральной составляющей (Be2+→Ca2+→Mg2+), что связано с его вхождением в монтмориллонитовые минералы. Часто распределение Be2+ коррелируется с P2O5, хотя этот комплекс легко растворим.
Таким образом, в хорошо дренированных почвах содержание прочно связанного Be снижается снизу вверх, что объясняется увеличением в этом направлении растительных остатков. Реакционные формы Be в таких почвах образуются слабо, в умеренно дренируемых они заметно накапливаются в горизонте В, в слабо дренированных — по всему профилю, однако в почвах на карбонатных породах они могут существенно накапливаться в горизонте В хорошо дренированных почв.
В почвах вблизи редкометальных месторождений концентрация Be увеличивается (табл. 54), как и вариации содержаний. Для Польши А. Падцик установил, что в техногенно загрязненных почвах вблизи металлургических предприятий и угольных электростанций концентрация Be достигает 15—50 мг/кг при фоновой 1 мг/кг.
Значение бериллия для почвы, растений, животных

Находящийся в почвах растворимый Be, несмотря на имеющиеся представления о его слабом биохимическом захвате, по-видимому, легко поглощается растениями, в которых в природных условиях концентрация меняется в широких пределах — от 0,001 до 0,4 мг/кг (с.) или от 2 до 100 мг/кг (з.). Особенно высокие его содержания (до 250 мг/кг — з.) установлены для растения-концентратора Be — Vaccinium myrtillus. Среди других накопителей этого элемента отмечаются некоторые представители семейств бобовых и крестоцветных, особенно их корневые ткани. Повышенные количества Be выявлены Г. Крампицом в листьях салата (0,033 мг/кг—с.) и плодах томатов (0,24 мг/кг—с.) По X. Бове, Be накапливается в лишайниках и мхах (0,04—0,9 мг/кг—с.). В промышленной зоне, по A. Падцик, в траве обнаружено 0,19 мг/кг (с.) Be. Искусственное внесение Be в почву (~ 100 мг/кг) привело, по данным X. Бон с соавторами (1979 г.), к возрастанию его содержания в растениях до 20 мг/кг (с.). Содержание Be в пищевых продуктах Австралии составляет (мг/кг—с.): в мясе и рыбе до 5,7, картофеле 0,78, бобах 0,65, томатах 1,05, яйцах 0,78, молоке 0,83, дрожжах 1,62.
Механизм поглощения Be растениями до конца не ясен, однако, возможно, сопоставим с таковым Mg2+ и Ca2+, а при антагонистических взаимоотношениях между ними Be2+ замещает Mg2+. Установлено также стимулирующее действие разбавленного раствора Be(NO3)2 на рост некоторых видов растений, в частности, микроорганизмов (Aspergillus niger), но биохимические механизмы еще не выяснены.
По данным А. Кабата-Пендиас, В. Гриффитс и других исследователей, Be токсичен для растений. Содержания его 2—16 мг/кг (10в-3—10в-4 моль Be2+) в растворе ядовиты для растений, а токсичными в созревших листьях некоторых растений считаются содержания 10—50 мг/кг (с.). Он тормозит прорастание семян и потребление Ca, Mg и P корнями разрушает протеины и энзимы. Специфические симптомы поражения растений неизвестны, частные — бурые, недоразвитые корни и чахлая листва. He выяснена также опасность повышенных количеств Be в растительности для человека.
По П.В. Иванову и А.К. Ковалевскому с соавторами, для Сибири установлены высокие концентрации Be — до 100 и даже 5000 г/т в золе некоторых растений — березы бородавчатой, сосны обыкновенной, пшеницы, патринии сибирской, папоротника-орляка, астрагала, таволги, стеллеры карликовой, вики однопарной, черники, багульника, полыни, ковыля. Среди растений — концентраторов Be называются (его содержание, г/т) патриния (20), стеллера (10), остролодочник (10). Установлена также способность растений отторгать Be, который накапливается в интенсивно обновляемых корнях и отмирающих тканях. А.В. Пономаренко с соавторами выявлено также наличие Be в золе почвенных насекомых — имаго 3,5—5 мг/кг и т. д.
Кларк Be в биосе 4*10в-6 %. Оценки средних содержаний Be, по B. Шоу и X. Бове, в организмах таковы (мг/кг): растения морские 0,00001, наземные 0,001; животные морские ?, наземные 2*10в-5 — 3*10в-6. Для океанского планктона оценки, по В.С. Савенко, следующие (мг/кг — с.]: фито- 0,6, зоо- 0,2, тотальный 0,5, среднее 0,4, взвесь 1. Среднее содержание бериллия в золе наземных растений 2 г/т.
Высокая токсичность Be для животных и человека объясняется тем, что он является сильным ингибитором некоторых ферментов, активируемых Mo, в том числе щелочной фосфатазы, угнетает AT фазу, фосфоглюкомутазу, R- и D-нуклеогидазы, образование фосфора и аммиака при распаде нуклеинов кислот. Добавление 0,1—0,5% BeCO3 к пищевому рациону животных вызывает бериллиевый рахит.
Обобщение данных по влиянию Be на возникновение болезней у человека позволяет отнести его к высокопатологичным элементам (14 типов патологий) и поставить вместе с Cd и Pb в ряду снижающей патологичности после Tl: Hg(21)≥Ba(20)≥Co(19)≥Tl(17)≥Be(14)~Cd (14)~Pb (14)...
Важно подчеркнуть, что повышенные концентрации Be в окружающей среде могут вызвать раковые заболевания у человека. По данным НИИ канцерогенеза онкологического центра РАМН, принятые в настоящее время ПДК для этого элемента не обеспечивают полной безопасности. В то же время дефицит Be может приводить к гипоберриллиозу, который, однако, для человека не известен.
Поступление Be с пищей и жидкостями, по предварительным данным, равно ~ 12 мкг/сут. Он плохо всасывается из желудочно-кишечного тракта (в зависимости от степени растворимости соединений всасываемость колеблется от 0,002 до 0,00001) и быстро удаляется из крови (через 2 ч остается 2,5% поступившего Be). Перенос в крови происходит в виде сыворотки (фосфат, цитрат). Распределение Be в организме и его выделение зависит от формы нахождения. Например, BeF задерживается в костной ткани (Tб от 890 до 1770 сут. для разных животных), a BeCl относительно быстро выводится из печени (Tб 15 ч).
Баланс Be для условного человека следующий (мкг/сут): поступление с пищей и жидкостями 12, с воздухом ≤0,01, выделение с мочой 1, с фекалиями 10, другими путями 1. Содержание его в организме 36 мкг, в том числе в мягких тканях 27 мкг. Tб для всего организма определен Ю.И. Москалевым в ~1040 сут. В табл. 55, 56 представлены (по и др.) содержания Be в органах и биосредах людей, не имеющих контактов с производством и потреблением данного элемента. Эти значения рекомендованы в качестве предела естественного содержания Be для человека. Количество 7Be, поступающего ежегодно в организмы животных и человека, составляет 50 Bk.
Значение бериллия для почвы, растений, животных
Значение бериллия для почвы, растений, животных