Растения, со своей стороны, обладают в известной мере избирательностью к накоплению тех или иных элементов, в том числе тяжелых металлов, в своих органах и тканях. Свинец, ртуть и хром слабо поглощаются растениями, кадмий, цинк и таллий более доступны для растений. Способность никеля и меди поступать в растения расценивают по-разному. В определенных почвенных условиях (низкий pH, невысокая емкость поглощения, небольшое содержание органического вещества и фосфора) металлы, малодоступные для растений, могут поступать в них в значительных количествах. Концентрация свинца в почве 10 000мкг/кг вызывает накопление свинца в кормах, что часто является причиной отравления сельскохозяйственных животных.
Различия в распространении поглощенных растениями тяжелых металлов существуют не только по органам, но и в самих органах. Так, при выращивании свеклы на загрязненной почве наибольшее количество свинца накапливается в кожице корнеплодов, в мякоти его меньше. Очистка такой свеклы перед употреблением снижает поступление свинца в организм человека. Таким же образом распределяются и нитраты.
Вступая в соединения с фосфатами, тяжелые металлы, в частности свинец, образуют труднорастворимые соединения, вызывая тем самым недостаток фосфора, так что растения обнаруживают признаки фосфорного голодания.
Агрохимические приемы — известкование и внесение органических удобрений — существенно снижают возможность попадания металлов в растения. Благодаря известкованию удается в несколько раз уменьшить содержание свинца в сельскохозяйственных культурах, выращиваемых на загрязненных почвах. Известь оказывает наибольший эффект на почвах, загрязненных кадмием.
В опытах с салатом, который выращивали на загрязненной кадмием почве, увеличение содержания меди и никеля в почве сопровождалось снижением концентрации кадмия в листьях. Аналогичное наблюдали и при внесении цинка в почву, загрязненную кадмием.
Распределение металлов в органах растений носит отчетливо выраженный характер: корни > стебли > листья > плоды, что свидетельствует о наличии у растений защитного механизма, который препятствует поступлению тяжелых металлов из корней в надземные органы. Эта тенденция слабее проявляется на почвах с нормальным содержанием металлов и сильнее — с избыточным.
В настоящее время исследуют механизмы токсичного действия тяжелых металлов и генотипической адаптации видов к их действию. Ведут поиски путей устранения угрозы загрязнения продукции сельского хозяйства вредными веществами. У элементов группы тяжелых металлов, а также у некоторых микроэлементов очень узок оптимальный и токсичный интервал концентраций, в этом их опасность. Поэтому при внесении микроудобрений нужно тщательно подходить к выбору доз под конкретные культуры в конкретных почвенно-климатических условиях.
Для предотвращения попадания в пищу людей продуктов с избыточным содержанием нитратов, тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и продуктов их распада во многих странах, в том числе и в России, введены ограничения на содержание этих веществ в продуктах питания (табл. 161, 162).
| 161. ПДК некоторых химических элементов в основных группах пищевых продуктов,мкг/кг сырого продукта | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Элемент | Рыбопродукты | Мясопродукты | Молочныепродукты | Хлебопродукты | Овощи | Фрукты | Соки и напитки |
| Ртуть | 0,5 | 0,03 | 0,005 | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0,005 |
| Кадмий | 0,1 | 0,05 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,02 |
| Свинец | 1 | 0,5 | 0,05 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,4 |
| Мышьяк | 1 | 0,5 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Медь | 10 | 5 | 0,5 | 5 | 10 | 10 | 5 |
| Цинк | 40 | 40 | 5 | 25 | 10 | 10 | 10 |
| Железо | 30 | 50 | 3 | 50 | 50 | 50 | 15 |
| Олово | 200 | 200 | 100 | — | 200 | 100 | 100 |
| Сурьма | 0,5 | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,3 | 0,3 | 0,2 |
| Никель | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | о,з |
| Селен | 1 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Хром | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
| Алюминий | 30 | 10 | 1 | 20 | 30 | 20 | 10 |
| Фтор | 10 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Йод | 2 | 1 | 0,3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Таким образом, наряду с естественными, природными мигра | |||||||
ционными потоками — водной миграцией, биологическим круговоротом элементов — появился новый поток за счет хозяйственной деятельности человека, превышающий природную миграцию элементов. Поэтому надо стремиться к созданию замкнутых производственных циклов, исключающих попадание химических веществ в окружающую среду. Применение экономико-математических методов оптимизации производства, транспортировки и хранения удобрений — залог высокой эффективности удобрений.
