UNIVERZITET ZA POSLOVNE STUDIJE FAKULTET ZA EKOLOGIJU Bijeljina

Predmet: Mehanika modeliranja i simulacija raunarom

SEMINARSKI RAD: Modeliranje i simulacija robota Fanuc M20iA M30iA

Profesor: Dr Ivan Milievic Student: Ivan Trajkovi 879/2013

Bijeljina, maj, 2013. godine

1.0. UVODRazvojem ljudske civilizacije na Planeti Zemlji, porastom populacije, a posebno ubrzanim tehnolokim i tehnikim razvojem, dolazi do poveanja negativnih uticaja na ivotnu sredinu, koji se manifestuju kroz porast broja izvora zagaenja. Najznaajniji izvori zagaenja ivotne sredine predstavljaju razna hemijska sredstva, odpadi industrijskih postrojenja, kako vrsti, tako i otpadne vode i gasovi, sredstva koja se koriste u poljoprivredi i teki metali. Veina tekih metala (Cd, Pb, Ni, As, Cr, Hg...) spadaju u tetne i opasne materije koje osim to zagauju ivotnu sredinu, deluju veoma toksino u veim koncetracijama, kako na biljke i ivotinje, tako i na oveka. Zbog toga se u poslednjih 20 godina razvila i javna svijest o potrebi zatite ivotne sredine od uticaja tetnih materija uopte, a posebno od tekih metala, jer je njihova koncetracija, kako u zemljitu, tako i u ostalim dijelovima, prije svega vodi, svakog dana sve vea.

U svijetu se danas, zahvaljujui industrijskom razvoju, u ivotnu sredinu raznim putevima isputa velika koliina tetnih materija meu kojima veliki udeo imaju i teki metali. Kao posledica njihovog nagomilavanja u biosferi ljudi i ivotinje ih unose u organizam, to dovodi do pojave raznih bolesti. S obzirom da teki metali predstavljaju potencijalni rizik u proizvodnji kvalitetne hrane, u svijetu i kod nas, su sprovedena brojna istraivanja u cilju odreivanja njihovog sadraja, distribucije i mobilnosti u obradivim zemljitima. Teki metali se odlikuju razliitim hemijskim, fizikim i fiziolokim dejstvom. Neki od njih su neophodni za ive organizme, a to su: cink, gvoe, molibden, mangan, kobalt i selen.

Pojamteki metaliobuhvaa metale ija je gustoa vea od 5g/cm3. itav niz ovih metala je u vidu elemenata u tragu neophodan -esencijalanza mnogobrojne funkcije u ljudskom organizmu, a njihov manjak dovodi do pojave ozbiljnih simptoma nedostatka.

2.0. POJAM I VANOST TEKIH METALA

U teke metale ili toksine, se ubrajaju metali ija je gustina atoma vea od 5 g cm3. U toksine metale se ubrajaju oni metali koji nisu biogeni i deluju iskljuivo toksino kao to su: kadmijum, olovo, iva, arsen, talijum i uranijum.

Teki metali imaju viestruku vanost: predstavljaju znaajnu sirovinu za brojne industijske grane, neki od njih su neophodni za ive ogranizme, mogu da deluju povoljno na produktivnost poljoprivrede i veina od njih je esto znaajan zagaiva ivotne sredine.Teki metali se odlikuju razliitim hemijskim, fizikim i fiziolokim dejstvom.Neki od njih su neophodni za ive ogranizme, to su: cink gvoe, molibden, mangan, kobalt i selen.

Toksini metali se ubrajaju u veoma opasne zagaivae i predstavljaju veliku opasnost za sve ive ogranizme, ljude ivotinje i biljke.

2.1. Teki metali u zemljituPrema definiciji, teki metali su svi oni metali koji imaju gustinu 5,0 g/cm3 ili veu i obino su otrovni. Termin teki metali se esto primjenjuje da ukljui i druge potencijalno opasne elemente, iako se oni ne nalaze u striktnoj hemijskoj definiciji.

