KOJE SU TEŠKE METALE NA ZDRAVLJE ILI OKOLIŠ? - ZNANOST - 2026

U zdravlje i okoliš, posljedice teških metala su vrlo ozbiljne, jer su otrovne tvari u niskim koncentracijama. Sastoji se od više od 50 kemijskih elemenata s atomskom masom većom od 20 i gustoćom većom od 4,5 g / cm3.

Neki teški metali su neophodni u ljudskoj prehrani, kao što su željezo, kobalt, bakar, željezo, mangan, molibden, vanadij, stroncij i cink. Međutim, drugi slučajevi kao što su olovo, kadmij, živa i arsen izuzetno su toksični i za ljude i za druge organizme.

Kontaminacija arsenom Izvor: Bochr

Teški metali nalaze se u prirodi, ali ljudske aktivnosti potiču njihovu umjetnu difuziju i koncentraciju. Posebno zbog njegove upotrebe u bojama i bojama, kao i katalizatorima u različitim postupcima, primjerice u industriji papira i plastike.

U nekim slučajevima to je kontaminacija iz prirodnih izvora, kao u nekim slučajevima arsenom i kadmijem. U svakom slučaju, zagađenje teškim metalima predstavlja ozbiljan problem za društvo i za prirodne ekosustave.

Maksimalne koncentracije teških metala prihvaćenih u vodi i hrani za prehranu ljudi utvrđene su od Svjetske zdravstvene organizacije (WHO). Trenutna stvarnost je da u mnogim regijama svijeta otkrivene koncentracije premašuju ove granice

Posljedice za zdravlje

Svaki teški metal koji kontaminira ima svoj mehanizam djelovanja i akumulira se u određenim tkivima ili organima.

Bolest Minamata (Japan)

U pedesetim godinama 20. stoljeća otkriven je dječji neurološki sindrom u obalnom stanovništvu Minamata u Japanu. Bilo je moguće utvrditi da je uzrok unos ribe onečišćene živom iz industrije koja je koristila živin klorid.

Merkur zahvaćen nerođenim majkama i novorođenčadi razvio je ozbiljne neurološke probleme. Do 2009. godine identificirano je 2.271 žrtava i više od 10.000 slučajeva.

Trovanje olovom ili plumbozom

Ova bolest je uzrokovana gutanjem olova, bilo onečišćenom vodom, zrakom ili hranom. Olovo je neurotoksično, odnosno utječe na živčani sustav, uzrokujući oštećenje neurona, posebno u mozgu.

Također utječe na koštanu srž, a također se nakuplja u bubrezima uzrokujući zatajenje bubrega. Olovo u krvi uzrokuje anemiju blokirajući sintezu hemoglobina.

Zagađenje kadmijem

Unos kadmija uzrokuje bolest poznatu kao Itai-Itai ili osteoartritis, koja uglavnom pogađa koštano tkivo. Ova bolest izaziva osteoporozu s višestrukim prijelomima, anemiju, oštećenje bubrega i pluća.

Kadmij može ući i oralnim i respiratornim putevima, dopiru do krvožilnog sustava i nakupljaju se u bubrezima i jetri. Cigarete su izvor kadmija zbog onečišćenja tla na kojem se uzgaja duhan.

Kontaminacija arsena ili arsenicoza

Svjetska populacija u riziku da će biti izložena arsenu premašuje 150 milijuna ljudi. Arsenicoza uzrokuje respiratorne probleme, kardiovaskularne i gastrointestinalne bolesti, a između ostalog identificiran je kao uzrok raka pluća, mjehura i kože.

Zagađenje bakrom

Kontaminacija ovim metalom uzrokuje oštećenje jetre, bubrega, anemiju, iritaciju tankog i debelog crijeva. Visoka razina kontaminacije bakrovim sulfatom stvara nekrozu jetre što uzrokuje smrt.

Hrana pohranjena u bakrenim posudama također se može kontaminirati ovim metalom.

Posljedice za ekosustave

Zagađenje teškim metalima jedan je od najozbiljnijih uzroka degradacije vodenih i kopnenih okoliša. Teški metali utječu i na biljke i na životinje.

bioakumulacija

Metali su postojani, pa ih nije moguće razgraditi ili uništiti. Tako se akumuliraju u tkivima i gutaju se s jedne veze na drugu u lancima hrane.

Bioakumulacija u ribama. Izvor: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 u en.wikipediaderivativni rad: Osado

Na primjer, neke vrste školjki, školjki i mekušci upijaju kadmij i živu iz vode i nakupljaju ih u svojim tijelima. Te organizme potom pojedu grabežljivci sljedeće trofičke razine, uključujući ljude. U slučaju kadmija, grabežljivac koji potroši jedan kilogram može se koncentrirati od 100 do 1000 µg.

Primjer iz Minamata (Japan)

U zaljevu Minamata živu, koju je petrokemijska tvrtka Chisso ispuštala između 1932. i 1968., konzumirala je i obrađivala bakterija. Te su bakterije ili konzumirale plankton ili izlučivale živu topivu u mastima, a odatle su prelazile u ostatak prehrambenog lanca.

Karta Minamata (Japan). Izvor:

U tom se procesu akumulirala u masnim tkivima ribe u sve većim koncentracijama. Posljednja karika u tom prehrambenom lancu bilo je ljudsko biće, s teškim posljedicama koje je ono proizvelo.

Šteta na biljkama

Na primjer, kadmij je prepoznat kao jedan od teških metala s najvećom tendencijom nakupljanja u biljkama. Ovaj metal uzrokuje teške neravnoteže u prehrani i vodnom prometu u biljkama.

