Quali sono le implicazioni nella salute o nell'ambiente dei metalli pesanti?

IL Implicazioni nella salute e nell'ambiente dei metalli pesanti Sono piuttosto gravi, poiché sono sostanze tossiche a basse concentrazioni. Questi sono più di 50 elementi chimici di peso atomico rispetto a 20 e densità maggiore di 4,5 g/cm3.

Alcuni metalli pesanti sono essenziali nella dieta umana come ferro, cobalto, rame, ferro, manganese, molibdeno, vanadio, stronzio e zinco. Tuttavia, altri casi come piombo, cadmio, mercurio e arsenico sono estremamente tossici sia per l'uomo che per altri organismi.

Contaminazione da arsenico. Fonte: BOCHR [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

I metalli pesanti si trovano in natura, ma le attività umane causano la loro diffusione e concentrazione artificiale. Soprattutto per il suo uso in dipinti e coloranti, nonché catalizzatori in diversi processi, ad esempio nell'industria della carta e della plastica.

In alcuni casi è contaminazione da fonti naturali, come in alcuni casi con arsenico e cadmio. In ogni caso, l'inquinamento da metalli pesanti rappresenta un grave problema per la società ed ecosistemi naturali.

Le massime concentrazioni di metalli pesanti accettati nelle acque e agli alimenti di consumo umano sono definite dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS). La realtà attuale è che in molte regioni del mondo le concentrazioni rilevate superano questi limiti

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Implicazioni per la salute

Ogni metallo pesante inquinante ha il suo meccanismo d'azione e si accumula in tessuti o organi specifici.

Malattia di Minamata (Giappone)

Negli anni '50 del ventesimo secolo è stata rilevata una sindrome neurologica infantile nella popolazione costiera di Minamata in Giappone. È stato stabilito che la causa era l'assunzione di pesci contaminati da mercurio da un'industria che utilizzava il cloruro di mercurio.

Il mercurio ha colpito le madri nella gestazione e i neonati hanno sviluppato gravi problemi neurologici. Per il 2009 avevano identificato 2.271 vittime e più di 10.000 casi.

Saturnismo o idraulico

Questa malattia è causata dall'assunzione di piombo, sia per acqua, aria o cibi contaminati. Il piombo è neurotossico, cioè colpisce il sistema nervoso, causando danni neuronali soprattutto nel cervello.

Colpisce anche il midollo osseo e si accumula anche nei reni causando carenza renale. Il piombo nel sangue produce anemia quando si blocca la sintesi di emoglobina.

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Contaminazione da cadmio

L'assunzione di cadmio provoca la malattia nota come Itai -Itai o osteoartrite, che colpisce principalmente il tessuto osseo. Questa malattia provoca osteoporosi con fratture multiple, anemia, danno renale e polmonare.

Il cadmio può entrare sia per via orale che respiratoria, raggiungendo il sistema circolatorio e accumulando nei reni e nel fegato. La sigaretta è una fonte di cadmio a causa della contaminazione dei terreni in cui viene coltivato il tabacco.

Inquinamento da arsenico o arsenicosi

La popolazione mondiale a rischio di esposizione arsenica supera i 150 milioni di persone. L'arsenicosi provoca problemi respiratori, malattie cardiovascolari, gastrointestinali ed è stata indicata come causa di polmone, vescica e cancro della pelle, tra gli altri

Contaminazione da rame

La contaminazione da questo metallo provoca danni al fegato, ai reni, all'anemia, alle irritazioni dell'intestino sottile e all'intestino crasso. Alti livelli di inquinamento da rame solfato generano necrosi epatica, causando la morte.

Gli alimenti conservati in contenitori di rame possono anche essere contaminati da questo metallo.

Implicazioni per gli ecosistemi

L'inquinamento da metalli pesanti è una delle cause più gravi di degrado degli ambienti acquatici e terrestri. I metalli pesanti colpiscono sia le piante che gli animali.

Bioacumulazione

I metalli sono persistenti e quindi non possono essere degradati o distrutti. Quindi, si accumulano nei tessuti e attraversano l'ingestione da un collegamento a un altro nelle catene alimentari.

Bioaccumulo nei pesci. Fonte: Mercuryfoodchain-01.PNG: Trekking di Truth Ground.Moby69 a en.WikipediaDerivative Work: Bold [CC di 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)]

Ad esempio, alcune specie di bivalve, frutti di mare e molluschi assorbono il cadmio e il mercurio dell'acqua e lo accumulano nei loro corpi. Quindi, questi organismi vengono consumati dai predatori del prossimo livello trofico, incluso l'essere umano. Nel caso del cadmio, un predatore che consuma un chilo può concentrarsi da 100 a 1000 µg.

Esempio di Minamata (Giappone)

Nella baia di Minamata, il mercurio versato dalla società di petrochemistry Chisso tra il 1932 e il 1968, fu consumato e elaborato dai batteri. Questi batteri furono consumati dal plancton o escreti il ​​mercurio liposolubile e da lì passo il resto della catena trofica.

Minamata Map (Giappone). Fonte: http: // in.Wikipedia.org/wiki/useer: FOG12345 [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/]]

In quel processo si è accumulato nei tessuti adiposi del pesce sempre in concentrazioni più elevate. L'ultimo legame di quella catena alimentare è stato l'essere umano, con le terribili conseguenze che hanno prodotto.

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Danno alle piante

Il cadmio, ad esempio, è riconosciuto come uno dei metalli pesanti con la maggiore tendenza ad accumularsi nelle piante. Questo metallo provoca gravi squilibri nei processi di nutrizione e trasporto di acqua nelle piante.

Le piante contaminate da cadmio hanno alterazioni di apertura stomatica, fotosintesi e sudore.

Condizioni animali

I metalli pesanti una volta inquinano l'ecosistema causano gravi affetti alla fauna selvatica. Ad esempio, l'inquinamento da mercurio negli animali provoca problemi di bocca, grave intestinale e renale.

Il sistema circolatorio è anche influenzato, causando alterazioni del profitmo cardiaco. Riduce anche l'efficienza riproduttiva influenzando la fertilità, le malformazioni del feto e causando aborti.

Contaminazione dei corpi idrici

Sia gli acosistemi marini che quelli dolci sono tra i più colpiti a causa dell'elevata mobilità dei metalli pesanti in questo mezzo. Uno dei problemi più gravi di contaminazione dei corpi idrici con metalli pesanti è il caso del mercurio.

Casi di slot minerarie

In Omai (Guyana, 1995) c'è stata la rottura della diga di un contenuto di fanghi minerari in una miniera d'oro. In queste miniere il cianuro viene usato per separare i metalli dalla roccia madre e i rifiuti arrivarono al fiume Potaro causando la morte di pesci, uccelli e altri animali.

Uso del mercurio nell'estrazione dell'oro. Fonte: Comuni.Wikimedia.org

Un caso simile si è verificato in Aznalcóllar (Spagna, 1998) con la rottura della diga in una miniera di pirite. In questa occasione i rifiuti trascinati dall'acqua o scaricano direttamente, contaminati dal bacino del fiume Guadalquivir.

Ciò ha prodotto la contaminazione della riserva di biosfera Doñana nell'estuario di Guadalquivir. Tra i metalli pesanti contaminanti c'erano arsenico, piombo, cadmio, rame, ferro, manganese, antimonio e mercurio.

Implicazioni per la società

Morbilità e mortalità

Le malattie causate dalla contaminazione da metalli pesanti causano morbilità e mortalità. Malattie come Minamata o Saturnismo causano gravi ritardi di apprendimento dovuti ai problemi neurologici che causano.

La sicurezza alimentare

Studi recenti indicano la presenza di metalli pesanti e metalloidi in verdure come lattuga, cavolo, zucca, broccoli e patate. Tra i metalli pesanti contaminanti ci sono mercurio (Hg), arsenico (AS), piombo (Pb), cadmio (CD), zinco (Zn), nichel (NI) e cromo (CR). 

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L'ambiente fondamentale per questo inquinamento è l'acqua di irrigazione contaminata. I metalli pesanti sono stati trovati anche in diverse concentrazioni in pesce, carni e latte derivanti dal bioaccumulo.

Perdite di acqua potabile

L'acqua potabile è una delle risorse strategiche oggi, perché diventa più scarsa. Inquinamento da metalli pesanti nei fiumi e nelle falde acquifere sotterranee, riduce le fonti di acqua potabile disponibili.

Perdite economiche

Sia la decontaminazione dell'acqua che dei terreni colpiti da metalli pesanti e le spese generate da problemi di salute, rappresentano grandi eroghi economici.

D'altra parte, l'inquinamento da metalli pesanti può annullare importanti fonti di reddito. Un esempio di ciò sono le restrizioni di esportazione del cacao da alcune aree del Venezuela per la contaminazione del cadmio nel terreno.

Giappone Caso e malattia di Itaii

In Giappone a causa della contaminazione delle terre agricole da parte del cadmio dall'estrazione mineraria, la coltivazione del riso in queste terre era vietata. Ciò ha causato gravi perdite economiche agli agricoltori.

Nel 1992, le spese generate dall'inquinamento di Cadmio hanno aggiunto 743 milioni di dollari per le spese sanitarie. I compensazioni per i danni agricoli hanno raggiunto 1750 milioni di dollari e 620 milioni di dollari all'anno sono stati investiti nella decontaminazione del fiume Jinzú.

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