Βαρέα μέταλλα και θαλάσσιο περιβάλλον

Οι γενικές επιπτώσεις που έχουν στην ανθρώπινη υγεία.

Σ' αυτό το άρθρο αναφέρω τις γενικές επιπτώσεις που έχουν τα βαρέα μέταλλα στο θαλάσσιο περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Η ρύπανση, ορατή ή όχι, στην ξηρά, τον αέρα ή το νερό μπορεί να περιγραφτεί ως η εισαγωγή από τον άνθρωπο, επικίνδυνων, βλαβερών ή και τοξικών ουσιών και υλικών που μειώνουν την ποιότητα του περιβάλλοντος (π.χ. αλλαγές σε φυσικοχημικές και βιολογικές παραμέτρους). Η ρύπανση μπορεί να είναι ενεργειακή (θερμική, ραδιενεργή), βιολογική, αισθητική, ηχητική και γενετική (με την εισαγωγή π.χ. γενετικά μεταλλαγμένων ειδών). Θα ήθελα να τονίσω ότι οι έννοιες ρύπανση και μόλυνση χρησιμοποιούνται πολλές φορές με λάθος τρόπο. Ποιο συγκεκριμένα, η μόλυνση είναι μια ειδική κατηγορία ρύπανσης, που οφείλεται σε μικροοργανισμούς (βακτήρια, πρωτόζωα κτλ) που καταλήγουν σε ποτάμια, λίμνες ή στη θάλασσα από βρώμικα νερά κατοικιών, νοσοκομεία, χώρους απόρριψης σκουπιδιών. Όπως καταλαβαίνουμε, η εισαγωγή αυτών των ουσιών δεν γίνεται μέσω της φυσικής διαρροής του πετρελαίου από τα έγκατα της Γής, (μίλησα για το πετρέλαιο σε παλαιότερο άρθρο μου), ούτε από την έκρηξη ηφαιστείων, αν και η ρύπανση που προκαλείται από αυτές τις διαδικασίες είναι ‘’φυσική’’, το πρόβλημα δημιουργείται κυρίως από τον ανθρώπινο παράγοντα με τεχνιτές – ρυπογόνες ουσίες (φυτοφάρμακα, τοξικά, πυρηνικά και άλλα βιομηχανικά απόβλητα κτλ). Ρύπανση από Βαρέα μέταλλα Γενικά, είναι μια ασαφής ονομασία και αντιπροσωπεύει το υποσύνολο των στοιχείων που παρουσιάζουν μεταλλικές ιδιότητες, είναι ιχνοστοιχεία τα οποία έχουν πυκνότητα μεγαλύτερη από 5 gr / cm3 και απαντώνται στους οργανισμούς συνήθως ως δομικοί λίθοι περίπλοκων συμπλοκών. Η κατηγορία των βαρέων μετάλλων περιλαμβάνει κυρίως τα μέταλλα μετάβασης, ορισμένα μεταλλοειδή, λανθανίδες, και ακτινίδες. Πολλοί διαφορετικοί ορισμοί έχουν προταθεί με βάση την πυκνότητα, τον ατομικό αριθμό ή ατομικό βάρος, της χημικές ιδιότητες ή και την τοξικότητα. Ανάλογα με τα συμφραζόμενα, βαρέα μέταλλα μπορεί να περιλαμβάνουν στοιχεία ελαφρύτερα από τον άνθρακα και μπορούν να και να αποκλείσουν ορισμένα από τα βαρύτερα μέταλλα. Στα βαρέα μέταλλα ανήκουν τα βλαβερά ιχνοστοιχεία κάδμιο, μόλυβδος, υδράργυρος και τα απαραίτητα ιχνοστοιχεία όπου σε μικροποσότητες είναι απαραίτητα για την καλή υγεία και λειτουργία των οργανισμών σίδηρος, μαγγάνιο, ψευδάργυρος, χαλκός, κοβάλτιο, μολυβδαίνιο και βανάδιο. Σε μεγάλες ποσότητες επηρεάζουν αρνητικά τα νεφρά και το ήπαρ (Χαλκός) ή το δέρμα, τα οστά και τα δόντια ή (Nικέλιο, Κάδμιο, Χαλκός, Χρώμιο). Αν και είναι φυσικά συστατικά του φλοιού της Γής, η συσσώρευση τους σε μεγάλες συγκεντρώσεις από ανθρώπινες δραστηριότητες (βιομηχανία, εξόρυξη/μεταλλουργία, φυτοφάρμακα) δημιουργούν κίνδυνο στην γενική υγεία των έμβιων όντων.