Jaké jsou dopady těžkých kovů na zdraví nebo životní prostředí?

807
Charles McCarthy
Jaké jsou dopady těžkých kovů na zdraví nebo životní prostředí?

The Dopady těžkých kovů na zdraví a životní prostředí jsou docela vážné, protože jsou to toxické látky v nízkých koncentracích. Skládá se z více než 50 chemických prvků s atomovou hmotností vyšší než 20 a hustotou vyšší než 4,5 g / cm3..

Některé těžké kovy jsou v lidské stravě nezbytné, jako je železo, kobalt, měď, železo, mangan, molybden, vanad, stroncium a zinek. Jiné případy, jako je olovo, kadmium, rtuť a arsen, jsou však extrémně toxické jak pro člověka, tak pro jiné organismy..

Kontaminace arsenem. Zdroj: Bochr [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Těžké kovy se vyskytují v přírodě, ale lidské činnosti podporují jejich umělou difúzi a koncentraci. Zejména pro jeho použití v barvách a barvivech, stejně jako katalyzátorech v různých procesech, například v papírenském a plastikářském průmyslu.

V některých případech se jedná o kontaminaci přírodními zdroji, jako v některých případech s arsenem a kadmiem. Znečištění těžkými kovy představuje každopádně vážný problém pro společnost i pro přírodní ekosystémy..

Maximální koncentrace těžkých kovů přijímaných ve vodě a potravinách pro lidskou spotřebu stanoví Světová zdravotnická organizace (WHO). Současná realita je taková, že v mnoha oblastech světa zjištěné koncentrace překračují tyto limity

Rejstřík článků

  • 1 Dopady na zdraví
    • 1.1 Minamata nemoc (Japonsko)
    • 1.2 Otrava olovem nebo plumbóza
    • 1.3 Kontaminace kadmiem
    • 1.4 Kontaminace arsenem nebo arsenikózou
    • 1.5 Kontaminace mědí
  • 2 Důsledky pro ekosystémy
    • 2.1 Bioakumulace
    • 2.2 Poškození rostlin
    • 2.3 Podmínky pro zvířata
    • 2.4 Znečištění vodních útvarů
  • 3 Důsledky pro společnost
    • 3.1 Chorobnost a úmrtnost
    • 3.2 Zabezpečení potravin
    • 3.3 Ztráta pitné vody
    • 3.4 Ekonomické ztráty
  • 4 Odkazy

Dopady na zdraví

Každý kontaminující těžký kov má svůj vlastní mechanismus účinku a hromadí se ve specifických tkáních nebo orgánech..

Minamata nemoc (Japonsko)

V 50. letech 20. století byl u pobřežní populace Minamata v Japonsku zjištěn dětský neurologický syndrom. Bylo možné určit, že příčinou bylo požití ryb kontaminovaných rtutí z průmyslu, který používal chlorid rtuťnatý.

Rtuť zasáhla nenarozené matky a u novorozenců se vyvinuly vážné neurologické problémy. Do roku 2009 bylo identifikováno 2 271 obětí a více než 10 000 případů.

Otrava olovem nebo plumbóza

Toto onemocnění je způsobeno požitím olova, a to buď ze znečištěné vody, vzduchu nebo potravin. Olovo je neurotoxické, to znamená, že ovlivňuje nervový systém a způsobuje poškození neuronů, zejména v mozku..

Ovlivňuje také kostní dřeň a také se hromadí v ledvinách a způsobuje selhání ledvin. Olovo v krvi způsobuje anémii blokováním syntézy hemoglobinu.

Kontaminace kadmiem

Požití kadmia způsobuje onemocnění známé jako Itai-Itai nebo osteoartritida, která postihuje hlavně kostní tkáň. Toto onemocnění způsobuje osteoporózu s vícečetnými zlomeninami, anémií, poškozením ledvin a plic.