Teki metali se svrstavaju u dve kategorije prema svojoj nutritivnoj ulozi: esencijalni (bakar, cink, gvoe, mangan) i neesencijalni (olovo, iva, kadmijum, Ba, Sr i hrom). Prisustvo neesencijalnih metala je nepoeljno a odsutnost esencijalnih metala u ljudskoj ishrani tokom dueg periodamoe proizvesti neke strane metabolike procese i biti uzronik mnogih bolesti. Kada je unos metala mali njihovo odstranjivanje iz organizma je mogu fiziolokim putem bez uticaja na biohemijske procese. Neki od njih kao to su gvoe (Fe), mangan (Mn), bakar (Cu), cink (Zn) i dr. pripadaju skupini biogenih elemenata ali su u visokim koncentracijama toksini za biljni svijet. Pri veim koncentracijama ispoljavaju toksine efekte i ukoliko se ukljue u lanac ishrane predstavljaju veliku opasnost i za zdravlje ivotinja i oveka. Neki teki metali u odgovarajuem rasponu sadraja u zemljitu imaju stimulativno dejstvo, neki su bez fiziolokog znaaja za ive organizme, a neki su toksini u sluaju njihovog suvika u ivotnoj sredini i zbog toga imaju veliki ekoloki znaaj kao to su olovo (Pb), kadmijum (Cd) i iva (Hg).

Teki metali imaju normalan biogeohemijski ciklus, jer se ukljuuju u proces kruenja materije u ekosistemu, odnosno ukljuuju se u metabolizam ekosistema. Oni migriraju od neive prirode ka ivoj, odnosno od biotopa ka biocenozi i obratno. Intenzitet tog kruenja je neravnomeran u toku godine i zavisi od sezonskih promena, klimatskih uslova i aktivnosti biolokih sistema.

Slika 1. Putevi zagaivanja ivotne sredine tekim metalimaNeki od njih, kao na primer bakar, cink, nikl, hrom i gvoe su esencijalni u vrlo malim koncentracijama za ivot svih ivih organizama. Oni se definiu kao esencijalni elementi u tragovima.

Teki metali predstavljaju prirodne sastojke zemljita, a potiu iz prirodnih i antropogenih izvora. Prirodni izvor metala je matini supstrat iz kojeg se metali oslobaaju raspadanjem stena. Antropogeni izvori su: sagorevanje fosilnih goriva, industrijska postrojenja, ekstrakcija rude, motorna vozila, deponije industrijskog i komunalnog otpada, ubriva i atmosferski talozi. Antropogeni izvori su postali znaajni zagaivai zemljita i mogu ga kontaminirati metalima na vie naina: emisijama praine koja sadri metale i koji se raznose putem atmosfere i taloe na povrinu zemljita, preko efluenata u sluaju izlivanja vodotoka, putem deponija industrijskog i komunalnog otpada, korienjem mineralnih i organskih ubriva, korienjem pesticida

Unos tekih metala, kao to su olovo, bakar, kadmij moe biti potencijalno toksian, te je neophodan redovan monitoring i praenje faktora koji taj unos odreuju. Unos tekih metala nije uvijek posledica aktivnosti oveka, ve je uzrokom procesa adsorpcije koji se deavaju usled prisustva prirodnih sastojaka zemljita.Teki metali iz atmosfere suvom depozicijom ili u obliku padavina dospevaju i taloe se na zemljitu kao i na dnu vodenih povrina kao teko rastvorljivi karbonati, sulfati ili sulfidi. Pa kad se adsorpcijski kapacitet sedimenata iscrpi, raste koncentracija metalnih jona u vodi. Ako reke i jezera sadre znaajnije koncentracije ove vrste polutanata oni mogu dosta doprineti kontaminaciji obradivih povrina plavljenjem zemljita.Kritine koncentracije metala u poljoprivrednom zemljitu su esto posledica primene agrotehnikih mera kao to su navodnjavanje industrijskim i komunalnim vodama, upotreba razliitih vrsta pesticida, mineralnih ubriva, mulja, otpadnih voda koje se primenjuju kao organsko ubrivo.

