Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кашнер Д. -> "Жизнь микробов в экстремальных условиях" -> 226

Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.

Кашнер Д. Жизнь микробов в экстремальных условиях — М.: Мир, 1981. — 521 c.
Скачать (прямая ссылка): jiznmikrobovvextrimusloviyah1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 220 221 222 223 224 225 < 226 > 227 228 229 230 231 232 .. 267 >> Следующая

ЖИЗНЬ МИКРОБОВ В ПРИСУТСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ, МЫШЬЯКА И СУРЬМЫ
X. Эрлих
(Н. L. Ehrlich, Rensselaer Polytechnic Institute)
I. ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время встречаются, хотя и не очень часто, естественные биотопы, в которых концентрация металлов может достигать необычно высокого уровня без всякого вмешательства человека. Так, например, сообщалось, что рапа в одной из впадин в Красном море (Atlantis Deep), имеющая температуру 56°С, содержит (в граммах металла на 1 кг рапы): Fe — 8,Ы0"2, Мп — 8,2-10-2, Zn — 5,4-10~3, Си — 2,6-10~4, Со — 1,6-10~4 и РЬ — 6,3* 10-4 (Brewer, Spencer, 1969). Показано, что в торфе из болота Блэк-Бей-Бог (Онтарио) максимальная концентрация {ч/на млн.) составляет: Zn—100, Си — 60, № — 40, РЬ—10 '(Gleeson, Сооре, 1967). В торфе из болота Сойер-Бог (Квебек) максимальная концентрация (ч. на млн.) Zn равна 140 Си — 30 и Ш — 60 (Gleeson, Сооре, 1967). Было обнаружено, что в почве из торфяного болота с высоким содержанием меди (68 000 ч. иа млн.) растут грибы (Kendrick, 1962). В воде некоторых ручьев в Андах концентрация меди доходит до 100 ч. на млрд., а в донных отложениях — до 100 ч. на млн. (De Grys, 1964). Ее источник— содержащие медь минералы в бассейнах этих ручьев и рек. Ковальский и Летунова (1974) изучали озера и почвы с высоким содержанием Со, Си, Mo, U и V и показали, что обитающие там микроорганизмы в основном резистентны к этим элементам. Из приведенных примеров только для впадин Красного моря, характеризующихся высокой концентрацией солей, прямо продемонстрировано отсутствие в них жизнеспособных микроорганизмов (Watson, Waterbury, 1969).
Воздействие человека на окружающую среду привело к появлению тяжелых металлов (или повышению их локальной концентрации) в некоторых водоемах, почве и даже атмосфере. Убедительным примером таких изменений может служить образование в шахтах кислых сточных вод в результате окисления пирита (ассоциированного со слоями битуминозного угля) при его контакте с воздухом и влагой в процессе добычи угля (Lund-gren et al., 1972). Эти сточные воды наносят вред окружающей среде. Другой пример — образование кислых стоков из отходов
и низкосортной руды в выщелачиваемых отвалах медных рудников (Beck, 1967). В данном случае сточные воды имеют экономическую ценность.
Очень высокие концентрации тяжелых металлов, мышьяка и сурьмы, в одних случаях превышающие 1 г-л-1, в других— 1, 10 или 100 мг-л-1, часто вредны для микробов. В меньших концентрациях эти элементы, если они не токсичны, могут быть химически модифицированы некоторыми микроорганизмами и, таким образом, удалены из среды. Определенные группы микроорганизмов способны использовать те или иные соединения тяжелых металлов, мышьяка и сурьмы в нетоксичных концентрациях в качестве источников энергии или конечных акцепторов электронов. Низкие концентрации некоторых тяжелых металлов могут стимулировать рост микробов (Andreesen, Ljungdahl, 1973; Andreesen et al., 1974). Действительно, в ряде случаев тяжелые металлы необходимы для питания микроорганизмов. В настоящей главе рассматриваются реакции микробов на разные концентрации тяжелых металлов, мышьяка и сурьмы.
II. ИСТОЧНИКИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ,
МЫШЬЯКА И СУРЬМЫ В ОКРУЖАЮЩЕЙ
среде
Содержание различных металлов, мышьяка и сурьмы в окружающей среде варьирует в широких пределах. В табл. 10.1 приводятся их средние концентрации или диапазоны их концентраций в почве, пресной и морской воде. В табл. 10.2 даны имеющиеся в литературе сведения о токсичных концентрациях некоторых тяжелых металлов, мышьяка и сурьмы. Следует учитывать, что не во всех случаях, перечисленных в таблице, применялись одинаковые критерии токсичности и что токсичные концентрации, указанные для того или иного элемента, определялись в специфических условиях, поэтому в других условиях они могут быть иными. Степень токсичности любого соединения тяжелых металлов, мышьяка или сурьмы зависит от его конкретного состояния, т. е. от того, присутствует ли оно в растворе в виде свободного иона или в основном в виде недиссоцирован-иой соли и входит ли данный элемент в состав органических или неорганических комплексных соединений. Была проведена количественная оценка связывания ионов Hg2+, Pb2+, Cu2+, Cd2+ в хелатные комплексы органическими и неорганическими лигандами, встречающимися в естественных условиях в речной воде, а в лабораторных — в микробиологических культуральных средах (Rgmamoorthy, Kushner, 1975а, b). Показано, что в состав комплексов может входить значительная часть ионов. Существует несколько теорий образования комплексов и связывания метал-
Таблица 10.1
Концентрации тяжелых металлов, мышьяка и сурьмы в окружающей среде
Элемент Почва1) Пресная вода2), Морская
мг-л-1 вода3),
мг-л-1
As 6 МГ-Л-1 1 2 6-10-3
Предыдущая << 1 .. 220 221 222 223 224 225 < 226 > 227 228 229 230 231 232 .. 267 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed