فلزات سنگين در محيط زيست

در دهه گذشته ورود آلاینده ها با منشاء انسانی مانند فلزات سنگین درون اکوسیستم، به مقدار زیادی افزایش یافته است که این به عنوان یک خطر جدی برای حیات اکوسیستم زمین به شمار می آید. فلزات سنگین در یک مقیاس وسیع، از منابع طبیعی و انسان-ساخت وارد محیط زیست می شوند. میزان ورود این فلزات سنگین به داخل محیط زیست، بسیار فراتر از میزانی است که به وسیله فرایندهای طبیعی برداشت می شوند. بنابراین تجمع فلزات سنگین در محیط زیست قابل ملاحظه است. اولین عامل اثرات آلودگی فلزات در یک اکوسیستم، وجود فلزات سنگین در بیومس یک منطقه آلوده است که سلامت انسان را به مخاطره می اندازد. تجمع فلزات سنگین در آب، هوا و خاک، یک مشکل زیست محیطی بسیار مهم می باشد.

در جدول تناوبی به آن تعداد ازعناصر که وزن اتمی بالائی داشته و در درجه حرارت اتاق خاصیت فلزی دارند فلز سنگین اطلاق می شود. از آنجائی که تعاریف مختلفی برای این عناصر شده و در این طبقه عناصر مختلفی قرار داده شده اند باید تنها از اصطلاح فلزات و یا شبهه فلزات استفاده نمود.

بر اساس این تعارف فلزات مس تا بیسموت در جدول تناوبی که دانستیته بیشتر از 4 دارند به عنوان فلزات سنگین تعریف شده اند.

در جدول تناوبی به فلزات گروه 3 تا 16 در تناوب 4 و 4 به بعد فلزات سنگین می گویند.

بسیاری از این عناصر نه تنها برای حیات بیولوژیکی ضروری نیستند بلکه بسیار هم خاصیت سمی دارند. ارگانیسمهای زنده به مقادیر بسیار کمی از فلزات سنگین برای ادامه رشد و بقاء نیار دارند که به اصطلاح به آنها Trace Elements می گویند مثل آهن ، کبالات ، مس ، منیزیم ، مولیبدن ، وانادیم ، استرنیم و روی و اگر ازآن حداقل مورد نیاز و ضروری افزایش یابند باعث اخلال در رشد می گردند.

سایر فلزات سنگین مانند جیوه ، سرب و کادمیم عناصر حیاتی نبوده و اثرات سود مندی بر حیات ارگانیسمهای زنده ندارند به طوریکه تجمع آنها در بدن موجودات زنده به خصوص پستانداران باعث بیماریهای خطرناکی می گردد.مسیرهای ورود به بدن پستانداران به طور معمول از طریق هوای آلوده که در مناطق صنعتی پس از بارندگی وارد خاک و آب زیرزمینی می شوند و همچنین از طریق دریاها و اقیانوسها می باشد.

در مسمومیتهای ناشی از مصارف داروئی فلزات سنگین شامل آهن ، منیزیم ، آلومینیوم یا برلیوم می باشند. در مبحث حفاظت محیط زیست ، بهداشت و سلامت انسانها فلزاتی مانند سرب، جیوه، مس، کادمیوم ، نیکل،کروم و.. جزء گروه فلزات سنگین بوده که این عناصر و بسیاری از ترکیبات آنها به لحاظ اثرات سوء و زیانبارشان بر سلامت انسان و محیط زیست از سموم پرخطر پیرامون ما محسوب می گردند.این سموم در هوای تنفسی، آب آشامیدنی، مصالح ساختمانی، لوازم آشپزخانه و حتی البسه موجود می باشند.

یکی از اساس ترین مسئله در ارتباط با فلزات سنگین عدم متابولیزه شدن آنها در بدن می باشد. در واقع فلزات سنگین پس از ورود به بدن دیگر از بدن دفع نشده بلکه در بافتهائی مثل چربی، عضلات، استخوانها و مفاصل رسوب کرده و انباشته می گردندکه همین امر موجب بروز بیماریها و عوارض متعددی در بدن می شود.

حضور فلزات سنگین بیش از استانداردهای تعریف شده در محیط باعث بروز مشکلات و عوارض زیست محیطی برای ساکنان آن محل و اکوسیستم می گردد.تاثیرات فلزات سنگین روی انسان مختلف بوده و عمده ترین آن مربوط به بروز اختلالات عصبی است.

فلزات سنگین همچنین جایگزین دیگر املاح و مواد معدنی مورد نیاز در بدن می گردند. مثلاً در صورت کمبود روی در مواد غذایی کادمیوم جایگزین آن می گردد. به طور کلی اختلالات عصبی (پارکینسون، آلزایمر، افسردگی، اسکیزوفرنی) - انواع سرطان ها - فقر مواد مغذی - بر هم خوردن تعادل هورمونها - چاقی - سقط جنین - اختلالات تنفسی و قلبی، عروقی - آسیب به کبد، کلیه ها و مغز - آلرژی و آسم - اختلالات غدد درونریز-عفونتهای ویروسی مزمن - کاهش آستانه تحمل بدن - اختلال در عملکرد آنزیمها - تغییر در سوخت و ساز - ناباروری - کم خونی - خستگی - تهوع و استفراغ - سردرد و سرگیجه - تحریک پذیری - تضعیف سیستم ایمنی بدن - تخریب ژنها - پیری زودرس-اختلالات پوستی - کاهش حافظه - بی اشتهایی - التهاب مفاصل - ریزش مو - پوکی استخوان و در موارد حاد مرگ از نتایج اثرات ورود فلزات سنگین به بدن انسان می باشد.

