Hva er helse- eller miljøkonsekvensene av tungmetaller?

3060
Anthony Golden
Hva er helse- eller miljøkonsekvensene av tungmetaller?

De Helse- og miljøkonsekvenser av tungmetaller de er ganske alvorlige, siden de er giftige stoffer i lave konsentrasjoner. Den består av mer enn 50 kjemiske elementer med en atomvekt større enn 20 og en tetthet større enn 4,5 g / cm3..

Noen tungmetaller er viktige i det menneskelige kostholdet, som jern, kobolt, kobber, jern, mangan, molybden, vanadium, strontium og sink. Imidlertid er andre tilfeller som bly, kadmium, kvikksølv og arsen ekstremt giftige for både mennesker og andre organismer..

Arsenforurensning. Kilde: Bochr [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Tungmetaller finnes i naturen, men menneskelige aktiviteter fremmer deres kunstige diffusjon og konsentrasjon. Spesielt for bruk i maling og fargestoffer, samt katalysatorer i forskjellige prosesser, for eksempel i papir- og plastindustrien.

I noen tilfeller er det forurensning av naturlige kilder, som i noen tilfeller med arsen og kadmium. Uansett representerer tungmetallforurensning et alvorlig problem for samfunnet og for naturlige økosystemer..

Maksimale konsentrasjoner av tungmetaller som er akseptert i vann og mat til konsum er definert av Verdens helseorganisasjon (WHO). Den nåværende virkeligheten er at i mange regioner i verden overskrider konsentrasjonene disse grensene

Artikkelindeks

  • 1 Helsekonsekvenser
    • 1.1 Minamata sykdom (Japan)
    • 1.2 Blyforgiftning eller plumbose
    • 1.3 Kadmiumforurensning
    • 1.4 Forurensning med arsen eller arsenikose
    • 1.5 Kobberforurensning
  • 2 Implikasjoner for økosystemer
    • 2.1 Bioakkumulering
    • 2.2 Skader på planter
    • 2.3 Forhold for dyr
    • 2.4 Forurensning av vannmasser
  • 3 Implikasjoner for samfunnet
    • 3.1 Sykelighet og dødelighet
    • 3.2 Matsikkerhet
    • 3.3 Tap av drikkevann
    • 3.4 Økonomiske tap
  • 4 Referanser

Helsekonsekvenser

Hvert forurensende tungmetall har sin egen virkningsmekanisme og akkumuleres i bestemte vev eller organer..

Minamata sykdom (Japan)

På 50-tallet av det 20. århundre ble det oppdaget et nevrologisk barndomssyndrom hos kystbefolkningen i Minamata i Japan. Det var mulig å fastslå at årsaken var inntak av fisk forurenset med kvikksølv fra en industri som brukte kvikksølvklorid.

Kvikksølv rammet de ufødte mødrene, og de nyfødte utviklet alvorlige nevrologiske problemer. Innen 2009 var 2271 ofre og mer enn 10 000 tilfeller blitt identifisert.

Blyforgiftning eller plumbose

Denne sykdommen er forårsaket av inntak av bly, enten fra forurenset vann, luft eller mat. Bly er nevrotoksisk, det vil si at det påvirker nervesystemet og forårsaker nevronskade, spesielt i hjernen..

Det påvirker også benmargen og akkumuleres også i nyrene som forårsaker nyresvikt. Bly i blodet forårsaker anemi ved å blokkere syntesen av hemoglobin.

Kadmiumforurensning

Inntak av kadmium forårsaker sykdommen kjent som Itai-Itai eller slitasjegikt, som hovedsakelig påvirker beinvev. Denne sykdommen forårsaker osteoporose med flere frakturer, anemi, nyre- og lungeskader.

Kadmium kan komme inn både i orale og luftveier, når sirkulasjonssystemet og akkumuleres i nyrene og leveren. Sigaretter er en kilde til kadmium på grunn av forurensning av jorda der tobakk dyrkes.

