HVA ER HELSEMESSIGE ELLER MILJØMESSIGE KONSEKVENSER AV TUNGMETALLER? - VITENSKAP - 2026

De helsemessige og miljømessige konsekvenser av tungmetaller er meget alvorlige, fordi de er giftige stoffer ved lave konsentrasjoner. Det består av mer enn 50 kjemiske elementer med en atomvekt over 20 og en tetthet større enn 4,5 g / cm3.

Noen tungmetaller er essensielle i menneskets kosthold 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

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

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

Den maksimale konsentrasjonen 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 overstiger konsentrasjonene som er funnet disse grensene

Helsekonsekvenser

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

Minamata sykdom (Japan)

På 1950-tallet ble et nevrologisk syndrom fra barndommen oppdaget i kystbestanden i Minamata i Japan. Det var mulig å bestemme at årsaken var inntak av fisk forurenset med kvikksølv fra en industri som brukte kvikksølvklorid.

Kvikksølv påvirket ufødte mødre og nyfødte utviklet alvorlige nevrologiske problemer. I 2009 hadde 2.271 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 nevronskader, spesielt i hjernen.

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

Kadmiumforurensning

Inntak av kadmium forårsaker sykdommen kjent som Itai-Itai eller artrose, som hovedsakelig påvirker beinvev. Denne sykdommen forårsaker osteoporose med flere brudd, anemi, nyre- og lungeskade.

Kadmium kan komme inn i både orale og luftveier, når sirkulasjonssystemet og akkumuleres i nyrer og lever. Sigaretter er en kilde til kadmium på grunn av forurensning av jordsmonnet der tobakk blir dyrket.

Arsenikontaminering eller arsenikose

Verdensbefolkningen med risiko for eksponering for arsen overstiger 150 millioner mennesker. Arsenikose forårsaker luftveisproblemer, hjerte- og mage-sykdommer og er blitt identifisert som en årsak til lunge-, blære- og hudkreft, blant andre

Kobberforurensning

Forurensning av dette metallet forårsaker skade på leveren, nyrene, anemi, irritasjoner i tynntarmen og tykktarmen. 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 akvatiske og landlige miljøer. Tungmetaller påvirker både planter og dyr.

bioakkumulering

Metaller er vedvarende og kan derfor ikke forringes eller ødelegges. Dermed akkumuleres de i vevene og blir inntatt fra en kobling til en annen i næringskjedene.

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

Noen arter av toskall, skalldyr og bløtdyr tar for eksempel opp kadmium og kvikksølv fra vann og akkumulerer det i kroppene. Disse organismene blir deretter konsumert av rovdyr på neste trofiske nivå, inkludert mennesker. Når det gjelder kadmium, kan et rovdyr som bruker en kilo konsentrere seg fra 100 til 1000 ug.

Eksempel fra Minamata (Japan)

I Minamata Bay ble kvikksølvet som ble dumpet av det petrokjemiske selskapet Chisso mellom 1932 og 1968, konsumert og bearbeidet av bakterier. Disse bakteriene ble enten konsumert av plankton eller utskilt fettløselig kvikksølv og derfra gikk de videre til resten av næringskjeden.

Kart over Minamata (Japan). Kilde: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345

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

Skader på planter

Kadmium blir for eksempel anerkjent som et av tungmetallene med størst tendens til å samle seg i planter. Dette metallet forårsaker alvorlige ubalanser i ernærings- og vanntransportprosessene i planter.

Planter forurenset med kadmium gir endringer i stomatal åpning, fotosyntese og transpirasjon.

Dyreforhold

Tungmetaller når de forurenser økosystemet, forårsaker alvorlig skade på dyrelivet. For eksempel forårsaker forurensning av kvikksølv hos dyr alvorlige problemer i munnen, tarmen og nyrene.

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

Forurensning av vannmasser

Både marine og ferskvannslevende økosystemer er blant de mest berørte på grunn av høy mobilitet av tungmetaller i dette miljøet. Et av de alvorligste problemene med forurensning av vannmasser med tungmetaller er tilfelle av kvikksølv.

Slammesaker for gruvedrift

I Omai (Guyana, 1995) var det brudd i diken til en dam som inneholder gruveslam i en gullgruve. I disse gruvene brukes cyanid for å skille metallene fra berggrunnen, og avfallet nådde elven Potaro, noe som forårsaker død av fisk, fugler og andre dyr.

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

En lignende sak skjedde i Aznalcóllar (Spania, 1998) med bruddet av diken i en pyrittgruve. Ved denne anledningen forurenset avfallet som ble ført av vannet eller direkte utslippet Guadalquivir-bassenget.

Dette produserte forurensningen av biosfærereservatet Doñana i elvemunningen Guadalquivir. Forurensende tungmetaller inkluderte 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 de nevrologiske problemene 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 er også funnet i forskjellige konsentrasjoner i fisk, kjøtt og melk som følge av bioakkumulering.

Drikkevannstap

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

Økonomiske tap

Både dekontaminering av vann og jord som er berørt av tungmetaller, så vel som utgiftene generert av helseproblemer, representerer store økonomiske utgifter.

På den annen side kan forurensning av tungmetall negere viktige inntektskilder. Et eksempel på dette er begrensningene for eksport av kakao fra visse områder i Venezuela på grunn av forurensning med kadmium i jorda.

Japan-saken og Itai-Itai-sykdommen

I Japan, på grunn av forurensning av jordbruksland ved kadmium fra gruvedrift, var dyrking av ris på slikt land forbudt. Dette medførte bønder alvorlige økonomiske tap.

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

referanser

1. Bejarano-González F (2015). Global kjemisk forurensning. Økolog Nº 38: 34-36.
2. ELIKA (2017). Typer matforurensning. Baskisk stiftelse for mattrygghet. 5 s. (Vist 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, LF, Londoño-Muñoz, PT og Muñoz-García, FG (2016). Risikoen for tungmetaller i helse og mennesker. Bioteknologi i landbruks- og agroindustrien.
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, JJV (2010). Biotilgjengelighet av tungmetaller i to akvatiske økosystemer i den andalusiske søratlantiske kysten påvirket av diffus forurensning. Det vitenskapelige fakultet, University of Cádiz.
6. Reyes, YC, Vergara, I., Torres, OE, Díaz-Lagos, M. og González, EE (2016). Tungmetallforurensning: Implikasjoner for helse, miljø og mattrygghet. Engineering Research and Development Magazine.
7. Reza R og G Singh (2010). Tungmetallforurensning og indekseringsmetoden for elvevann. 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). Kadmiumtoksisitet i planter. Økosystemer.
9. Travis CC og Hester ST (1991). Global kjemisk forurensning. Miljøvitenskap og teknologi, 25 (5), 814–819.