Ртуть в гидросфере и биосфере

Шток и Кукуель6 нашли, что любая вода в природе, включая дождевую, содержит в среднем 3*10-9 вес. % ртути.

Результаты изучения миграции ртути в воде показывают, что в Европейской части СССР содержание ртути в воде колеблется от 10-5 до 10-7 вес. %. По данным Д. С. Мукимовой7 во многих гор­ных реках Средней Азии, имеющих смешанное снежно-ледниковое питание и стремительное течение, содержание ртути не превышает, как правило, 3*10-8 вес. %. тогда как в донных осадках этих рек количество ртути колеблется ь пределах от 6*10-6 до 2,6*10-4 вес.%.

Содержание ртути в воде может достигать особенно значительных величин вблизи ртутных месторождений.

Способность ртути и ее соединений растворяться в воде и мигри­ровать в поверхностных и грунтовых водах начинают использовать для поисков ртутных месторождений 10. Было установлено9, что протяженность гидрохимических ареалов рассеянной ртути не пре­вышает, как правило, 250—300 м от границы рудного поля, и только п редких случаях достигает 1,5—2 км. Это объясняется тем, что ртуть, содержащаяся в воде, быстро сорбируется глинами, речными силами и различными породами литосферы.

Ртуть в гидросфере находится частично в виде растворенных паров, а частично — в ионной форме. Количество ртути в морской соде в среднем не превышает 3*10-9 вес. %.

Если считать, что соли, содержащиеся в морской воде, попали в вес в результате выветривания первичных пород и последующего вымываниями дождями, то в воде (при условии, что соотношение элементов в гидросфере будет таким же, как в литосфере) находилось воды не менее 3,8*10-6 вес. % ртути. Такое количество ртути в морской воде, наряду с медью, свинцом, мышьяком, селеном и некото­рыми ядовитыми веществами «могло бы вызвать, — по словам

Гольдшмидта11, — серьезное отравление океанов, если бы не дей­ствовали некоторые факторы, удаляющие ядовитые вещества».

Различие между фактическим содержанием ртути в морской воде и ее содержанием, которое следовало бы ожидать, если бы вся ртуть литосферы перешла в гидросферу, объясняется прежде всего, как указывалось выше, поглощением ртути высокодисперсными глини­стыми осадками, железными и марганцевыми рудами, в значительно меньшей мере поглощением ее живыми и растительными организ­мами, а также испарением ртути в атмосферу. Однако следует отме­тить, что переход ртути из гидросферы в атмосферу является обра­тимым процессом, и, по мнению А. А. Саукова поглощение паров ртути водою из атмосферы может даже преобладать над испарением ртути из гидросферы. Это мнение подтверждается прямыми наблю­дениями Штока, который нашел, что в дождевой воде содержится до 4,8*10-8 вес. % ртути, что приблизительно в 10 раз превышает концентрацию ртути в морской воде.

Растворимость металлической ртути в воде сильно зависит от наличия в ней кислорода. По данным Штока и соавторов12 ртуть плохо растворяется в воде, если из нее удалить кислород. Они нашли, что с повышением температуры от 30 до 100° С раствори­мость ртути увеличивалась с 0,03 мг/л до 0,6 мг/л. Но в том случае, когда через воду, покрывающую ртуть, непрерывно, в течение двух месяцев, пропускали кислород при 30° С, концентрация ртути в воде увеличивалась до 39 мг/л, что соответствовало насыщению воды ртутью.

По мнению авторов12, увеличение растворимости ртути в воде, насыщенной кислородом, связано с образованием окиси ртути HgO, которая сравнительно хорошо растворяется в воде (до 43 мг/л при 30° С). Таким образом, можно полагать, что в гидро­сфере находится металлическая ртуть, пары и различные соли ртути, а также окись ртути.

При комнатной температуре происходит диссоциация окиси ртути на кислород н ртуть, которая частично испаряется и переходит из гидросферы в атмосферу. Вследствие круговорота ртути в природе она должна постоянно присутствовать в почве, что и подтверждается исследованиями Штока, А. А. Саукова и др.