Kadmium může vstoupit do ústní i dýchací cesty, dostat se do oběhového systému a hromadit se v ledvinách a játrech. Cigarety jsou zdrojem kadmia v důsledku kontaminace půd, kde se pěstuje tabák.

Kontaminace arsenem nebo arsenikózou

Světová populace s rizikem expozice arzenu přesahuje 150 milionů lidí. Arsenikóza způsobuje dýchací potíže, kardiovaskulární a gastrointestinální onemocnění a byla označena mimo jiné jako příčina rakoviny plic, močového měchýře a kůže.

Kontaminace mědí

Znečištění tímto kovem způsobuje poškození jater, ledvin, anémii, podráždění tenkého a tlustého střeva. Vysoká úroveň kontaminace síranem měďnatým vytváří nekrózu jater a způsobuje smrt.

Potraviny skladované v měděných nádobách mohou být také kontaminovány tímto kovem..

Důsledky pro ekosystémy

Znečištění těžkými kovy je jednou z nejzávažnějších příčin degradace vodního a suchozemského prostředí. Těžké kovy ovlivňují rostliny i zvířata.

Bioakumulace

Kovy jsou perzistentní, a proto je nelze degradovat ani zničit. Hromadí se tedy v tkáních a jsou přijímány z jednoho článku do druhého v potravinových řetězcích.

Bioakumulace v rybách. Zdroj: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 na en.wikipediaderivativní práci: Osado [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]

Například některé druhy mlžů, měkkýšů a měkkýšů absorbují kadmium a rtuť z vody a hromadí ji ve svých tělech. Tyto organismy jsou pak konzumovány predátory další trofické úrovně, včetně lidí. V případě kadmia se dravec, který spotřebuje jedno kilo, může koncentrovat od 100 do 1000 µg.

Příklad z Minamaty (Japonsko)

V zátoce Minamata byla rtuť uvolňovaná petrochemickou společností Chisso mezi lety 1932 a 1968 spotřebována a zpracována bakteriemi. Tyto bakterie byly buď konzumovány planktonem, nebo vylučovány rtuť rozpustnou v tucích a odtud přešly do zbytku trofického řetězce..

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

V tomto procesu se akumuloval v tukových tkáních ryb ve zvyšujících se koncentracích. Posledním článkem v tomto potravinovém řetězci byla lidská bytost s hroznými důsledky, které přinesla.

Poškození rostlin

Například kadmium je považováno za jeden z těžkých kovů s největší tendencí hromadit se v rostlinách. Tento kov způsobuje vážnou nerovnováhu v procesech výživy a přenosu vody v rostlinách..

Rostliny kontaminované kadmiem vykazují změny v průduchu, fotosyntéze a transpiraci.

Podmínky zvířat

Jakmile těžké kovy znečišťují ekosystém, způsobují vážný dopad na divoký život. Například kontaminace rtutí u zvířat způsobuje závažné problémy s ústy, střevy a ledvinami..

Je ovlivněn také oběhový systém, což způsobuje poruchy srdečního rytmu. Rovněž snižuje reprodukční účinnost tím, že ovlivňuje plodnost, malformace plodů a způsobuje potraty..

Znečištění vodních útvarů

Mořské i sladkovodní vodní ekosystémy patří mezi nejvíce postižené kvůli vysoké mobilitě těžkých kovů v tomto prostředí. Jedním z nejzávažnějších problémů kontaminace vodních ploch těžkými kovy je případ rtuti.

Těžařské kaly

V Omai (Guyana, 1995) došlo k přerušení hráze hráze hráze obsahující důlní kal ve zlatém dole. V těchto dolech se kyanid používá k oddělení kovů od skalního podloží a odpad se dostal k řece Potaro, což způsobilo smrt ryb, ptáků a jiných zvířat..

Využití rtuti při těžbě zlata. Zdroj: commons.wikimedia.org

K podobnému případu došlo v Aznalcóllar (Španělsko, 1998) s prolomením hráze v pyritovém dole. Při této příležitosti odpad přepravovaný vodou nebo přímo vypouštěný kontaminoval povodí řeky Guadalquivir..