Arsen eller arsenikose forurensning

Verdens befolkning med risiko for arsen overstiger 150 millioner mennesker. Arsenikose forårsaker luftveisproblemer, kardiovaskulære og gastrointestinale sykdommer og har blitt indikert som en årsak til blant annet lunge-, blære- og hudkreft.

Kobberforurensning

Forurensning av dette metallet forårsaker skade på leveren, nyrene, anemi, irritasjoner i tynntarmen. Høye nivåer av kobbersulfatforurensning genererer nekrose i leveren og forårsaker død.

Mat lagret i kobberbeholdere kan også være forurenset med dette metallet..

Implikasjoner for økosystemer

Tungmetallforurensning er en av de alvorligste årsakene til nedbrytning av vann og terrestriske miljøer. Tungmetaller påvirker både planter og dyr.

Bioakkumulering

Metaller er vedvarende og kan derfor ikke nedbrytes eller ødelegges. Dermed akkumuleres de i vevet og inntas fra en lenke til en annen i næringskjedene.

Bioakkumulering hos fisk. Kilde: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 på en.wikipediaderivativt arbeid: Osado [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

For eksempel tar noen arter av muslinger, skalldyr og bløtdyr opp kadmium og kvikksølv fra vann og akkumulerer det i kroppen. Disse organismene forbrukes deretter av rovdyr på neste trofiske nivå, inkludert mennesker. Når det gjelder kadmium, kan et rovdyr som bruker ett kilo konsentrere seg fra 100 til 1000 µg.

Eksempel fra Minamata (Japan)

I Minamata Bay ble kvikksølv frigitt av det petrokjemiske selskapet Chisso mellom 1932 og 1968 konsumert og behandlet av bakterier. Disse bakteriene ble enten konsumert av plankton eller utskilt fettløselig kvikksølv, og derfra gikk den videre til resten av den trofiske kjeden..

Kart over Minamata (Japan). Kilde: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345 [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

I denne prosessen akkumulerte den seg i fiskens fettvev i økende konsentrasjoner. Det siste leddet i den næringskjeden var mennesket med de alvorlige konsekvensene det ga.

Skader på planter

Kadmium er for eksempel anerkjent som et av tungmetallene med størst tendens til å akkumulere i planter. Dette metallet forårsaker alvorlige ubalanser i ernæring og vanntransportprosesser i planter..

Planter forurenset med kadmium viser endringer i stomatalåpning, fotosyntese og transpirasjon.

Dyreforhold

Tunge metaller når de forurenser økosystemet forårsaker alvorlige følelser for det ville livet. For eksempel forårsaker kvikksølvforurensning hos dyr alvorlige munn-, tarm- og nyreproblemer..

Sirkulasjonssystemet påvirkes også og forårsaker forstyrrelser i hjerterytmen. Det reduserer også reproduksjonseffektiviteten ved å påvirke fruktbarhet, misdannelser hos fostre og forårsake aborter..

Forurensning av vannmasser

Både marine og ferskvanns vannøkosystemer er blant de mest berørte på grunn av tung mobilitet av tungmetaller i dette miljøet. Et av de mest alvorlige problemene med forurensning av vannmasser med tungmetaller er tilfellet med kvikksølv.

Slamtilfeller for gruvedrift

I Omai (Guyana, 1995) var det et brudd i diken til en demning som inneholdt gruveslam i en gullgruve. I disse gruvene brukes cyanid til å skille metallene fra berggrunnen, og avfallet nådde Potaro-elven og forårsaket fisk, fugler og andre dyr..

Bruk av kvikksølv i gullgruvedrift. Kilde: commons.wikimedia.org

Et lignende tilfelle skjedde i Aznalcóllar (Spania, 1998) med diken i en pyrittgruve. Ved denne anledningen forurenset avfallet som ble ført av vannet eller direkte tømt ut Guadalquivir-bassenget..