Metali se u zemljitu nalaze razliito rasporeeni izmeu vrste i tene faze. Industrijska GranaCdCrCuHgPbNiSnZn

Papirna industrija-+++++--

Petrohemija++-++-++

Produkcija hlora++-++-++

Industrija ubriva++++++-+

elezare i eliane++++++++

Tabela 1. Pojedine grane industrije koje emituju teke metale

2.2. Teki metali u vodiZagaivanje podrazumeva direktno ili indirektno unoenje supstanci ili toplote u vodu, vazduh ili zemlju, koje moe tetno delovati na ljudsko zdravlje ili kvalitet ekosistema direktno zavisnih od vodenih ekosistema, odnosno kojima se oteuju materijalna dobra ili kojima se umanjuje ili utie na uobiajno i drugo legalno korienje ivotne sredine .Zagaiva je svaka supstanca koja moe da izazove zagaenje vode i koja je utvrena posebnim propisima. Zbog visoke toksinosti EPA (Environmental Protection Agency) je proglasila berilijum (lak metal u tragovima) i ivu (teski metal u tragovima) za opasne, to znai da i najmanje izlaganje njima moe ugroziti zdravlje oveka. Devet drugih metala je takoe svrstano u opasne poto predstavljaju potencijalnu opasnost i moraju biti pod kontrolom: barijum, kadmijum, bakar, olovo, mangan, nikal, kalaj, vanadijum i cink. Od nabrojanih, svi osim mangana su metali u tragovima, a svi osim barijuma su teki metali. Za vie organizme Zn i Cu su esencijalni elementi i pozitivno dejstvo se podrazumeva pri niskim koncentracijama. Teki metali, kao to su Pb, Hg, Cd, Fe, Cu, Mn, Ni, Ag i Be su prirodno prisutni u ivotnoj sredini, ali znaajnije koliine nastaju kao posledica emitovanja usled prirodnih i najveim delom antropogenih aktivnosti.

Jedan od najee pronaenih tekih metala u pitkoj vodi jeolovo. Uvodovodimamnogih starijih kua i gradova, voda jo uvijek tee kroz olovnecevi. to je due voda u dodiru s olovnom cevi, to vie tog otrovnog metala ona upija. Olovo moe otetiti reproduktivni i centralniivani sistem, poviuje krvni pritisak i oteuje sluh; tei sluajevi izloenosti mogu izazvati anemiju i oteenje bubrega. Olovo se takoer povezuje s problemima u ponaanju, nesposobnou za uenje i zakrljalim rastom. Djeca su zbog svoje manje telesne mase jo osetljivija. Bebe koje se hrane na boicu mogu upiti ak 85% olova otopljenog u vodi.ivaje jo jedan teki metal koji se nalazi u vodi. Iako gradski vodovod normalno uklanja ivu, ljudi koji vodu povlae iz privatnihbunara, potpuno su nezatieni, posebno u podrujima razvijenepoljoprivrede. Trovanje ivom izaziva kone probleme, unutranja krvarenja, gubitak zuba, oteenje jetre i bubrega. Olovo i iva su samo dve od vie od 800 tetnih i, moda, otrovnih hemikalija, koje se nalaze u pitkoj vodi. Mnoge druge zagaivae voda pokupi na svom putu kroz esto staru mreu gradskog vodovoda.Voda koja tei polako rastvara materijal cevi s kojim dolazi u dodir npr. olovo iliazbest. Isto se dogaa i zbog brojnih oteenih, proputajuihvodovoda ili, jednostavno, zbogkorozijena zastarelojhidraulinoj opremi.

Slika 2. Zagaenje vode tekim metalima

2.3. Teki metali u vazduhuHemijske materije koje se mogu nai u prirodi, sve su brojnije i raznovrsnije. Pored onih koje su po poreklu prirodni proizvodi, postoji i sve vei broj sintetikih, kao i onih koje se dobijaju hemijskom transformacijom prirodnih proizvoda u naim tehnolokim procesima.Dugo se ni na koji nain nismo obazirali na uticaj koje materije koje proizvodimo imaju na ekosisteme, ali, danas je jasno da sa takvim pristupom neemo moi jo dugo da uivamo u prirodnim resursima. Jedan od najopasnijih zagaivaa jesu teki metali...

