Care sunt implicațiile metalelor grele asupra sănătății sau asupra mediului?

4709
Jonah Lester
Care sunt implicațiile metalelor grele asupra sănătății sau asupra mediului?

Implicațiile metalelor grele asupra sănătății și mediului sunt destul de grave, deoarece sunt substanțe toxice la concentrații scăzute. Se compune din mai mult de 50 de elemente chimice cu o greutate atomică mai mare de 20 și o densitate mai mare de 4,5 g / cm3..

Unele metale grele sunt esențiale în dieta umană, cum ar fi fierul, cobaltul, cuprul, fierul, manganul, molibdenul, vanadiul, stronțiul și zincul. Cu toate acestea, alte cazuri precum plumbul, cadmiul, mercurul și arsenicul sunt extrem de toxice atât pentru oameni, cât și pentru alte organisme..

Contaminarea cu arsen. Sursă: Bochr [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Metalele grele se găsesc în natură, dar activitățile umane promovează difuzarea și concentrarea lor artificială. Mai ales pentru utilizarea sa în vopsele și coloranți, precum și catalizatori în diferite procese, de exemplu în industria hârtiei și a plasticului.

În unele cazuri, este vorba de contaminarea cu surse naturale, ca în unele cazuri cu arsenic și cadmiu. În orice caz, poluarea cu metale grele reprezintă o problemă gravă pentru societate și pentru ecosistemele naturale..

Concentrațiile maxime de metale grele acceptate în apă și alimente pentru consumul uman sunt definite de Organizația Mondială a Sănătății (OMS). Realitatea actuală este că în multe regiuni ale lumii concentrațiile depistate depășesc aceste limite

Indice articol

  • 1 Implicații asupra sănătății
    • 1.1 Boala Minamata (Japonia)
    • 1.2 otrăvire cu plumb sau plumboză
    • 1.3 Contaminarea cu cadmiu
    • 1.4 Contaminarea prin arsenic sau arsenicoză
    • 1.5 Contaminarea cu cupru
  • 2 Implicații pentru ecosisteme
    • 2.1 Bioacumulare
    • 2.2 Deteriorarea plantelor
    • 2.3 Condiții pentru animale
    • 2.4 Poluarea corpurilor de apă
  • 3 Implicații pentru societate
    • 3.1 Morbiditate și mortalitate
    • 3.2 Securitatea alimentară
    • 3.3 Pierderea apei potabile
    • 3.4 Pierderi economice
  • 4 Referințe

Implicații asupra sănătății

Fiecare metal greu contaminant are propriul său mecanism de acțiune și se acumulează în țesuturi sau organe specifice..

Boala Minamata (Japonia)

În anii 50 ai secolului al XX-lea, a fost detectat un sindrom neurologic din copilărie la populația de coastă din Minamata din Japonia. A fost posibil să se determine că cauza a fost ingestia de pește contaminat cu mercur dintr-o industrie care a folosit clorură de mercur.

Mercurul a afectat mamele nenăscute, iar nou-născuții au dezvoltat grave probleme neurologice. Până în 2009, au fost identificate 2.271 de victime și peste 10.000 de cazuri.

Intoxicație cu plumb sau plumboză

Această boală este cauzată de ingerarea plumbului, fie din apă, aer sau din alimente contaminate. Plumbul este neurotoxic, adică afectează sistemul nervos, provocând leziuni neuronale, în special la nivelul creierului..

De asemenea, afectează măduva osoasă și, de asemenea, se acumulează în rinichi provocând insuficiență renală. Plumbul din sânge provoacă anemie prin blocarea sintezei hemoglobinei.

Contaminarea cu cadmiu

Ingerarea cadmiului cauzează boala cunoscută sub numele de Itai-Itai sau osteoartrita, care afectează în principal țesutul osos. Această boală provoacă osteoporoză cu fracturi multiple, anemie, leziuni la rinichi și plămâni.

Cadmiul poate intra atât pe căile orale, cât și pe cele respiratorii, ajungând în sistemul circulator și acumulându-se în rinichi și ficat. Țigările sunt o sursă de cadmiu datorită contaminării solurilor în care se cultivă tutunul.

