מהן ההשלכות הבריאותיות או הסביבתיות של מתכות כבדות? - מַדָע - 2025

בריאות ההשלכות סביבתית של מתכות כבדות הן די רציניות, כפי שהם חומרים רעילים בריכוזים נמוכים. זה מורכב מיותר מ 50 יסודות כימיים במשקל האטומי הגדול מ 20 וצפיפות העולה על 4.5 גרם / ס"מ 3.

כמה מתכות כבדות חיוניות בתזונה האנושית כמו ברזל, קובלט, נחושת, ברזל, מנגן, מוליבדן, ונדיום, סטרונציום ואבץ. עם זאת, מקרים אחרים כמו עופרת, קדמיום, כספית וארסן הם רעילים ביותר לאדם ולאורגניזמים אחרים כאחד.

זיהום ארסן. מקור: Bochr

מתכות כבדות נמצאות בטבע, אך פעילויות אנושיות מקדמות את ההתפשטות והריכוז המלאכותי שלהן. במיוחד לשימושו בצבעים וצבעים, כמו גם בזרזים בתהליכים שונים, למשל בתעשיית הנייר והפלסטיק.

בחלק מהמקרים מדובר בזיהום ממקורות טבעיים, כמו במקרים מסוימים עם ארסן וקדמיום. בכל מקרה זיהום מתכות כבדות מהווה בעיה רצינית לחברה ולמערכות האקולוגיות הטבעיות.

הריכוזים המרביים של מתכות כבדות המקובלות במים ובמזון לצריכה אנושית מוגדרים על ידי ארגון הבריאות העולמי (WHO). המציאות הנוכחית היא שבאזורים רבים בעולם הריכוזים שהתגלו עולים על גבולות אלה

השלכות בריאותיות

לכל מתכת כבדה מזוהמת יש מנגנון פעולה משלה ומצטבר ברקמות או באיברים ספציפיים.

מחלת מינמטה (יפן)

בשנות החמישים התגלה תסמונת נוירולוגית בילדות באוכלוסיית החוף של מינמטה ביפן. ניתן היה לקבוע כי הגורם הוא בליעת דגים המזוהמים בכספית מתעשייה שהשתמשה בכספית כלוריד.

מרקורי פגעה באמהות שטרם נולדו וילודים פיתחו בעיות נוירולוגיות קשות. בשנת 2009 זוהו 2,271 קורבנות ולמעלה מ- 10,000 מקרים.

הרעלת עופרת או אינסטלציה

מחלה זו נגרמת כתוצאה מבליעת עופרת, בין אם ממים מזוהמים, אוויר או מזון. עופרת היא נוירוטוקסית, כלומר היא משפיעה על מערכת העצבים, גורמת לנזק עצבי, במיוחד במוח.

זה משפיע גם על מח העצם וגם מצטבר בכליות וגורם לאי ספיקת כליות. עופרת בדם גורמת לאנמיה על ידי חסימת סינתזה של המוגלובין.

זיהום קדמיום

צריכת קדמיום גורמת למחלה המכונה איתי-איתי או דלקת מפרקים ניוונית, הפוגעת בעיקר ברקמות העצם. מחלה זו גורמת לאוסטיאופורוזיס עם שברים מרובים, אנמיה, נזק לכליות וריאות.

קדמיום יכול להיכנס הן לנתיבי הפה והנשימה, להגיע למערכת הדם ולהצטבר בכליות ובכבד. סיגריות הן מקור לקדמיום בגלל זיהום קרקעות בהן מגדלים טבק.

זיהום או ארסן

אוכלוסיית העולם בסיכון לחשיפה לארסן עולה על 150 מיליון איש. ארסן גורם לבעיות נשימה, מחלות לב וכלי דם ומערכת העיכול וזוהה כגורם לסרטן ריאות, שלפוחית ​​השתן וסרטן העור, בין היתר.

זיהום נחושת

זיהום על ידי מתכת זו גורם לפגיעה בכבד, בכליות, באנמיה, לגירויים במעי הדק והגדול. רמות גבוהות של זיהום נחושת גופרתי מייצרות נמק בכבד, וגורם למוות.

