впливу супертоксикантов на живі організми, яке може викликати мутагенний, тератогенний або канцерогенний ефекти (Майстренко та ін., 1996).
Важкі метали мають пряме відношення до супертоксикантов, тому багато з них (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь та ін.) володіють всіма вищепереліченими характеристиками і проявляють високі токсикологічні властивості навіть в кількостях слідів, концентруючись в живих організмах (Майстренко та ін., 1996). Важкі метали широко поширені в навколишньому середовищі. До цієї групи відносяться всі метали, що мають питому вагу більше 4,5 г/см3 (Калюжин, Калюжин, 2006). На відміну від органічних забруднюючих речовин, що піддаються процесам розкладання, важкі метали здатні лише до перерозподілу між природними середовищами. Судячи з літературними даними (Зігель, 1993., Роева та ін., 1996), число випадків токсикологічного дії важких металів у складі забруднення лише збільшується з кожним роком.
Але роль важких металів двоїста: з одного боку, вони необхідні для нормального протікання фізіологічних процесів, а з іншого, токсичні при підвищених концентраціях. Крім того, поведінка важких металів у природних середовищах в багато залежить від специфічності міграційних форм і вкладу кожної з них у загальну концентрацію окремого метала в екосистемі. Найбільшу небезпеку становлять лабільні форми, тому вони характеризуються високою біохімічною активністю і накопичуються в біосредах. Однак, слід враховувати, що єдиного порядку зміни чутливості живих організмів до важких металів немає ні на видовому, ні на більш високих рівнях організації живого (Майстренко та ін., 1996).
Важкі метали проявляють широке токсикологічне дію. Деякі з них (наприклад, свинець) мають багатий набір біологічних мішеней, інші (наприклад, кобальт) мають більш обмежену область токсикологічного дії. Для кожного металу існує свій механізм впливу, обумовлений конкуренцією між необхідними і важкими металами за місця зв'язування в білкових молекулах. Такі реакції зв'язування здатні істотно змінювати конформацію білкових молекул, отже, і їх властивості (Майстренко та ін., 1996). Але слід зауважити, що живі організми володіють фізіологічними механізмами детоксикації відносно важких металів. Однак, такі механізми істотно втрачають свою ефективність при концентраціях металу, що перевищує гранично допустиму.
Надходження важких металів у навколишнє середовище має як природне, так і техногенне походження (теплоенергетика, міський транспорт, промислове виробництво). Рівні вмісту важких металів у грунтах залежать від окислювально-відновних і кислотно-основних властивостей останніх, водно-теплового режиму і геохімічного фону території. Зазвичай, зі збільшенням кислотності грунтів, рухливість елементів в ній зростає. Так, при кислотності грунту нижче 7,7 іонна форма цинку в ґрунті представлений гексааква-іоном, а при кислотності понад 9,1 відзначається існування гідроксиду цинку і тетрогідроксоцінката (Роева та ін., 1996). Важкі метали зберігають у грунтах у водорозчинній, іонообмінної і неміцно адсорбированной формах. Водорозчинні форми представлені солями, хлоридами, сульфатами і нітратами, а так само комплексними органічними сполуками. Крім того, іони важких металів можуть значною мірою містяться у складі кристалічної решітки мінералів. Таким чином велика частина грунтового цинку міститься у вигляді ізоморфних сполук у слюдах, обманках та інших мінералах (Майстренко та ін., 1996). Особливо високі концентрації важких металів можуть спостерігатися в районі рудників і автомагістралей. У ненаселених районах спостерігається відповідність між концентраціями важких металів на поверхні грунту і в земній корі, що говорить про їх відносно низькою рухливості в природних умовах.
Органічна речовина грунтів здатне пов'язувати Zn в стійкі форми, внаслідок чого спостерігається накопичення Zn в органічних горизонтах грунтів і в торфі. Однак константи стійкості Zn-органічних сполук в грунтах відносно низькі. Прийнято вважати, що Zn більш розчинний елемент у грунтах, ніж інші важкі метали. Концентрація його в ґрунтових розчинах коливається від 4 до 270 мкг/л в залежності від властивостей грунту.
Цинк найбільш рухливий і біологічно доступний у кислих легких мінеральних грунтах. Фракція Zn, пов'язана з оксидами Fe і Mn, мабуть, більш доступна рослинам. Кислотне вилуговування особливо дієво для мобілізації Zn, тому спостерігається втрата цього металу певними горизонтами, зокрема в підзоли і бурих кислих грунтах, розвинених на пісках. Розчинність і доступність Zn в грунтах виявляють негативну кореляцію зі ступенем насиченості кальцієм і з вмістом сполук фосфору. Ці співвідношення можуть відображати як вплив адсорбції та осадження, так і взаємодію між цими складовими. Крім того, в області високих значень рН необхідно враховувати вплив на розчинність і доступність Zn утворення р...