(υδράργυρος, κάδμιο, αρσενικό, μόλυβδος, χρώμιο). Ας δούμε μερικά παραδείγματα. Ο Υδράργυρος (Hg). Οι ενώσεις υδραργύρου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αντιβακτηριδιακών/αντισηπτικών του δέρματος (ελάχιστα τοξικές οργανικές ενώσεις) παραγωγή χλωρίνης, πλαστικών, στην βιομηχανία θερμομέτρων, μπαταριών, λαμπτήρων και άλλων χημικών προϊόντων. Μεταφέρεται με φυσικές διαδικασίες στους ωκεανούς, π.χ. με την διάβρωση πετρωμάτων, ηφαίστεια, μέσω σωματιδίων σκόνης, ποτάμια κτλ. Επίσης, αρκετές τοξικές βιομηχανικές ενώσεις συνέβαλαν (π.χ. αλκυλο-υδραργυρικές), στην αύξηση του στο περιβάλλον. Απαντάται στην φύση με διάφορες μορφές, π.χ. ως θειούχος υδράργυρος (ΗgS). Ορισμένες ενώσεις είναι αρκετά τοξικές, π.χ. παρεμποδίζουν ορισμένες αντιδράσεις στον κύκλο του κιτρικού οξέος, είναι τοξικός επίσης όταν συνδυάζεται με οργανικές ενώσεις, π.χ. ο μεθυλικός υδράργυρος (CH3Hg)+ - μια περιβαλλοντική βιοσυσσωρεύσιμη τοξική χημική φόρμουλα. Ποιο συγκεκριμένα, σχηματίζεται από ανόργανο υδράργυρο (Ηg) από την δράση των αναερόβιων οργανισμών που ζουν σε υδάτινα συστήματα (λίμνες, ποτάμια, υγρότοποι, ιζήματα στο έδαφος και την ανοικτή θάλασσα). Η διαδικασία της μεθυλίωσης μετατρέπει στο φυσικό περιβάλλον τον ανόργανο/ιονικό υδράργυρο σε μεθυλυδράργυρο. Ο μεθυλυδράργυρος δεν αποβάλλεται από τους οργανισμούς, με άλλα λόγια είναι βιοσυσωρεύσιμος μέσω της θαλάσσιας τροφικής αλυσίδας (από τα βακτήρια και το πλαγκτόν μέσω των μικροασπονδύλων – φυτοφάγα και ιχθυοφάγα ψάρια). Με άλλα λόγια, η συγκέντρωση του μεθυλυδράργυρου στίς ανώτατες βαθμίδες της τροφικής αλυσίδας (αρπακτικά ζώα) μπορεί να φτάσει σ ένα επίπεδο ένα εκατομμύριο φορές υψηλότερο από το επίπεδο στο νερό. Στην Minamata της Ιαπωνίας, η δηλητηρίαση υδραργύρου προέκυψε από την βιομηχανική του απελευθέρωση και στην συνέχεια στην συσσώρευση και την κατανάλωση ψαριών και τα οστρακοειδών οδηγώντας σε μεγάλες “εστίες” νευρικών διαταραχών και θανάτων (1950 – 1970). Επίσης ο υδράργυρος διέρχεται στον πλακούντα, και πολλές γυναίκες που είχαν τραφεί με μολυσμένα ψάρια, γέννησαν μωρά με διαταραχές, γνωστή ως η νόσος Minamata. Επίσης κάποιες άλλες παράκτιες περιοχές επλήγησαν με τον ίδιο σχεδόν τρόπο. Ο μόλυβδος (Pb) χρησιμοποιήθηκε κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους σε σωληνώσεις νερού, στην κεραμική, και σε κέρματα. Σήμερα χρησιμοποιείται σε ξηρές μπαταρίες, σε