מזון המאוחסן במכלי נחושת יכול גם להיות מזוהם במתכת זו.

השלכות על מערכות אקולוגיות

זיהום מתכות כבדות הוא אחד הגורמים החמורים ביותר להשפלת סביבות ימיות ויבשתיות. מתכות כבדות משפיעות על צמחים ובעלי חיים כאחד.

הצטברות ביולוגית

מתכות מתמשכות ולכן אי אפשר להשפיל אותן או להרוס אותן. כך הם מצטברים ברקמות ונבלעים מקישור אחד למשנהו בשרשראות המזון.

הצטברות ביולוגית בדגים. מקור: MercuryFoodChain-01.png: טריקת אמת קרקע. Moby69 בעבודה en.wikipediaderative: אוסאדו

לדוגמה, כמה מינים של שני זרדים, רכיכה ורכיכות סופגים קדמיום וכספית מהמים וצוברים אותם בגופם. אורגניזמים אלה נצרכים אז על ידי טורפים ברמה הגבוהה הבאה, כולל בני אדם. במקרה של קדמיום, טורף הצורך קילו אחד יכול להתרכז 100 עד 1000 מיקרוגרם.

דוגמה ממינמטה (יפן)

במפרץ מינמטה, הכספית ששחררה החברה הפטרוכימית צ'יסו בין השנים 1932 - 1968 נצרכה ועובדה על ידי חיידקים. חיידקים אלו נצרכו על ידי פלנקטון או הופרשו כספית מסיסת שומן ומשם הם עברו לשאר שרשרת המזון.

מפת מינמטה (יפן). מקור: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345

בתהליך זה הוא הצטבר ברקמות השומן של הדגים בריכוזים הולכים וגוברים. החוליה האחרונה בשרשרת המזון ההיא הייתה האדם, עם ההשלכות הקשות שהיא הניבה.

נזק לצמחים

קדמיום, למשל, מוכר כאחת המתכות הכבדות עם הנטייה הגדולה ביותר להצטברות בצמחים. מתכת זו גורמת לחוסר איזון קשה בתהליכי התזונה והובלת המים בצמחים.

צמחים מזוהמים עם קדמיום מביאים לשינויים בפתיחת בטן, פוטוסינתזה והעברה.

חיבה לבעלי חיים

מתכות כבדות ברגע שהן מזהמות את המערכת האקולוגית גורמות נזק קשה לבעלי החיים. לדוגמא, זיהום כספית אצל בעלי חיים גורם לבעיות חמורות בפה, במעי ובכליות.

מערכת הדם מושפעת גם היא וגורמת להפרעות בקצב הלב. זה גם מקטין את יעילות הרבייה על ידי השפעה על פוריות, מומים בעוברים וגורם להפלות.

זיהום גופי מים

מערכות אקולוגיות ימיות ומים מתוקים הן מהנפגעות ביותר בגלל הניידות הגבוהה של מתכות כבדות בסביבה זו. אחת הבעיות החמורות ביותר של זיהום גופי מים במתכות כבדות היא המקרה של כספית.

מקרי בוצה בכרייה

בעומאי (גיאנה, 1995) אירעה שבר בסוללה של סכר המכיל בוצה כריית במכרה זהב. במכרות אלו משתמשים בציאניד להפרדת המתכות מהסלע והפסולת הגיעה לנהר פוטארו, וגורמת למותם של דגים, ציפורים ובעלי חיים אחרים.

שימוש בכספית בכריית זהב. מקור: commons.wikimedia.org

מקרה דומה התרחש באזנלקולר (ספרד, 1998) עם שבר הסוללה במכרה פיריט. בהזדמנות זו, הפסולת שנשאה על ידי המים או שהוזרקה ישירות זיהמה את אגן הנהר גואדלקוויר.

זה הוביל לזיהום של שמורת הביוספרה של דונאנה בשפך גואדלקוויר. מתכות כבדות מזוהמות כללו ארסן, עופרת, קדמיום, נחושת, ברזל, מנגן, אנטימון וכספית.