Industrijska postrojenja zagauju vazduh tekim metalima, a samim tim zagaenje se prenosi na zemljite i vodu. U blizini topionica za preradu metala i termoelektrana neretko se primjeuju oteenja biljaka i zemljita. Sve je vie topionica metala i termoelektrana iz ijih dimnjaka izlaze velike koliine pojedinih metala u vidu gasova, gari, dima.Svi oni, najee padavinama, dospevaju u zemljite zagaujui ivotnu sredinu i unitavajui vegetaciju.

Pored dospevanja tekih metala u zemljite matinog supstrata, od koga se ono i obrazuje tokom pedogeneze, i drugi izvori njihovog unoenja moraju se imati u vidu. Elementi koji ulaze u sastav biljaka nemaju isti znaaj. Neki su neophodni jer bez njih biljke ne mogu normalno da zavre svoj ivotni ciklus, drugi mogu da deluju stimulativno, dok jedna grupa elemenata, posebno teki metali, pri veim koncentracijama deluju toksino na biljke.

Slika 3. Zagaenje vazduha (aerozagaenje) tekim metalima

3.0. BIOLOKI ZNAAJ TEKIH METALA Teki metali (olovo, bakar, kadmijum, arsen, kalaj, cink i dr.) i njihove soli su prirodni sastojci mnogih namirnica, ali u minimalnim koliinama koje su bezopasne. Znatna koliina ovih materija moe dospeti u namirnice iz spoljanje sredine: iz posua, iz postrojenja u kojima se priprema hrana ili iz okoline (vazduh, voda, tlo).

Obzirom na sve postojee definicije o tekim metalima, a u smislu kontaminanata, oni bi se mogli definisati kao elementi koji mogu uzrokovati opasne i neeljene simptome u ovekovom organizmu kada su prisutni ak i u ekstremno malim koliinama. Meutim, postoje i metali koji su do odreene koliine u ovekovom organiznu esencijalni, kao npr.bakar, cink itd., ali ako njihov sadraj pree dozvoljenu granicu, onda i oni mogu biti toksini po zdravlje. Dospevajui u organizam u povienoj koncentraciji, teki metali mogu uzrokovati nastanak autoimunih oboljenja pri emu nastaju antitijela usmjerena na unitavanje vlastitih organa. Jer kada se nau u organizmu, ne mogu se izluiti i taloe se u masnom tkivu, jetri, bubrezima, pa ak i mozgu, pri emu menjaju biohemijske i druge procese u organizmu. Minerali i metali u tragovima u ljudskom organizmu prisutni su u velikom broju hemijskih oblika kao neorganski joni, soli ili kao konstituenti organskih molekula kao npr.nukleinskih kiselina, ugljikohidrata, masti, vitamina i proteina.U oragnizmu, mogu da deluju tako da imaju ozbiljan toksian efekat, pa nekada i smrtan, jer njihova toksinost je posledica interakcije sa drugim jonima i molekulama u organizmu, a najee sa enzimima. S druge strane, teki metali mogu da budu u interakciji i sa nekim drugim konstituentima pri emu takve interakcije mogu da budu protektivni faktor za oveka.

Teki metali pokazuju tendenciju da se akumuliraju tokom vremena gde se njihov efekat ne iskazuje kao akutni, ve dovodi do hroninih, degenerativnih promjena na pojedinim ivotno vanim organima: jetri, kostima, slezini, mozgu itd. Najnovija istraivanja su pokazala da metali arsen, kadmijum, hrom, nikl i olovo predstavljaju potencijalne kancerogene elemente, mada jo nisu tano odreene granine koncentracije koje mogu biti povezane sa uzrokom bolesti.S druge strane navodi se da i nedostatak nekih metala (npr. cink i selen), moe biti takoe stimulans ozbiljnih i kancerogenih oboljenja.Teki metali su manje topivi u alkalnim zemljitima, a odravanje visoke vrednosti pH je jedan nain za redukciju verovatne kontaminacije biljaka tekim metalima. pH vrednost zemljita se mora drati na vrednosti 6,5 ili vie.

