Номер 2, страница 84, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Чем опасны тяжелые металлы?

2. Тяжелые металлы представляют серьезную опасность для живых организмов, включая человека, и для окружающей среды в целом. Их опасность обусловлена комплексом токсических свойств и способностью накапливаться в природе и живых тканях.

Основные причины опасности тяжелых металлов:

Высокая токсичность. Многие тяжелые металлы (такие как ртуть, свинец, кадмий, мышьяк) ядовиты даже в очень низких концентрациях. Попадая в организм, они вызывают острые или хронические отравления, поражая жизненно важные органы и системы.

Биоаккумуляция. Тяжелые металлы не разрушаются биологическими процессами и очень медленно выводятся из организма. Это приводит к их постепенному накоплению в тканях и органах (костях, печени, почках, мозге) на протяжении всей жизни. Этот процесс называется биоаккумуляцией.

Биомагнификация. Из-за накопления в организмах концентрация тяжелых металлов многократно возрастает при переходе с одного трофического уровня на другой по пищевой цепи. Например, планктон поглощает ртуть из воды, мелкая рыба ест планктон, хищная рыба ест мелкую, и в итоге в организме хищника (и человека, который его съест) концентрация ртути может быть в тысячи раз выше, чем в воде.

Механизмы токсического действия на клеточном уровне:

- Блокирование работы ферментов: Ионы тяжелых металлов связываются с сульфгидрильными группами (-SH) белков, в том числе ферментов, нарушая их структуру и блокируя их активность. Это приводит к сбою важнейших метаболических процессов.

- Конкуренция с эссенциальными элементами: По своим химическим свойствам тяжелые металлы могут "имитировать" жизненно важные микро- и макроэлементы (например, свинец замещает кальций в костях и нервной ткани, а кадмий - цинк). Это нарушает работу нервной системы, синтез гемоглобина и другие физиологические функции.

- Окислительный стресс: Тяжелые металлы способствуют образованию в клетках агрессивных форм кислорода (свободных радикалов), которые повреждают клеточные мембраны, белки и ДНК. Это ускоряет старение клеток и провоцирует развитие многих заболеваний.

- Генотоксичность и канцерогенность: Некоторые металлы, такие как мышьяк, кадмий, шестивалентный хром и никель, являются доказанными канцерогенами. Они способны повреждать ДНК, вызывать мутации и способствовать развитию злокачественных опухолей.

Примеры воздействия наиболее опасных металлов:

- Свинец (Pb): Мощный нейротоксин. Особенно опасен для детей, так как вызывает необратимые повреждения мозга, снижение IQ, проблемы с обучением и поведением. У взрослых поражает почки, нервную и кровеносную системы.

- Ртуть (Hg): В органической форме (метилртуть), накапливающейся в рыбе, поражает центральную нервную систему. Вызывает тремор, потерю памяти, нарушение координации. Крайне опасна для развития плода.

- Кадмий (Cd): Накапливается в почках и костях. Приводит к тяжелой почечной недостаточности и остеопорозу (размягчению костей). Является сильным канцерогеном.

- Мышьяк (As): Хроническое отравление (часто через питьевую воду) вызывает поражения кожи, нервной системы, а также рак кожи, легких и мочевого пузыря.

Ответ: Тяжелые металлы опасны из-за их высокой токсичности даже в малых дозах, способности к биоаккумуляции (накоплению в организме в течение жизни) и биомагнификации (увеличению концентрации по пищевой цепи). Они нарушают работу ферментов, вызывают окислительный стресс, повреждают ДНК и могут замещать жизненно важные элементы в организме. Это приводит к тяжелым, часто необратимым, поражениям нервной системы, почек, печени, костей и других органов, а также может вызывать онкологические заболевания.