To způsobilo kontaminaci biosférické rezervace Doñana v ústí řeky Guadalquivir. Mezi znečišťující těžké kovy patřil arsen, olovo, kadmium, měď, železo, mangan, antimon a rtuť.

Důsledky pro společnost

Chorobnost a úmrtnost

Nemoci způsobené kontaminací těžkými kovy způsobují nemocnost a úmrtnost. Nemoci jako Minamata nebo otrava olovem způsobují vážné zpoždění učení kvůli neurologickým problémům, které způsobují.

Bezpečnost potravin

Nedávné studie naznačují přítomnost těžkých kovů a metaloidů v zelenině, jako je hlávkový salát, zelí, dýně, brokolice a brambory. Mezi znečišťující těžké kovy patří rtuť (Hg), arsen (As), olovo (Pb), kadmium (Cd), zinek (Zn), nikl (Ni) a chrom (Cr). 

Základním médiem pro tuto kontaminaci je kontaminovaná závlahová voda. Těžké kovy byly v důsledku bioakumulace také nalezeny v různých koncentracích u ryb, masa a mléka.

Ztráty pitné vody

Pitná voda je dnes jedním ze strategických zdrojů, protože je stále vzácnější. Kontaminace těžkými kovy v řekách a podzemních kolektorech snižuje dostupné zdroje pitné vody.

Ekonomické ztráty

Jak dekontaminace vody a půd zasažených těžkými kovy, tak výdaje spojené se zdravotními problémy představují velké ekonomické výdaje.

Na druhé straně může kontaminace těžkými kovy vyvrátit důležité zdroje příjmů. Příkladem toho jsou omezení vývozu kakaa z určitých oblastí Venezuely v důsledku kontaminace kadmiem v půdě..

Japonský případ a nemoc Itai-Itai

V Japonsku bylo v důsledku kontaminace zemědělské půdy kadmiem těžbou zakázáno pěstování rýže na těchto pozemcích. To způsobilo zemědělcům vážné ekonomické ztráty..

V roce 1992 činily výdaje spojené s kontaminací kadmiem 743 milionů dolarů na zdravotní výdaje. Odškodnění za škody na zemědělství dosáhlo 1,75 miliardy dolarů a 620 milionů dolarů ročně bylo investováno do dekontaminace řeky Jinzú..

Reference

  1. Bejarano-González F (2015). Globální chemické znečištění. Ekolog 38: 34-36.
  2. ELIKA (2017). Druhy kontaminace potravin. Baskický základ pro bezpečnost potravin. 5 str. (Zobrazeno 26. srpna 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. a Muñoz-García, F.G. (2016). Rizika těžkých kovů pro zdraví lidí a zvířat. Biotechnologie v zemědělském a zemědělsko-průmyslovém sektoru.
  4. López-Sardi E. Chemie a životní prostředí. University of Palermo. Argentina. (Zobrazeno 26. srpna 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
  5. Martorell, J.J.V. (2010). Biologická dostupnost těžkých kovů ve dvou vodních ekosystémech andaluského jihoatlantického pobřeží ovlivněných difúzním znečištěním. Přírodovědecká fakulta Univerzity v Cádizu.
  6. Reyes, Y.C., Vergara, I., Torres, O.E., Díaz-Lagos, M. a González, E.E. (2016). Znečištění těžkými kovy: důsledky pro zdraví, životní prostředí a bezpečnost potravin. Časopis Engineering Research and Development.
  7. Reza R a G Singh (2010). Kontaminace těžkými kovy a její indexace pro říční vodu. 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. a Sandalio, L.M. (2008). Toxicita kadmia v rostlinách. Ekosystémy.
  9. Travis CC a Hester ST (1991). Globální chemické znečištění. Environmental Science & Technology, 25 (5), 814-819.

Zatím žádné komentáře