HVAD ER DE SUNDHEDSMÆSSIGE ELLER MILJØMÆSSIGE KONSEKVENSER AF TUNGMETALLER? - VIDENSKAB - 2025

De sundhedsmæssige og miljømæssige konsekvenser af tungmetaller er ganske alvorlige, da de er giftige stoffer i lave koncentrationer. Det består af mere end 50 kemiske elementer med en atomvægt over 20 og en densitet større end 4,5 g / cm3.

Nogle tungmetaller er essentielle i den menneskelige diæt, såsom jern, kobolt, kobber, jern, mangan, molybdæn, vanadium, strontium og zink. Imidlertid er andre tilfælde såsom bly, cadmium, kviksølv og arsen ekstremt giftige for både mennesker og andre organismer.

Arsenforurening. Kilde: Bochr

Tungmetaller findes i naturen, men menneskelige aktiviteter fremmer deres kunstige diffusion og koncentration. Især til dets anvendelse i maling og farvestoffer såvel som katalysatorer i forskellige processer, for eksempel i papir- og plastindustrien.

I nogle tilfælde er det forurening fra naturlige kilder, som i nogle tilfælde med arsen og cadmium. Under alle omstændigheder er tungmetallforurening et alvorligt problem for samfundet og for naturlige økosystemer.

De maksimale koncentrationer af tungmetaller, der er accepteret i vand og fødevarer til konsum, er defineret af Verdenssundhedsorganisationen (WHO). Den aktuelle virkelighed er, at de konstaterede koncentrationer i mange regioner i verden overstiger disse grænser

Sundhedsmæssige konsekvenser

Hvert kontaminerende tungmetal har sin egen virkningsmekanisme og akkumuleres i specifikke væv eller organer.

Minamata sygdom (Japan)

I 1950'erne blev der opdaget et neurologisk barndomssyndrom i kystbestanden i Minamata i Japan. Det var muligt at bestemme, at årsagen var indtagelse af fisk forurenet med kviksølv fra en industri, der brugte kviksølvchlorid.

Kviksølv påvirkede ufødte mødre og nyfødte udviklede alvorlige neurologiske problemer. I 2009 var 2.271 ofre og mere end 10.000 tilfælde blevet identificeret.

Blyforgiftning eller plumbose

Denne sygdom er forårsaget af indtagelse af bly, enten fra forurenet vand, luft eller mad. Bly er neurotoksisk, det vil sige, det påvirker nervesystemet og forårsager neuronal skade, især i hjernen.

Det påvirker også knoglemarven og ophobes også i nyrerne og forårsager nyresvigt. Bly i blodet forårsager anæmi ved at blokere syntese af hæmoglobin.

Kadmiumforurening

Indtagelse af cadmium forårsager sygdommen kendt som Itai-Itai eller slidgigt, som hovedsageligt påvirker knoglevævet. Denne sygdom forårsager osteoporose med flere brud, anæmi, nyre- og lungeskade.

Kadmium kan komme ind i både de orale og luftvejene, når cirkulationssystemet og akkumuleres i nyrerne og leveren. Cigaretter er en kilde til kadmium på grund af kontaminering af jordbunden, hvor tobak dyrkes.

Arsenik kontaminering eller arsenikose

Verdensbefolkningen med risiko for udsættelse for arsen overstiger 150 millioner mennesker. Arsenikose forårsager åndedrætsproblemer, hjerte-kar-og gastrointestinale sygdomme og er blevet identificeret som en årsag til lunge-, blære- og hudkræft, blandt andre

Kobberforurening

Forurening med dette metal forårsager skader på leveren, nyrerne, anæmi, irritationer i tynde og tyndtarmen. Høje niveauer af kobbersulfatforurening genererer nekrose i leveren og forårsager død.

Mad, der opbevares i kobberbeholdere, kan også være forurenet med dette metal.

Implikationer for økosystemer

Tungmetalforurening er en af ​​de mest alvorlige årsager til nedbrydning af akvatiske og landlige miljøer. Tungmetaller påvirker både planter og dyr.

Bioakkumulering

Metaller er vedvarende og kan derfor ikke nedbrydes eller ødelægges. Således akkumuleres de i vævene og indtages fra et link til et andet i fødekæderne.

Bioakkumulering i fisk. Kilde: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 på en.wikipediaderivative arbejde: Osado

For eksempel absorberer nogle arter af toskallede, skaldyr og bløddyr cadmium og kviksølv fra vand og akkumuleres i deres kroppe. Disse organismer konsumeres derefter af rovdyr med det næste trofiske niveau, inklusive mennesker. I tilfælde af cadmium kan et rovdyr, der bruger et kilo koncentrere sig fra 100 til 1000 ug.

Eksempel fra Minamata (Japan)

I Minamata Bay blev kviksølvet frigivet af det petrokemiske firma Chisso mellem 1932 og 1968 forbrugt og forarbejdet af bakterier. Disse bakterier blev enten konsumeret af plankton eller udskilt fedtopløseligt kviksølv og derfra gik de videre til resten af ​​fødekæden.

Kort over Minamata (Japan). Kilde:

I denne proces akkumulerede det sig i fiskens fedtvæv i stigende koncentrationer. Det sidste led i denne fødekæde var mennesket med de alvorlige konsekvenser, det producerede.