Dette produserte forurensning av Doñana biosfærereservat i Guadalquivir-elvemunningen. Blant de forurensende tungmetallene var arsen, bly, kadmium, kobber, jern, mangan, antimon og kvikksølv.

Implikasjoner for samfunnet

Sykelighet og dødelighet

Sykdommer forårsaket av tungmetallforurensning forårsaker sykelighet og dødelighet. Sykdommer som Minamata eller blyforgiftning forårsaker alvorlige læringsforsinkelser på grunn av nevrologiske problemer de forårsaker.

Matsikkerhet

Nyere studier indikerer tilstedeværelsen av tungmetaller og metalloider i grønnsaker som salat, kål, squash, brokkoli og poteter. Blant de forurensende tungmetallene er kvikksølv (Hg), arsen (As), bly (Pb), kadmium (Cd), sink (Zn), nikkel (Ni) og krom (Cr). 

Det grunnleggende mediet for denne forurensningen er forurenset vanningsvann. Tungmetaller har også blitt funnet i forskjellige konsentrasjoner i fisk, kjøtt og melk som et resultat av bioakkumulering.

Tap av drikkevann

Drikkevann er en av de strategiske ressursene i dag, fordi det blir stadig knappere. Tungmetallforurensning i elver og underjordiske akviferer reduserer tilgjengelige drikkevannskilder.

Økonomiske tap

Både dekontaminering av vann og jord som er berørt av tungmetaller, samt utgiftene som helseproblemer medfører, representerer store økonomiske utgifter.

På den annen side kan tungmetallforurensning negere viktige inntektskilder. Et eksempel på dette er restriksjonene på eksport av kakao fra visse områder i Venezuela på grunn av forurensning med kadmium i jorden..

Japan-saken og Itai-Itai-sykdommen

I Japan var dyrking av ris på disse landene forbudt på grunn av forurensning av jordbruksareal med kadmium fra gruvedrift. Dette forårsaket alvorlige økonomiske tap for bøndene..

I 1992 var utgiftene generert av kadmiumforurensning 743 millioner dollar for helseutgifter. Kompensasjon for skade på landbruket nådde 1,75 milliarder dollar og 620 millioner dollar per år ble investert i saneringen av Jinzú-elven..

Referanser

  1. Bejarano-González F (2015). Global kjemisk forurensning. Økolog nr. 38: 34-36.
  2. ELIKA (2017). Typer matforurensning. Basque Foundation for Food Safety. 5 s. (Sett 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. og Muñoz-García, F.G. (2016). Risikoen for tungmetaller i menneskers og dyrs helse. Bioteknologi i landbruks- og jordbrukssektoren.
  4. López-Sardi E. Kjemi og miljø. Universitetet i Palermo. Argentina. (Sett 26. august 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
  5. Martorell, J.J.V. (2010). Biotilgjengelighet av tungmetaller i to akvatiske økosystemer i den andalusiske Sør-Atlanterhavskysten påvirket av diffus forurensning. Det vitenskapelige fakultet, University of Cádiz.
  6. Reyes, Y.C., Vergara, I., Torres, O.E., Díaz-Lagos, M. og González, E.E. (2016). Tungmetallforurensning: Implikasjoner for helse, miljø og mattrygghet. Engineering Research and Development Magazine.
  7. Reza R og G Singh (2010). Tungmetallforurensning og dens indekseringsmetode for elv vann. International Journal of Environmental Science & Technology, 7 (4), 785-792.
  8. Rodríquez-Serrano, M., Martínez-de la Casa, N., Romero-Puertas, M.C., Del Río, L.A. og Sandalio, L.M. (2008). Kadmiumtoksisitet hos planter. Økosystemer.
  9. Travis CC og Hester ST (1991). Global kjemisk forurensning. Miljøvitenskap og teknologi, 25 (5), 814-819.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.