Biljke kontaminirane kadmijem mijenjaju otvore u stomatalnom otvoru, fotosintezu i transpiraciju.

Naklonosti prema životinjama

Teški metali jednom kada onečišćuju ekosustav nanose ozbiljnu štetu divljim životinjama. Na primjer, onečišćenje žive u životinjama uzrokuje teške probleme sa ustima, crijevima i bubrezima.

Također je pogođen krvožilni sustav, uzrokujući poremećaje srčanog ritma. Također smanjuje reproduktivnu učinkovitost utječući na plodnost, nepravilnosti u plodu i uzrokuje pobačaje.

Zagađenje vodnih tijela

I morski i slatkovodni vodeni ekosustavi među najugroženijima su zbog velike pokretljivosti teških metala u ovom okolišu. Jedan od najozbiljnijih problema onečišćenja vodenih tijela teškim metalima je slučaj žive.

Slučajevi mulja rudnika

U Omai (Gvajana, 1995.) došlo je do pucanja brane brane koja je sadržavala rudnički mulj u rudniku zlata. U tim se rudnicima cijanid koristi za odvajanje metala od korita, a otpad je stigao u rijeku Potaro, uzrokujući smrt riba, ptica i drugih životinja.

Uporaba žive u vađenju zlata. Izvor: commons.wikimedia.org

Sličan slučaj dogodio se u Aznalcóllaru (Španjolska, 1998.) slomom nasipa u rudniku pirita. Ovom prilikom otpad koji je prenio voda ili direktno ispuštao kontaminirao je sliv rijeke Guadalquivir.

To je uzrokovalo zagađenje rezervata biosfere Doñana u ušću Guadalquivir. Kontaminirajući teški metali uključuju arsen, olovo, kadmij, bakar, željezo, mangan, antimon i živu.

Posljedice za društvo

Morbiditet i smrtnost

Bolesti uzrokovane onečišćenjem teškim metalima uzrokuju smrtnost i smrtnost. Bolesti poput Minamata ili trovanja olovom uzrokuju ozbiljna kašnjenja u učenju zbog neuroloških problema koje uzrokuju.

Sigurnost hrane

Nedavna istraživanja pokazuju prisutnost teških metala i metaloida u povrću kao što su zelena salata, kupus, tikvice, brokula i krumpir. Među onečišćujuće teške metale spadaju živa (Hg), arsen (As), olovo (Pb), kadmij (Cd), cink (Zn), nikal (Ni) i krom (Cr).

Temeljni medij zagađenja je kontaminirana voda za navodnjavanje. Teški metali su također pronađeni u različitim koncentracijama u ribi, mesu i mlijeku proizašlim iz bioakumulacije.

Gubici pitke vode

Pitna voda je jedan od strateških resursa danas, jer je sve manje. Zagađenje teškim metalima u rijekama i podzemnim vodonosnicima smanjuje dostupne izvore pitke vode.

Ekonomski gubici

I dekontaminacija voda i tla pogođenih teškim metalima, kao i troškovi nastali zbog zdravstvenih problema, predstavljaju velike ekonomske izdatke.

S druge strane, zagađenje teškim metalima može negirati važne izvore prihoda. Primjer za to su ograničenja izvoza kakaa iz određenih područja Venezuele zbog onečišćenja kadmijem u tlu.

Slučaj Japan i bolest Itai-Itai

U Japanu je zbog zagađenja poljoprivrednog zemljišta kadmijem iz rudarstva uzgoj riže na takvom zemljištu bio zabranjen. To je poljoprivrednicima uzrokovalo ozbiljne ekonomske gubitke.

U 1992. godini troškovi nastali zagađivanjem kadmijom iznosili su 743 milijuna dolara zdravstvenih troškova. Naknada štete za poljoprivredu dosegla je 1,75 milijardi dolara, a 620 milijuna dolara godišnje uloženo je u dekontaminaciju rijeke Jinzú.

Reference

1. Bejarano-González F (2015). Globalno kemijsko zagađenje. Ekolog N ° 38: 34-36.
2. ELIKA (2017). Vrste kontaminacije hrane. Baskijska zaklada za sigurnost hrane. 5 str. (Gledano 26. kolovoza 2019.).
3. Londoño-Franco, LF, Londoño-Muñoz, PT i Muñoz-García, FG (2016). Rizici teških metala po zdravlje ljudi i životinja. Biotehnologija u poljoprivrednom i poljoprivrednom sektoru.
4. López-Sardi E. Kemija i okoliš. Sveučilište u Palermu. Argentina. (Pregledano 26. kolovoza 2019.)
5. Martorell, JJV (2010). Bioraspoloživost teških metala u dva vodena ekosustava andaluzijske obale Južne Atlantike pod utjecajem difuznog onečišćenja. Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Cádizu.
6. Reyes, YC, Vergara, I., Torres, OE, Díaz-Lagos, M. i González, EE (2016). Onečišćenje teškim metalima: posljedice za zdravlje, okoliš i sigurnost hrane. Časopis za inženjerska istraživanja i razvoj.
7. Reza R i G Singh (2010). Zagađivanje teškim metalima i njegov indeksni pristup za riječne vode. International Journal of Environmental Science & Technology, 7 (4), 785–792.
8. Rodríquez-Serrano, M., Martínez-de la Casa, N., Romero-Puertas, MC, Del Río, LA i Sandalio, LM (2008). Toksičnost kadmija u biljkama. Ekosustava.
9. Travis CC i Hester ST (1991). Globalno kemijsko zagađenje. Ekološka znanost i tehnologija, 25 (5), 814–819.