Slika 4. Crne ivice na listovima biljaka pokazuju da je zemljite zagaenotekim metalima

4.0. TOKSINO DEJSTVO I KARAKTERISTIKE NEKIH TEKIH METALAKadmijum (Cd)Kod brojnih biljnih vrsta intenzitet transporta kadmijuma u nadzemnim organima je u korelaciji sa njegovom koncentracijom u hranljivoj podlozi. Kadmijum usvojen iz hranljive podloge uglavnom se zadrava u korenu. Udeo ovog elementa u stablu i listovima biljaka je priblino isti ali manji od njegove koncentracije u podzemnom delu biljke.Neke biljke (djetelina) imaju sposobnost da akumuliraju kadmijum usvojen iz zemlje. U semenu itarica, gajenih na jako kontaminiranim zemljitima, najee ne prelazi 1mg/kg suve materije. Ovaj element najvie se apsorbuje u paradajzu, salati i spanau. Kod pomenutih vrsta, koncentracija kadmijuma u vegetativnim nadzemnim organima moe iznositi i do 160mg/kg.Vee koncentracije u biljkama inhibiraju metabolizama gvoa, izazivaju hlorozu i time smanjuju intenzitet fotosinteze. Isto tako, visoke koncentracije kadmijuma inhibiraju disanje i transport elektrona u procesu oksidativne fosforilacije. Kadmijum inhibira transpiraciju kao i pokrete elija zatvaraica stominog aparata.Olovo (Pb)Najvei zagaivai prirode olovom su motorna vozila. Nakupljanje olova u biljkama, u blizini autoputeva zavisi od udaljenosti biljaka od saobraajnice, pokrovnosti zemljita biljkama, duine trajanja vegetacije, pravca i intenziteta vetra. Intenzitet kontaminacije biljaka olovom smanjuje se njihovom udaljenou od velikih saobraajnica. Biljke olovo u neorganskom obliku slabo usvajaju i premjetaju u nadzemne organe, izuzev na kiselim zemljitima. Organska jedinjenja olova, veoma se brzo usvajaju i transportuju u nadzemne delove biljaka. Taloenje olova kod veine biljaka intenzivnije je u korenu u odnosu na nadzemne delove.Velika mo korena u akumulaciji olova mogla bi da bude i jedan vid zatite nadzemnog djela. Olovo u veim koncentracijama inhibira izduavanje korena i rast listova, inhibira proces fotosinteze, utie na morfoloko-anatomsku grau biljaka... Smatra se da penica i soja imaju relativno visoku tolerantnost prema olovu. Spana se ubraja u osetljive biljke. Kod ove biljne vrste ve pri koncentraciji od 10mg/kg suve materije, prinos se znaajno smanjuje.iva (Hg)Sva jedinjenja ive su izuzetno toksina za biljke i ivotinje. Fitotoksinost ive ne predstavlja vei ekoloki problem.Koncentracija pri kojoj se uoavaju simptomi vika ive na biljkama znatno je iznad onih koji se u normalnim uslovima nalaze u zemljitu. Sem toga, pristupanost ive u zemljitu za biljke je obino niska. Smatra se da koren predstavlja prepreku veem nakupljanju ive u izdanku.Prema ispitivanjima, Beauforda (1970) akumulacija ive u korenu je dvadeset puta vea nego u izdanku. Koncentracija ive u biljkama kree se u proseku od 10 do 200ng/g suve materije, a u blizini nalazita ive od 500 do 3.500ng/g. Kod ita, koncentracija ive je od 3 do 10 puta nia u zrnu nego u slami. U zrnu jema i penice, koncentracija ive se kree oko 1 do 2ng/g suve materije. iva naruava grau biomembrana i menja aktivnost enzima ime naruava razmenu materija i inhibira rast i razvoj biljaka.Hrom (Cr)Koncentracija za biljke pristupanog hroma u veini zemljita je niska, ime se moe objasniti njegov mali udeo u biljkama.Koncentracija hroma u suvoj materiji biljaka u proseku kree se od 0,2 do 4mg/kg. Biljke koje uspjevaju na serpentinskim zemljitima mogu da sadre i do 100mg/kg (Brooks, 1987). Koncentracija hroma u korenastom povru i u veini krmnih biljaka kree se od 0,01 do 1mg/kg. U zrnu ita, utvrena je koncentracija od 1,7mg/kg, a u branu i hlebu koji su dobijeni od njega, 0,23, odnosno 0,17mg/kg (Pais 1980). Vee koncentracije hroma deluju toksino na biljke.Najei simptomi vika hroma su hloroza i zaostajanje u rastu. Vee koncentracije mogu da utiu i na klijanje semena, vodni reim, sadraj elemenata i pigmenata hloroplasta.

