Токсичность элемента обусловливается его химической природой, количеством и составом соединения, в котором он находится, способом потребления, а также возрастом, стадией развития, индивидуальными особенностями организма.
На некоторых территориях содержание химических элементов в почве и воде сильно отличается от нормального. В результате нарушения минерального питания растений изменяется их флористический состав, уменьшается урожайность сельскохозяйственных культур, возникают заболевания у дикорастущих растений.
Болезни животных и людей, вызванные дисбалансом микроэлементов в кормах, пищевых продуктах и воде, в большинстве случаев осложняются общим снижением активности иммунных систем.
На Земле не осталось территорий, которые в той или иной степени не подвергались бы антропогенному загрязнению различными химическими элементами. Эти вещества попадают в биосферные потоки в количествах, непропорциональных существующим в природной среде; в результате их пропорции в пищевых цепях нарушаются.
Одна из важнейших особенностей техногенеза металлов заключается в переводе их в неустойчивые геохимические формы, такие, как свободные металлы. Для природных условий существование свободных металлов нетипично. Они подвергаются окислению; их растворимость резко возрастает; растворимые соединения вовлекаются в биогеохимическую миграцию.
Следовательно, наряду с естественными, природными миграционными потоками — водной миграцией, биологическим круговоротом элементов — появился новый, антропогенный поток, превышающий природную миграцию металлов.
Перед агрохимиками стоят задачи по разработке методов комплексной почвенно-растительной диагностики содержания доступных растениям микроэлементов, установке параметров их оптимального содержания для получения планируемых урожаев, завершению сплошного детального агрохимического обследования пахотных почв и рекогносцировочного обследования сенокосов и пастбищ для установления обеспеченности подвижными формами микроэлементов.
Необходимо разработать новые формы удобрений с микроэлементами и применять их с учетом конкретных агрогеохимических условий поля. Это позволит не только получать высокие урожаи, продукцию с заданным биохимическим и микроэлементным составом, но и предотвратить нежелательное техногенное загрязнение.
В последнее время появились серьезные опасения, связанные с возможным разрушением озонового экрана стратосферы вследствие поступления в нее оксидов азота, образующихся при денитрификации азотных соединений почвы и удобрений.
Для борьбы с этим негативным явлением необходимо дальнейшее изучение теоретических основ питания растений с участием агрохимиков, физиологов, биохимиков, селекционеров, генетиков и других специалистов. Необходим глобальный мониторинг, охватывающий весь спектр природных объектов — почву, воду, растение, животного и человека. Это позволит контролировать состояние экосистемы и при необходимости оперативно принимать нужные меры.
Н. А. Черных, Н. 3. Милащенко и В. Ф. Ладонина (1999) приводят данные о том, что содержание тяжелых металлов в растениях уменьшается при повышении уровня плодородия почв (табл. 165).
| 165. Содержание тяжелых металлов в растениях, мг/кг сухого вещества | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Доза Cd в почве, мг/юг | Ячмень(зерно) | Редис(корнеплоды) | Доза РЬ в почве,мг/кг | Ячмень(зерно) | Редис(корнеплоды) | Доза Си в почве,мг/кг | Ячмень(зерно) | Редис(корнеплоды) | Доза Zn в почве, мг/кг | Ячмень(зерно) | Редис(корнеплоды) |
| 0 | 0,05 | Дерново-подзолистая слабоокультуренная почва 0,08 0 0,08 0,9 0 4,8 3,2 0 | 28,5 | 50,7 | |||||||
| 1 | 0,21 | 0,80 | 60 | 0,27 | 3,5 | 60 | — | — | 125 | 44,6 | 76,2 |
| 5 | 0,84 | 1,00 | 125 | 0,48 | 6,8 | 125 | — | — | 250 | — | — |
| 10 | 1,70 | 1,42 | 250 | 0,92 | 12,1 | 250 | — | — | 500 | — | — |
| 20 | — | 2,11 | 500 | — | 20,0 | 500 | — | — | 1000 | — | — |
Доза Cd в почве, мг/кг
Доза РЬ в почве,
| Ячмень(зерно) | Редис | Доза Си в | Ячмень(зерно) | Редис | Доза Zn | Ячмень(зерно) |
| (корне | поч | (корне | в почве, мг/кг | |||
| плоды) | ве,мг/кг | плоды) | ||||