По данным Штока и Кукуеля6 различные почвы содержат ртути от 3*10-6 до 8,1 *10-6 вес. %. Особенно значительные количества ртути постоянно обнаруживают в почве промышленных городов. По данным В. П- Мелехиной 18 в некоторых почвах, расположен­ных на расстоянии двух километров от завода, производящего ртутные приборы, находилось, примерно, в 330 раз больше ртути по сравнению с естественным содержанием ее в почве.

Такое количество ртути в почве вблизи промышленных городов и особенно вблизи промышленных предприятий объясняется тем, что в атмосферу выбра­сываются загрязненный воздух из цехов, производящих ртутные приборы, отходящие газы, возникающие, например, при обжиге различных руд, содержащих ртуть или ее соединения, а также топочные газы, образующиеся при сжигании каменного угля, торфа, светильного газа и других видов топлива, содержащих ртуть.

Ртуть из почвы попадает в растения (деревья, траву), овощи и фрукты, поэтому в небольших количествах она содержится в про­дуктах питания растительного и животного происхождения14. 15.

Таким образом, в организме любого человека,' который даже никогда не работал со ртутью и не находился в местах ее значитель­ного скопления, всегда имеется некоторое количество ртути.

Боринский 14 предположил, что ртуть, поступающая в организм вместе с пищей в течение суток в количестве (5—10)*10-3 мг, не только не оказывает отравляющего действия, но совершенно необ­ходима для правильного функционирования организма. Э. X. Фриц-ман 16 считает, что ртуть способствует образованию красны! кро­вяных телец и оказывает действие, аналогичное действию мышьяка в малых дозах. А. А. Сауков 17 также полагает, что ртуть, поступа­ющая в организм вместе с пищей, подобно другим микроэлементам играет важную роль в создании нормальных условий для осуществления физиологических процессов.

В связи с этим интересно отметить, что содержание ртути у отдельных водорослей и у рыб иногда в сотни и даже тысячи раз превосходит содержание ртути в морскоп или пресной воде.

Этот факт, по мнению А. А. Саукова, подчерки­вает особую физиологическую роль ртути, которую она играет в организмах. Недостаток ртути в организме, равно как и ее избыток, приводит к функциональным расстройствам, но, к сожалению, прямых исследований о влиянии недостатка ртути на жизнедеятельность организма человека и животных, подтверждающих или опровергающих это мнение, до сих пор еще никто не проводил.

1. С а у к о в А. А., Геохимия, Иад. «Наука», 1966.
2. Green J., Bull. Geol. Soc. Am., 64, 1001 (1953).
3. Mason Br., Principles of Geochemistry, New York, 1958.
4. Мельников С. M., Ртуть, Металлургиздат, 1951.
5. Rank am a K., Sahama Th. G., Geochemistry, Chicago, 1950.
6. Stock A., Cucuel F., Naturwiaa., 22, 390 (1934).
7. M у к и м о в а Д. С., Гядрогеохилшчеекае методы поисков ртутных место-роященпй. Бголл. научно-технич. информ., JMs 1, 43 (1969).
8. М у к и м о в а Д. С, Гидрогеохпмические методы поисков ртутных место¬рождений, Бюлл. научно-техн. информ., Ns 1, 18 (1969).
9. Островский А. В., В а е в В. Г., Гидрогеохнмпческие методы поисков ртутных месторождений. Бюлл. паучно-техн. информ., № 1, 2В (1969).
10. Гидрогеохимические методы поисков ртутных месторождений. Под ред. Федорчуиа В. П., Голевой Г. А., № 1, 1969.
11. Гольдшмвдт В. М., Сборнпк статей по геохимии редких элементов, ГОНТИ, 1938.
12. Stock A., Gestner F., КбЫе Н.. Naturwiss., No 51, 954 (1932).
13. М е л е х и н а В. П., Гигиена и санитария, Я; 7, 71 (1960).
14. Boriaski P., Klin. Wochenschr., 10, 149 (1931).
15. П е т р у н ь Н. М., Барченко Л. И., Содержание химических ве¬ществ в тканях и жидкостях организма человека, Госмедиздат УССР, 1961,
16. Фрицы а н Э. X., ЖПХ, 8, 580 (1935).
17. С а у к о в А. А., Труды Института геологических наук АН СССР^аып. 78, 1 (1946).
18- Розенбаум С. А., Труды института теории естествознания и техники, 3, 45 (1955).

Содержание