επιμεταλλώσεις, βαφές, ως πρόσθετο για τα καύσιμα κινητήρων, ορυκτά καύσιμα και είναι ένα από τα πιο διαδεδομένα στοιχεία. Προσλαμβάνεται από τούς οργανισμούς από την ατμόσφαιρα, όπου διαχέεται κυρίως κατά την καύση της βενζίνης αυτοκινήτων, από την τροφή και το μολυσμένο νερό. Όπως και με τον υδράργυρο, οι οργανικές ενώσεις του μολύβδου είναι ανθεκτικές και συγκεντρώνονται στον ιστούς των οργανισμών. Ο μόλυβδος ενώνεται μη αντιστρεπτά με τις σουλφυδρυλ-ομάδες (-SH) πρωτεϊνών μετουσιώνοντας τες. Είναι πολύ τοξικός στους ζωικούς οργανισμούς, προκαλώντας γαστρεντερικές, νευρικές διαταραχές και το θάνατο. Το κάδμιο (Cd) εμφανίζεται ως δευτερεύον συστατικό στα περισσότερα μεταλλεύματα ψευδαργύρου και ως εκ τούτου είναι ένα υποπροϊόν παραγωγής ψευδαργύρου, μπορεί να εισέλθει στην θάλασσα μέσω αποχετευτικών συστημάτων, αλλά και από απορροές εργοστασίων επιμετάλλωσης και παραγωγής μπαταριών. Χρησιμοποιήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα ως χρωστική ουσία / ανθεκτικό στη διάβρωση, και στα ελάσματα χάλυβα. Επίσης, υψηλές συγκεντρώσεις καδμίου και άλλων βαρέων μετάλλων στο θαλασσινό νερό εντοπίζονται κοντά σε περιοχές εξόρυξης, αυτό το φαινόμενο αποτελούσε πρόβλημα στις τροπικές περιοχές εξόρυξης χαλκού, όπου αποτελούσε πρόβλημα για την παράκτια αλιεία και τα ιδιαίτερα ευάλωτα κοραλλιογενή οικοσυστήματα. Ο βιολογικός ρόλος για το κάδμιο έχει διευκρινιστεί προσφάτως, μία εξαρτώμενη από το κάδμιο καρβονικής ανυδράσης έχει βρεθεί στα θαλάσσια διάτομα (φυτόπλανγκτονικοί οργανισμοί). Το κάδμιο εκτελεί την ίδια λειτουργία όπως ο ψευδάργυρος και σε άλλες ανυδράσες, αλλά τα διάτομα ζουν σε περιβάλλοντα με πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις ψευδαργύρου και έτσι το βιολογικό σύστημα έχει ΄΄χρησιμοποιήσει΄΄ το κάδμιο για την εκτέλεση βιολογικών λειτουργιών που κανονικά ΄΄εκτελούνται΄΄ από τον ψευδάργυρο. Γενικά, το κάδμιο, φαίνεται να παρεμποδίζει τον μεταβολισμό του σιδήρου προκαλώντας φαινόμενα σιδηροπενίας σε ζωικούς και φυτικούς οργανισμούς. Περισσότερες πληροφορίες για τις δηλητηριάσεις από μέταλλα και αντιμετώπιση τους μπορούν να βρεθούν στο βιβλίο του επίκουρου καθηγητή παιδιατρικής Πάυλου Κ. Βλάχου «Εγχειρίδιο Δηλητηριάσεων». Κλείνοντας θέλω να τονίσω ότι οι θάλασσες μας, το νησί μας, και η χώρα μας σε γενικές γραμμές δεν διαθέτει πολλές / βαριές βιομηχανίες. Επίσης, πρέπει να καταναλώνουμε ψάρι 3 φορές την βδομάδα, έχει υψηλή βιολογική αξία, υψηλής ποιότητας πρωτεϊνών, βιταμινών και ωφέλιμων λιπαρών οξέων, (ω3), είναι σχετικά εύπεπτο και η ιδανικότερη τροφή για τους καλοκαιρινούς μήνες. * Του Ιωσήφ Μακρή Βιολόγος-Ωκεανολόγος