השלכות על החברה

תחלואה ותמותה

מחלות הנגרמות כתוצאה מזיהום מתכות כבדות גורמות לתחלואה ותמותה. מחלות כמו מינמטה או הרעלת עופרת גורמות לעיכובי למידה קשים בגלל הבעיות הנוירולוגיות שהם גורמים.

בטיחות מזון

מחקרים אחרונים מצביעים על הימצאות מתכות כבדות ומטלואידים בירקות כמו חסה, כרוב, דלעת, ברוקולי ותפוחי אדמה. בין המתכות הכבדות המזהמות ניתן למצוא כספית (Hg), ארסן (As), עופרת (Pb), קדמיום (Cd), אבץ (Zn), ניקל (Ni) וכרום (Cr).

המדיום הבסיסי לזיהום זה הם מי השקיה מזוהמים. מתכות כבדות נמצאו גם בריכוזים שונים בדגים, בבשר ובחלב הנובעים מהצטברות ביולוגית.

הפסדי שתייה

שתיית מים היא אחד המשאבים האסטרטגיים כיום, מכיוון שהם הופכים נדירים יותר ויותר. זיהום מתכות כבדות בנהרות ובאקוויפרים תת-קרקעיים מקטין את מקורות מי השתייה הזמינים.

הפסדים כלכליים

הן הטיהור של מים וקרקעות הנגועות במתכות כבדות, כמו גם ההוצאות הנוצרות מבעיות בריאות, מייצגות הוצאות כלכליות גדולות.

מצד שני, זיהום מתכות כבדות יכול לשלול מקורות הכנסה חשובים. דוגמה לכך היא המגבלות על ייצוא קקאו מאזורים מסוימים בוונצואלה עקב זיהום עם קדמיום באדמה.

מקרה יפן ומחלת איתי-איתי

ביפן, עקב זיהום אדמה חקלאית על ידי קדמיום מכרייה, היה אסור לעבד אורז על אדמה כזו. זה גרם להפסדים כלכליים חמורים לחקלאים.

בשנת 1992 הסתכמו הוצאות הבריאות בגין 743 מיליון דולר בהוצאות שנוצרו כתוצאה מזיהום קדמיום. הפיצויים בגין נזקים לחקלאות הגיעו ל 1.75 מיליארד דולר ו -620 מיליון דולר בשנה הושקעו בפירוק נהר ג'ינזו.

הפניות

1. Bejarano-González F (2015). זיהום כימי גלובלי. אקולוג Nº 38: 34-36.
2. ELIKA (2017). סוגי זיהום מזון. הקרן הבאסקית לבטיחות מזון. 5 עמ '. (נצפה 26 באוגוסט 2019). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
3. Londoño-Franco, LF, Londoño-Muñoz, PT ו- Muñoz-García, FG (2016). הסיכונים של מתכות כבדות בבריאות האדם ובעלי החיים. ביוטכנולוגיה במגזר החקלאי והחקלאי.
4. לופז-סרדי א. כימיה וסביבה. אוניברסיטת פלרמו. ארגנטינה. (נצפה ב -26 באוגוסט 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
5. מרטורל, JJV (2010). זמינות ביולוגית של מתכות כבדות בשתי מערכות אקולוגיות מימיות של החוף האנדלוסי בדרום האוקיאנוס האטלנטי מושפעת מזיהום מפוזר. הפקולטה למדעים, אוניברסיטת קדיז.
6. רייס, YC, ורגארה, א., טורס, OE, דיאז-לאגוס, מ 'וגונסלה, EE (2016). זיהום מתכות כבדות: השלכות על בריאות, איכות הסביבה ובטיחות המזון. מגזין מחקר ופיתוח הנדסי.
7. Reza R ו- G Singh (2010). זיהום מתכות כבדות וגישת האינדקס של מי הנהר. כתב העת הבינלאומי למדע וטכנולוגיה סביבתית, 7 (4), 785–792.
8. Rodríquez-Serrano, M., Martínez-de la Casa, N., Romero-Puertas, MC, Del Río, LA ו- Sandalio, LM (2008). רעילות קדמיום בצמחים. מערכות אקולוגיות.
9. טראוויס CC והסטר ST (1991). זיהום כימי גלובלי. מדע וטכנולוגיה סביבתית, 25 (5), 814–819.