Nikl (Ni)

Prosjean sadraj nikla u biljkama iznosi od 0,1 do 5mg/kg suve materije. Lie obino ima najvei sadraj nikla, mlai delovi imaju vei sadraj od starijih, a seme vei sadraj od slame. Nikal, za razliku od olova i kadmijuma, ima dobru pokretljivost kako u ksilemu tako i u floemu i u znaajnoj koliini se nakuplja u plodovima i semenu.Uoeno je da viak nikla izaziva hlorozu koja podsjea na hlorozu izazvanu nedostatkom gvoa. Nikal nepovoljno utie ne samo na pokretljivost, odnosno translokaciju gvoa, ve i na samo njegovo usvajanje. Nichoelas i Thomas (1954) ispitali su uticaj nikla na porast paradajza i ustanovili da koncentracija od 15 do 30 milivala izaziva hlorozu, naroito kod mladih listova. Kod ovca dolazi do nekroze a kod penice, suncokreta i kukuruza do smanjenja rasta. Postoje, meutim, neke biljke, kao to je Alyssum, koje za nomalan rast i razvoj zahtevaju nikal.Bakar (Cu)Pokretljivost bakra u biljkama je osrednja. Ascedentni transport i reutilizacija u velikoj meri zavise od stepena obezbeenosti biljaka ovim elementom. Ako ga nema dovoljno, premetanje iz korena u nadzemne organe, kao i iz starijih listova u mlade, neznatno je. Iz listova penice koja je obilno obezbeena bakrom u toku nalivanja zrna, premjeta se 70% bakra u zrnu. Nasuprot tome, iz listova kojima nedostaje bakra, premetanje je svega 20%.Koncentracija bakra u biljkama kree se od 5 do 30mg/kg u suvoj materiji. Ukoliko je njegov udeo u suvoj materiji lista manji od 4mg/kg, smatra se da biljke nisu u dovoljnoj meri obezbeene, sadraj preko 20 do 100mg/kg ukazuje na veliku koncentraciju ovog elementa. Osetljivost biljnih vrsta na njegov nedostatak je razliita. U izrazito osetljive biljke ubrajaju se ovas, penica, ozimi i jari jeam, lucerka, duvan, spana. Tipini znaci nedostatka bakra su venenje, uvijanje listova, odumiranje mladih listova, nekroza, hloroza, smanjenje porasta i prinosa.

Do toksinog dejstva ovog elementa dolazi ako je njegov ukupan sadraj u zemljitu od 25 do 40mg/kg i ako je pri tome pH vrednost zemljita ispod 5,5. Moe se rei da se velika koliina bakra javlja u kiselim zemljitima. Bakru, kao ekolokom iniocu, treba pokloniti odgovarajuu panju imajui u vidu ne samo potrebe biljaka i ivotinja za ovim elementom, ve i injenicu da je u veim koncentracijama veoma toksian.

Cink (Zn)

