VILKA ÄR HÄLSO- ELLER MILJÖKONSEKVENSERNA AV TUNGMETALLER? - VETENSKAP - 2025

De hälso- och miljökonsekvenserna av tungmetaller är ganska allvarligt, eftersom de är giftiga ämnen vid låga koncentrationer. Den består av mer än 50 kemiska element med en atomvikt större än 20 och en densitet större än 4,5 g / cm3.

Vissa tungmetaller är viktiga i den mänskliga dieten som järn, kobolt, koppar, järn, mangan, molybden, vanadin, strontium och zink. Andra fall som bly, kadmium, kvicksilver och arsenik är emellertid extremt giftiga för både människor och andra organismer.

Arsenikförorening. Källa: Bochr

Tungmetaller finns i naturen, men mänskliga aktiviteter främjar deras konstgjorda diffusion och koncentration. Speciellt för dess användning i färger och färgämnen, samt katalysatorer i olika processer, till exempel inom pappers- och plastindustrin.

I vissa fall är det kontaminering från naturliga källor, som i vissa fall med arsenik och kadmium. Hur som helst är tungmetallföroreningar ett allvarligt problem för samhället och för naturliga ekosystem.

De maximala koncentrationerna av tungmetaller som accepteras i vatten och livsmedel för konsumtion definieras av Världshälsoorganisationen (WHO). Den nuvarande verkligheten är att i många regioner i världen de upptäckta koncentrationerna överskrider dessa gränser

Hälsokonsekvenser

Varje förorenande tungmetall har sin egen verkningsmekanism och ackumuleras i specifika vävnader eller organ.

Minamata sjukdom (Japan)

Under 1950-talet upptäcktes ett neurologiskt syndrom från barn i kustpopulationen i Minamata i Japan. Det var möjligt att fastställa att orsaken var intag av fisk förorenad med kvicksilver från en industri som använde kvicksilverklorid.

Kvicksilver drabbade ofödda mödrar och nyfödda utvecklade allvarliga neurologiska problem. År 2009 hade 2 271 offer och mer än 10 000 fall identifierats.

Blyförgiftning eller plumbos

Denna sjukdom orsakas av intag av bly, antingen från förorenat vatten, luft eller mat. Bly är neurotoxiskt, det vill säga det påverkar nervsystemet och orsakar nervskador, särskilt i hjärnan.

Det påverkar också benmärgen och samlas också i njurarna och orsakar njursvikt. Bly i blodet orsakar anemi genom att blockera syntesen av hemoglobin.

Kadmiumkontaminering

Intaget av kadmium orsakar sjukdomen känd som Itai-Itai eller artros, vilket främst påverkar benvävnaden. Denna sjukdom orsakar osteoporos med multipla frakturer, anemi, njur- och lungskador.

Kadmium kan komma in i både orala och andningsvägar, nå cirkulationssystemet och ackumuleras i njurarna och levern. Cigaretter är en källa till kadmium på grund av kontaminering av marken där tobak odlas.

Arsenikförorening eller arsenikos

Världsbefolkningen med risk för exponering för arsenik överstiger 150 miljoner människor. Arsenikos orsakar andningsproblem, hjärt-kärlsjukdomar och mag-tarmsjukdomar och har identifierats som en orsak till lung-, urinblåsa och hudcancer, bland andra

Kopparföroreningar

Kontaminering med denna metall orsakar skador på levern, njurarna, anemi, irritationer i tunn- och tjocktarmen. Höga halter av kopparsulfatföroreningar genererar nekros i levern och orsakar dödsfall.

Livsmedel lagrade i kopparbehållare kan också förorenas med denna metall.

Konsekvenser för ekosystem

Tungmetallföroreningar är en av de allvarligaste orsakerna till nedbrytning av vatten- och markmiljöer. Tungmetaller påverkar både växter och djur.

bioackumulering

Metaller är beständiga och kan därför inte förstöras eller förstöras. Således ackumuleras de i vävnaderna och intas från en länk till en annan i livsmedelskedjorna.

Bioackumulering i fisk. Källa: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 på en.wikipediaderivativt arbete: Osado

Till exempel absorberar vissa arter av musslor, skaldjur och blötdjur kadmium och kvicksilver från vatten och ackumuleras i deras kroppar. Dessa organismer konsumeras sedan av rovdjur med nästa trofiska nivå, inklusive människor. När det gäller kadmium kan ett rovdjur som förbrukar ett kilo koncentrera sig från 100 till 1000 ug.

Exempel från Minamata (Japan)

I Minamata Bay konsumerades och bearbetades kvicksilver som släpptes av det petrokemiska företaget Chisso mellan 1932 och 1968 av bakterier. Dessa bakterier konsumerade antingen genom plankton eller utsöndrades fettlösligt kvicksilver och därifrån passerade de till resten av livsmedelskedjan.

Karta över Minamata (Japan). Källa: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345

I denna process samlades den i fiskens fettvävnader i ökande koncentrationer. Den sista länken i den livsmedelskedjan var människan, med de allvarliga konsekvenser som den gav.

Skador på växter

Kadmium, till exempel, erkänns som en av tungmetallerna med den största tendensen att ackumuleras i växter. Denna metall orsakar allvarliga obalanser i närings- och vattentransportprocesserna i växter.