Contaminarea cu arsen sau arsenicoză

Populația mondială cu risc de expunere la arsenic depășește 150 de milioane de oameni. Arsenicoza cauzează probleme respiratorii, boli cardiovasculare și gastro-intestinale și a fost indicată, printre altele, ca o cauză a cancerului pulmonar, al vezicii urinare și al pielii.

Contaminarea cuprului

Contaminarea cu acest metal provoacă leziuni ale ficatului, rinichilor, anemie, iritații ale intestinului subțire și gros. Nivelurile ridicate de contaminare cu sulfat de cupru generează necroză a ficatului, provocând moartea.

Alimentele depozitate în recipiente de cupru pot fi, de asemenea, contaminate cu acest metal..

Implicații pentru ecosisteme

Poluarea cu metale grele este una dintre cele mai grave cauze ale degradării mediului acvatic și terestru. Metalele grele afectează atât plantele, cât și animalele.

Bioacumulare

Metalele sunt persistente și, prin urmare, nu pot fi degradate sau distruse. Astfel, acestea se acumulează în țesuturi și sunt ingerate de la o verigă la alta în lanțurile alimentare.

Bioacumulare la pești. Sursa: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 at en.wikipediaderivative work: Osado [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

De exemplu, unele specii de bivalvi, crustacee și moluște absorb cadmiul și mercurul din apă și îl acumulează în corpurile lor. Aceste organisme sunt apoi consumate de prădătorii de la următorul nivel trofic, inclusiv de oameni. În cazul cadmiului, un prădător care consumă un kilogram se poate concentra de la 100 la 1000 µg.

Exemplu din Minamata (Japonia)

În Golful Minamata, mercurul eliberat de compania petrochimică Chisso între 1932 și 1968 a fost consumat și procesat de bacterii. Aceste bacterii au fost fie consumate de plancton, fie de mercur solubil în grăsimi excretat și de acolo a trecut în restul lanțului trofic..

Harta Minamata (Japonia). Sursă: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345 [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

În acest proces, s-a acumulat în țesuturile adipoase ale peștilor în concentrații crescânde. Ultima verigă din acel lanț alimentar a fost ființa umană, cu consecințele cumplite pe care le-a produs.

Deteriorarea plantelor

Cadmiul, de exemplu, este recunoscut ca unul dintre metalele grele cu cea mai mare tendință de acumulare în plante. Acest metal cauzează dezechilibre severe în nutriția și procesele de transport al apei în plante..

Plantele contaminate cu cadmiu prezintă modificări ale deschiderii stomatice, fotosintezei și transpirației.

Condițiile animalelor

Metalele grele odată ce poluează ecosistemul provoacă afecțiuni grave vieții sălbatice. De exemplu, contaminarea cu mercur la animale provoacă probleme severe la nivelul gurii, intestinelor și rinichilor..

De asemenea, sistemul circulator este afectat, provocând tulburări ale ritmului cardiac. De asemenea, reduce eficiența reproductivă, afectând fertilitatea, malformațiile la făt și provocând avorturi..

Poluarea corpurilor de apă

Atât ecosistemele acvatice marine, cât și cele de apă dulce sunt printre cele mai afectate datorită mobilității ridicate a metalelor grele din acest mediu. Una dintre cele mai grave probleme de contaminare a corpurilor de apă cu metale grele este cazul mercurului.

Cazuri de nămol minier

În Omai (Guyana, 1995) a avut loc o pauză în digul unui baraj care conțin nămol minier într-o mină de aur. În aceste mine, cianura este utilizată pentru a separa metalele de roca de bază și deșeurile au ajuns la râul Potaro, provocând moartea peștilor, a păsărilor și a altor animale..

Utilizarea mercurului în exploatarea aurului. Sursa: commons.wikimedia.org

Un caz similar a avut loc în Aznalcóllar (Spania, 1998) cu spargerea digului într-o mină de pirită. Cu această ocazie, deșeurile transportate de apă sau evacuate direct au contaminat bazinul râului Guadalquivir..