Cink spada u grupu elemenata ija je pokretljivost u biljkama osrednja. Njegovo premetanje iz starijih u mlae organe naroito je sporo kod nedovoljne obezbeenosti cinkom. U sluaju kada je njegova koncentracija u spoljanjoj sredini visoka, taloi se u korenu. Koncentracija cinka u suvoj materiji biljaka kree se od 1 do 10.000mg/kg suve materije, u proseku 30 do 150mg/kg, najee 20 do 50mg/kg. Pri koncentraciji od 10 do 20mg/kg moe se raunati sa latentnim, pa ak i akutnim nedostatkom cinka.Zbog viestruke uloge u razvoju biljaka, nedostatak cinka izaziva velike promene, kako u razmeni materija, tako i u morfolokoj i anatomskoj grai biljaka. Od biljaka, na nedostatak cinka naroito su osetljivi kukuruz i jabuka.Cink se ubraja u umereno toksine metale. Njegova toksinost za biljke manja je od bakra. Znaci velike koncentracije cinka kod biljaka najee se javljaju na kiselim tresetnim zemljitima, na zemljitma koja su nastala iz matinog supstrata bogatog cinkom, kao i u okolini rudnika i topionica cinka.Vidljivi simptomi vika ovog elementa javljaju se kada njegova koncentracija u suvoj materiji prelazi 300 do 5.000mg/kg. U ovim sluajevima, kod biljaka dolazi do nieg rasta, smanjenja korenovog sistema, obrazovanja sitnih listova i nekroze listova.Arsen (As) U biljkama koje se koriste u ishrani sadraj arsena nalazi se u granicama normale, osim ako nisu gajene na kontaminiranom zemljitu. Sadraj arsena u biljkama je obino znatno nii nego u zemljitu. Njegova koncentracija u suvoj materiji biljaka u proseku se kree od 1 do 7mg/kg suve materije. U ekstremnim uslovima zabiljeena je koncentracija od 3.460mg/kg suve materije.

Nakupljanje, a samim tim i toksinost ovog elementa, vea je na kiselim zemljitima, posebno ako je pH vrednost zemljita manja od 5. Na teim zemljitima ree dolazi do njegovog toksinog dejstva nego na pjeskovitim, jer se kod prvih arsen bolje vezuje.Osetljivost biljaka na visoke koncentracije arsena je razliita. U najosjetljivije vrste spadaju pasulj, lucerka i uopte leguminoze, dok su tolerantne vrste krompir, paradajz i argarepa. U prirodi se veoma retko moe uoiti fitotoksino dejstvo visokih koncentracija arsena ili njegovo nepovoljno dejstvo na prinos biljaka.Poto je koncentracija arsena u biljkama niska, njegovo ulaenje u lanac ishrane preko biljaka je neznatno.

Selen (Se)

Kapacitet nakupljanja selena kod pojedinih biljaka znaajno se razlikuje. Velikom sposobnou nakupljanja selena odlikuju se razliite vrste roda Astralagus (Leguminosae), Conopsis (Compositae), Stanleya (Cruciferae) i Xylorhiza (Compositae).Koncentracija selena u njima kree se od 10mg/kg suve materije (Adriano 1986). U drugu grupu biljaka mogu se ubrajati vrste rodova Aster, Atriplex, Mentizelia i Sideranthus. Koncentracija selena u njima iznosi nekoliko stotina mg/kg.Selen nije neophodan element za vie biljke. Stimulativno dejstvo niskih koncenracija na rast biljaka se ne iskljuuje. Njegovo toksino dejstvo je predmet detaljnijeg prouavanja.Ogromne koliine selena inhibiraju rast i izazivaju hlorozu. Ovaj element se najvie akumulira u takama rasta i semenu. Kod mnogih biljaka pojava mirisa bijelog luka ukazuje na prekomerno nakupljanje selena.

Bor (B)

Koncentracija bora u biljkama vea je nego u zemljitu. U suvoj materiji biljaka njegovo uee u proseku se kree od 2 do 70mg/kg. Monokotiledone biljke obino sadre 2 do 5mg/kg, a dikotiledone 20 do 80mg/kg.Koncentracija ovog elementa naroito je visoka u generativnim organima, praniku, plodu i igu, u listovima i to posebno u rubnom delu lista. Bor se ubraja u elemente koji su neophodni biljkama. Njegov nedostatak, naroito kod dikotiledonih biljaka izaziva velike fizioloke i morfoloke promene. Prevelika koliina bora takoe izaziva fizioloke i morfoloke promene kod biljaka.Otpornost biljaka prema visokim koncentracijama bora je razliita. Najosjetljivije su smokva, breskva, pasulj i vinova loza. Srednje tolerantne su kukuruz, luk, argarepa, paradajz, duvan i krompir, a najtolerantnije su eerna repa i pamuk. Od biljaka, avokado ima najveu koncentraciju bora 7 10mg/kg u sveem obliku, zatim stono voe 1,4-3,5mg/kg, kotiavo i bobiasto voe 0,3-2,4mg/kg. itarice sadre od 1-5ppm bora. Toksino dejstvo bora ispoljava se ako je njegovo uee u suvoj materiji biljaka vei od 100 do 1.000mg/kg.