Växter kontaminerade med kadmium förändrar förändringar i stomatal öppning, fotosyntes och transpiration.

Djurens affektioner

Tungmetaller när de förorenar ekosystemet orsakar allvarliga skador på djurlivet. Till exempel orsakar kvicksilverförorening hos djur allvarliga mun-, tarms- och njurproblem.

Cirkulationssystemet påverkas också, vilket orsakar hjärtrytmstörningar. Det minskar också reproduktionseffektiviteten genom att påverka fertilitet, missbildningar hos fostret och orsaka aborter.

Förorening av vattendrag

Både marina och sötvattens akvatiska ekosystem är bland de mest drabbade på grund av den höga rörligheten för tungmetaller i denna miljö. Ett av de allvarligaste problemen med kontaminering av vattendrag med tungmetaller är fallet med kvicksilver.

Gruvslamfall

I Omai (Guyana, 1995) var det en brytning i vallen på en damm som innehöll gruvslam i en guldgruva. I dessa gruvor används cyanid för att separera metallerna från berggrunden och avfallet nådde Potaro-floden, vilket orsakade döden av fisk, fåglar och andra djur.

Användning av kvicksilver i guldbrytning. Källa: commons.wikimedia.org

Ett liknande fall inträffade i Aznalcóllar (Spanien, 1998) med brytningen av vallen i en pyritgruva. Vid detta tillfälle förorenade avfallet som transporterades av vattnet eller direkt utsläpp förorenat Guadalquivir flodbassängen.

Detta producerade kontaminering av Doñana-biosfärreserven i flodmynningen Guadalquivir. Kontaminerande tungmetaller inkluderade arsenik, bly, kadmium, koppar, järn, mangan, antimon och kvicksilver.

Konsekvenser för samhället

Morbiditet och dödlighet

Sjukdomar orsakade av tungmetallförorening orsakar sjuklighet och dödlighet. Sjukdomar som Minamata eller blyförgiftning orsakar allvarliga inlärningsförseningar på grund av de neurologiska problemen de orsakar.

Livsmedelssäkerhet

Nya studier indikerar förekomsten av tungmetaller och metalloider i grönsaker som sallad, kål, squash, broccoli och potatis. Bland de förorenande tungmetallerna är kvicksilver (Hg), arsen (As), bly (Pb), kadmium (Cd), zink (Zn), nickel (Ni) och krom (Cr).

Det grundläggande mediet för denna förorening är förorenat bevattningsvatten. Tungmetaller har också hittats i olika koncentrationer i fisk, kött och mjölk som härrör från bioackumulering.

Dricksvattenförluster

Dricksvatten är en av de strategiska resurserna idag, eftersom det blir mer och mer sällsynt. Tungmetallföroreningar i floder och underjordiska akviferer minskar tillgängliga dricksvattenkällor.

Ekonomiska förluster

Både dekontamineringen av vatten och jord som drabbats av tungmetaller, liksom de kostnader som genereras av hälsoproblem, representerar stora ekonomiska utgifter.

Å andra sidan kan tungmetallföroreningar förneka viktiga inkomstkällor. Ett exempel på detta är restriktionerna för export av kakao från vissa områden i Venezuela på grund av förorening med kadmium i jorden.

Japan fall och Itai-Itai sjukdomen

I Japan, på grund av föroreningar av jordbruksmark genom kadmium från gruvdrift, var odling av ris på sådant land förbjudet. Detta orsakade allvarliga ekonomiska förluster för jordbrukarna.

1992 uppgick kostnaderna för kadmiumföroreningar till 743 miljoner dollar i hälsokostnader. Ersättningen för jordbruksskador uppgick till 1,75 miljarder dollar och 620 miljoner dollar per år investerades i saneringen av Jinzú-floden.

referenser

1. Bejarano-González F (2015). Global kemisk förorening. Ekolog Nº 38: 34-36.
2. ELIKA (2017). Typer av livsmedelsförorening. Baskiska stiftelsen för livsmedelssäkerhet. 5 sid. (Visad 26 augusti 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 och Muñoz-García, FG (2016). Riskerna för tungmetaller i människors och djurs hälsa. Bioteknik inom jordbruks- och jordbrukssektorn.
4. López-Sardi E. Kemi och miljö. University of Palermo. Argentina. (Visad 26 augusti 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
5. Martorell, JJV (2010). Biotillgänglighet av tungmetaller i två akvatiska ekosystem vid den andalusiska sydatlantiska kusten som påverkas av diffus förorening. Naturvetenskapliga fakulteten, Cádiz universitet.
6. Reyes, YC, Vergara, I., Torres, OE, Díaz-Lagos, M. och González, EE (2016). Tungmetallföroreningar: Konsekvenser för hälsa, miljö och livsmedelssäkerhet. Teknisk forskning och utveckling Magazine.
7. Reza R och G Singh (2010). Tungmetallförorening och dess indexeringsmetod för flodvatten. 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 och Sandalio, LM (2008). Kadmiumtoxicitet i växter. Ekosystem.
9. Travis CC och Hester ST (1991). Global kemisk förorening. Miljövetenskap och teknik, 25 (5), 814–819.