Skader på planter

For eksempel anerkendes kadmium som et af de tungmetaller, der har størst tendens til at ophobes i planter. Dette metal forårsager alvorlige ubalancer i ernærings- og vandtransportprocesserne i planter.

Planter, der er kontamineret med cadmium, giver ændringer i stomatal åbning, fotosyntese og transpiration.

Dyrets kærlighed

Tungmetaller, når de forurener økosystemet, forårsager alvorlig skade på dyrelivet. F.eks. Forårsager kviksølvforurening hos dyr alvorlige problemer i munden, tarmen og nyrerne.

Cirkulationssystemet påvirkes også, hvilket forårsager forstyrrelser i hjerterytmen. Det reducerer også reproduktiv effektivitet ved at påvirke fertilitet, misdannelser hos fostre og forårsage aborter.

Forurening af vandmasser

Både marine og ferskvandsøkosystemer er blandt de mest berørte på grund af den høje mobilitet af tungmetaller i dette miljø. Et af de mest alvorlige problemer med kontaminering af vandmasser med tungmetaller er tilfældet med kviksølv.

Minedrift af slam

I Omai (Guyana, 1995) var der et brud i diget ved en dæmning indeholdende mineslam i en guldmine. I disse miner bruges cyanid til at adskille metallerne fra grundfjeldet, og affaldet nåede Potaro-floden, hvilket forårsager død af fisk, fugle og andre dyr.

Brug af kviksølv i guldminedrift. Kilde: commons.wikimedia.org

En lignende sag opstod i Aznalcóllar (Spanien, 1998) med brud af diget i en pyritminie. Ved denne lejlighed forurenede affaldet, der blev transporteret af vandet eller direkte udledt, Guadalquivir-vandløbet.

Dette frembragte forurening af Doñana-biosfærereservatet i Guadalquivir-flodmundingen. Forurenende tungmetaller omfattede arsen, bly, cadmium, kobber, jern, mangan, antimon og kviksølv.

Implikationer for samfundet

Sygelighed og dødelighed

Sygdomme forårsaget af tungmetalkontaminering forårsager sygelighed og dødelighed. Sygdomme som Minamata eller blyforgiftning forårsager alvorlige læringsforsinkelser på grund af de neurologiske problemer, de forårsager.

Fødevaresikkerhed

Nylige undersøgelser viser tilstedeværelsen af ​​tungmetaller og metalloider i grøntsager som salat, kål, squash, broccoli og kartofler. Blandt de forurenende tungmetaller er kviksølv (Hg), arsen (As), bly (Pb), cadmium (Cd), zink (Zn), nikkel (Ni) og krom (Cr).

Det grundlæggende medium for denne forurening er kontamineret vandingsvand. Tungmetaller er også fundet i forskellige koncentrationer i fisk, kød og mælk som følge af bioakkumulation.

Drikkevand tab

Drikkevand er en af ​​de strategiske ressourcer i dag, fordi det bliver mere og mere knap. Tungmetalkontaminering i floder og underjordiske akviferer reducerer de tilgængelige drikkevandskilder.

Økonomiske tab

Både dekontaminering af farvande og jord, der er påvirket af tungmetaller, såvel som de udgifter, der er genereret af sundhedsmæssige problemer, repræsenterer store økonomiske udgifter.

På den anden side kan forurening af tungmetaller bortfalde vigtige indkomstkilder. Et eksempel på dette er begrænsningerne i eksporten af ​​kakao fra visse områder i Venezuela på grund af forurening med cadmium i jorden.

Japan-sag og Itai-Itai-sygdommen

På grund af forurening af landbrugsjord med kadmium fra minedrift var dyrkning af ris på sådan jord forbudt. Dette medførte landmænd alvorlige økonomiske tab.

I 1992 udgjorde udgifterne genereret af cadmiumforurening 743 millioner dollars i sundhedsudgifter. Erstatning for landbrugsskader nåede 1,75 milliarder dollars og 620 millioner dollars om året blev investeret i dekontamineringen af ​​Jinzú-floden.

Referencer

1. Bejarano-González F (2015). Global kemisk forurening. Økolog Nº 38: 34-36.
2. ELIKA (2017). Typer af madforurening. Baskerfonden for fødevaresikkerhed. 5 s. (Set 26. august 2019).
3. Londoño-Franco, LF, Londoño-Muñoz, PT og Muñoz-García, FG (2016). Risikoen for tungmetaller i menneskers og dyrs sundhed. Bioteknologi i landbrugs- og agroindustrien.
4. López-Sardi E. Kemi og miljø. University of Palermo. Argentina. (Set 26. august 2019)
5. Martorell, JJV (2010). Biotilgængelighed af tungmetaller i to akvatiske økosystemer i den andalusiske sydatlantiske kyst påvirket af diffus forurening. Det Naturvidenskabelige Fakultet, University of Cádiz.
6. Reyes, YC, Vergara, I., Torres, OE, Díaz-Lagos, M. og González, EE (2016). Heavy Metal Forurening: Implikationer for sundhed, miljø og fødevaresikkerhed. Ingeniørforskning og udviklingsmagasin
7. Reza R og G Singh (2010). Tungmetalkontaminering og dens indekseringsmetode for flodvand. 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 og Sandalio, LM (2008). Kadmiumtoksicitet i planter. Økosystemer.
9. Travis CC og Hester ST (1991). Global kemisk forurening. Miljøvidenskab & teknologi, 25 (5), 814–819.