Fluor (F)

Usvajanje fluora korenom je pasivan, difuzan proces. Biljke mogu da ga usvajaju i preko nadzemnih organa.Usvajanje fluora preko lista proporcionalno je njegovoj koncentraciji u atmosferi duini ekspozicije, a u velikoj meri zavisi i od vlanosti vazduha. Sadraj fluora u suvoj materiji biljaka kree se u proseku od 2 do 10mg/kg. Neke biljne vrste sposobne su da akumuliraju mnogo vee koliine. Kamilica u proseku sadri oko 100, pa i do 180mg/kg suve materije. Kod biljaka koje su rasle na jalovini rudnika, ili su gajene na visokim koncentracijama fluora u hranljivoj podlozi, najvei sadraj ovog elementa utvren je u korenu. Njegova koncentracija u semenu kod biljaka Festuca rubra i Minuartia verna bio je ak 4 puta vei nego u listovima.Raspodela fluora u listovima monokotiledonih biljaka takoe je specifina. U listovima trava njegov sadraj je vei u vrnom delu nego u osnovi lista. Kamelije su izuzetak jer mogu akumulirati jedinjenja fluora od 100mg/kg i vie. Vee doze izazivaju smanjenje produkcije organske materije i morfoloko-anatomske promene. Fluor deluje i na disanje biljaka, stimulativno ili inhibitorno. Simptomi toksinog dejstva fluora uoavaju se na najmlaim listovima, na vrhu ili po ivicama lista. Oteeni delovi lista mogu poprimiti razliite boje, utu, mrku ili ljubiastu.

5.0. ZAKLJUAK Iz prie o tekim metalima sasvim je jasno da smo na neki nain stalno izloeni delovanju razliitih faktora ekolokog zagaenja. Svakodnevno smo izloeni tetnim iniocima iz tepiha koji su zatieni od moljaca, ili iz nae odjee izraene od pamuka koja je obraivana pesticidima. A da ne pominjemo stvari koje se nalaze u sastavu kozmetikih sredstava ili lepila. Ove stvari kada jednom dospeju u na organizam sakupljaju se u masnom tkivu, bubrezima, jetri, mozgu, a odatle ispoljavaju delovanje na biohemijske i hormonske procese, kao to su metabolizam i rast stanica, te plodnost.

Pored onih koje su po poreklu prirodni proizvodi, postoji i sve vei broj sintetikih, kao i onih koje se dobijaju hemijskom transformacijom prirodnih proizvoda u naim tehnolokim procesima. Ovome jo vie doprinosi nedovoljno razvijena ekoloka svijest i neinformisanost graana.

Na pojedine hemikalije prirodnih izvora (npr. nikl), ovek ne moe da utie. Meutim, antropogeni izvori tekih metala su postali znaajni zagaivai zemljita i njihovo dospevanje ovek mora spreiti ili bar kontrolisati kako bi u sistemu zemljite-biljka-ovek, krajnji korisnik imao ispravnu i kvalitetnu hranu.

6.0. LITERATURA

[ 1.] Miodrag P., Branka J., Gordana B., Dragana B., Ekologija i zatita ivotne sredine, aak, 2007. god.

[ 2.] www.poliklinika-harni.rs

[ 3.] www.wikipedia.org

7.0. SADRAJ:

1.0. UVOD.................................................................................................................2.0. POJAM I VANOST TEKIH METALA.................................. 2.1. Teki metali u zemljitu ................. 2.2. Teki metali u vodi.. 2.3. Teki metali u vazduhu....................................................................3.0. BIOLOKI ZNAAJ TEKIH METALA...............................................4.0. TOKSINO DEJSTVO I KARAKTERISTIKE NEKIH TEKIH METALA............................................................................................5.0. ZAKLJUAK................................................................................................... 6.0. LITERATURA.................................................................................................7.0. SADRAJ.......................................................................................................... 2 3 3 6 7 8

10151617

2

Mladen KovaeviHEMIJA IVOTNE SREDINE