Acest lucru a produs contaminarea rezervației biosferei Doñana din estuarul Guadalquivir. Printre metalele grele poluante s-au numărat arsenic, plumb, cadmiu, cupru, fier, mangan, antimoniu și mercur..

Implicații pentru societate

Morbiditate si mortalitate

Bolile cauzate de contaminarea cu metale grele provoacă morbiditate și mortalitate. Boli precum Minamata sau otrăvirea cu plumb provoacă întârzieri grave la învățare din cauza problemelor neurologice pe care le cauzează.

Siguranța alimentară

Studii recente indică prezența metalelor grele și a metaloizilor în legume precum salata verde, varza, dovleacul, broccoli și cartofi. Printre metalele grele poluante se numără mercur (Hg), arsenic (As), plumb (Pb), cadmiu (Cd), zinc (Zn), nichel (Ni) și crom (Cr). 

Mediul fundamental pentru această contaminare este apa de irigare contaminată. Metalele grele au fost, de asemenea, găsite în diferite concentrații în pește, carne și lapte ca urmare a bioacumulării.

Pierderi de apă potabilă

Apa potabilă este una dintre resursele strategice de astăzi, deoarece devine din ce în ce mai redusă. Contaminarea cu metale grele din râuri și acvifere subterane reduce sursele disponibile de apă potabilă.

Pierderi economice

Atât decontaminarea apei și a solurilor afectate de metalele grele, cât și cheltuielile generate de problemele de sănătate, reprezintă cheltuieli economice mari.

Pe de altă parte, contaminarea cu metale grele poate anula surse importante de venit. Un exemplu în acest sens îl constituie restricțiile la exportul de cacao din anumite zone din Venezuela din cauza contaminării cu cadmiu din sol..

Cazul Japoniei și boala Itai-Itai

În Japonia, din cauza contaminării terenurilor agricole de către cadmiu din exploatarea minieră, cultivarea orezului pe aceste terenuri a fost interzisă. Acest lucru a provocat grave pierderi economice fermierilor..

În 1992, cheltuielile generate de contaminarea cu cadmiu totalizau 743 milioane de dolari pentru cheltuielile de sănătate. Compensația pentru daune aduse agriculturii a ajuns la 1,75 miliarde de dolari și 620 de milioane de dolari pe an au fost investiți în decontaminarea râului Jinzú..

Referințe

  1. Bejarano-González F (2015). Poluare chimică globală. Ecolog nr. 38: 34-36.
  2. ELIKA (2017). Tipuri de contaminare a alimentelor. Fundația Bască pentru Siguranța Alimentelor. 5 p. (Vizualizat la 26 august 2019). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
  3. Londoño-Franco, L.F., Londoño-Muñoz, P.T. și Muñoz-García, F.G. (2016). Riscurile metalelor grele pentru sănătatea oamenilor și animalelor. Biotehnologia în sectorul agricol și agroindustrial.
  4. López-Sardi E. Chimie și mediu. Universitatea din Palermo. Argentina. (Vizualizat la 26 august 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
  5. Martorell, J.J.V. (2010). Biodisponibilitatea metalelor grele în două ecosisteme acvatice de pe coasta atlantică sud-atlantică afectate de poluare difuză. Facultatea de Științe, Universitatea din Cádiz.
  6. Reyes, Y.C., Vergara, I., Torres, O.E., Díaz-Lagos, M. și González, E.E. (2016). Contaminarea metalelor grele: implicații asupra sănătății, mediului și siguranței alimentelor. Revista de cercetare și dezvoltare inginerie.
  7. Reza R și G Singh (2010). Contaminarea metalelor grele și abordarea sa de indexare pentru apa râului. Jurnalul internațional de știință și tehnologie a mediului, 7 (4), 785-792.
  8. Rodríquez-Serrano, M., Martínez-de la Casa, N., Romero-Puertas, M.C., Del Río, L.A. și Sandalio, L.M. (2008). Toxicitatea cadmiului în plante. Ecosisteme.
  9. Travis CC și Hester ST (1991). Poluare chimică globală. Știința și tehnologia mediului, 25 (5), 814-819.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.