нення і адсорбцію/десорбцію. Метали в грунті знаходяться у вигляді вільних іонів і різноманітних розчинних комплексів з неорганічними або органічними лігандами (наприклад, хлорид і сульфат цинку), а також асоційовані з рухомим колоїдним матеріалом (цит. За: Костіна та ін., 2009).
Поглинання грунтами металів, що у формі катіонів, також може бути обумовлено осадженням важкорозчинних сполук з розчину і, меншою мірою, специфічної сорбцією, фізичної адсорбцією, а також біологічними процесами. Чим міцніше грунт утримує метали, тим активніше вони будуть переходити з ґрунтового розчину в тверду фазу і, отже, тим вище буферна здатність грунту (цит. За: Костіна та ін., 2009).
Зміст органічної речовини відіграє значну роль в накопиченні важких металів у їх різних формах і з'єднаннях у грунті, їх просочуванні в грунтові води, сорбційної здатності, токсичності для рослин і ґрунтових організмів. Знання механізмів закріплення важких металів на органічній речовині грунту і їх поведінки під впливом природних і антропогенних факторів важливо для розуміння процесів, що впливають на ступінь рухливості і біоакумулювання важких металів у грунтах (цит. за: Костіна та ін., 2009). Крім абіотичних процесів на поширення та розподіл важких металів у грунті істотний вплив роблять біотичні фактори. Організми нижчих трофічних рівнів - мікроорганізми - відіграють важливу роль у процесах виведення важких металів з грунту. Живі організми можуть солюбілізовать солі важких металів, підвищуючи їх біодоступність, або иммобилизировать, знижуючи ступінь біодоступності. Таким чином, ступінь поширення металів в грунтовій середовищі залежить від цілого ряду взаємообумовлених фізико-хімічних та біологічних факторів, тому відносний розподіл важких металів між абіотичними і біотичними компонентами грунту високо динамічно і варіабельно (Юшков й ін., 2004).
1.3 Вплив важких металів на життєдіяльність мікроорганізмів
Чутливість до важких металів різних представників фауни неоднакова. Це дозволяє припустити, що важкі метали можуть виступати в ролі одного з факторів, що впливають на видовий склад природних співтовариств. Одним з основних компонентів природних співтовариств, а також невід'ємним компонентом грунтів, є представники мікрофлори, оскільки від активності мікроорганізмів і їх видовий характеристики в значній мірі залежить стан більш високорозвинених форм життя (Калюжин, Калюжин, 2006).
Важкі метали несприятливо діють на грунтову мікрофлору, тим самим гальмуючи процеси, що відбуваються в грунті (нітрифікація, аммонификация і т.д.). Чим вище в грунті вміст рухомого азоту та інших елементів живлення, тим активніше йде окислювання целюлози. Целлюлозоразрушающіх мікроорганізми, розкладаючи клітковину, синтезують і частково виділяють
в середу амінокислоти. Дуже наочно це показано на прикладі досвіду з паперовими полотнами (Силков, 2010). При внесенні в грунт важкого металу (наприклад, цинку) спостерігається значне зниження ефективності розкладання целюлози, як наслідок токсичного впливу цинку на популяцію целлюлозоразрушающіх мікроорганізмів. Особливо суттєво різнилися результати між дозами цинку, коли вже при концентрації 200 мг кг грунту тканинне полотно розкладалось лише на 47,7 відсотків, тоді як в контрольному досліді тканинне полотно розкладалось практично повністю. (Силков, 2010).
Мікроорганізми по-різному реагують на важкі метали. Ряд мікроорганізмів здатні здійснювати активний транспорт важких Маталл всередину клітин (Буракаева та ін., 1999). Проникність клітин служить провідним фактором у прояві токсичності металів. У деяких випадках виникають більш толерантні до важких металів резистентні штами, тобто такі, для впливу на які необхідна більш висока концентрація токсічского речовини, ніж для впливу на батьківські штами. Часто ця резистентність визначається освітою білкових або ферментативних систем в клітці, що обумовлено генетичними змінами, пов'язаними з хромосомами і позахромосомних елементами генетичного апарату - плазмидами і транспозонами. Плазміди клітин мікроорганізмів несуть гени, які визначають резистентність до різних важких металів. Іноді стійкість обумовлена ??специфічним зв'язуванням металу суміжними залишками цистеїну в молекулі металлотіонінов, синтез яких може індукувати важкими металами або стресовими факторами (Буракаева та ін., 1999).
Крім формування резистентності, мікроорганізми також здатні до біологічної акумуляції. Важкі метали сорбуються клітинними стінками і накопліваются всередині клітин мікроорганізмів (бактерій, міцеліальних грибів, дріжджів, водоростей). При цьому набір сорбіруемих іонів може бути надзвичайно широким. Накопичення металів клітинами мікроорганізмів носить двофазний характер (Калюжин, Калюжин, 2006):
а) початкова фаза не ...