از طرفی خاصیت سمی و قابلیت تجمع زیستی فلزات سنگین در گیاهان و جانوران ونیز ورود آنها به زنجیره غذائی خطرات ناشی از آنها را دو چندان ساخته و تأثیرات اکولوژیکی زیاد را به وجود می آورد.

تجمع فلزات سنگین در بدن انسان معمولا دارای عوارضی به شرح زیر می باشد :
اختلال در تعادل
سرد شدن پاها
نقص ایمنی
تحریکات پوستی
مشکلات گوارشی
خستگی
ناراحتی های قلبی و افزایش فشار خون
تحریک پذیری
ایجاد حساسیت
فراموشی
گیجی

منابع آلودگی

منابع اصلی آلودگی فلزات سنگین شامل منابع انسان ساز و منابع طبیعی انتشار آنهامی باشد.

به عنوان مثال منابع طبیعی انتشار کادمیم عمدتا شامل سنگهای رسوبی ، سنگ فسفات های دریائی ، آتشفشانهای فعال ، معادن و بسترهای سنگی حاوی آنها ، دریاچه ها ، جنگل سوزی و منابع انسان ساز آن انتشار از صنایع مصرف کننده محصولات حاوی کادمیم مانند باطریهای نیکل - کادمیم ، پلاستیک ، سرامیک ، شیشه ، رنگ ، مینا کاری که در تولید آنها از رنگهای حاوی کادمیم استفاده می شود ، تثبیت کننده های کادمیمی استفاده شده در فرآیند تولید محصولات پلی وینیل کلراید (PVC) ، محصولات آهنی و غیر آهنی با روکشهای کادمیمی ، آلیاژهای کادمیمی و محصولات الکترونیکی ، زباله سوزها ی شهری ، پسماندهای صنایع فلزی مثل صنایع آهن و فولاد ، سیمان ، سنگ گچ ، روی ، سرب ، مس و آلیاژهای آنها وباقی مانده های سوخت های فسیلی و.... می باشد.

همچنین مصرف لجن فاضلاب و کودهای فسفاته در زمینهای کشاورزی و باقی مانده های ناشی از مصرف سوخت های فسیلی ، پسماند های صنایع سیمان و محل های دفن زباله ( که در آنها زباله های حاوی کادمیم یا ناخالصیهای آن وجود دارد ) از عوامل آلودگی کادمیم درخاک هستند.

در مورد جیوه نیز می توان به عمده موارد مصرف آن شامل کـاتالیست ها ، وسایل الکتریکی ترمومتر ، بارومتر ، لامپهای جیوه ای ، دیگهای بخار، تولیدP.V.C ( کاربرد اکسید جیوه به عنوان کاتالیزور ) ، آینه ، باطری ، تولید سود سوزآور ، محصولات کشاورزی (قارچ کش ، ‎آفت کش ، ضد باکتری و ... ) و همچنین کاربرد زیادی از آن در دارو سازی ، رنگ سازی و مصرف در استخراج طلا نام برد. جیوه همچنین به عنوان ضد باکتری و یا نگهدارنده در تهیه رنگهای مورد مصرف به کاربرده می شود. بیشترین ترکیب قابل استفاده جیوه فنیل مرکوریک استات و فنیل مرکوریک اولآت بوده که هر دو از درجه سمیت بالایی برخوردارمی باشند . اکسید جیوه نیز به عنوان یک ترکیب ضد کپک در رنگهای نقاشی استفاده می شود .

همچنین سالهاست که از ترکیبات جیوه در صابونها و کرمهای آرایشی که به منظور روشن ترکردن پوست به کار می رود استفاده می شود . معمولاً این فرآیند با مهار پیگامتاسیون انجام می گیرد . استفاده از این مواد در حال حاضر در برخی از کشورهای آفریقایی ، آمریکای شمالی و اروپا ممنوع گردیده است . این مواد توسط کمیته های بهداشتی مختلف اروپا مورد تجزیه و بررسی قرار گرفته و معلوم شده است که برخی از صابونهای حاوی 3-1 درصد یدید جیوه و کرمهای سفید کننده حاوی 5-1 درصد ترکیبات آمونیاکی جیوه هستند و چون در طول روز بر روی پوست باقی می مانند فرصت کافی برای جذب در پوست خواهند داشت .

همچنین فلزات سنگین مثل سرب ، کادمیم و جیوه از طریق پسماندها و فاضلابهای حاوی آنها در صنایع ، مراکز خدماتی بهداشتی و درمانی ، نساجی ها ، کارخانه های رنگسازی صنایع فلزی آهن و فولاد و صنایع فلزی غیر آهنی، زباله ها و پسماند های حاوی لامپهای سوخته و باطریهای مستعمل و ... به محیط زیست راه پیدا می کنند. جیوه ، سرب و کادمیم از طریق مصرف سوختهای فسیلی و یا استفاده از زباله سوزهای شهری برای دفع زباله ها هوا را نیز آلوده می کنند.

کاربرد باتری خشک برای اسباب بازی ، ساعت ، لب تاپ ، تلفن های همراه، ابزار مکانیکی قابل حمل و کامپیوتر میزان آنها را در زباله های شهری افزایش می دهد .باتریهای آلکالین هر روز در خانه ها در ریموت ( کنترل ها ) چراغ های چشمک زن و دیگر وسایل الکترونیکی استفاده می شوند.باتریهای که در ساعت ، وسایل کمک شنوایی و .. استفاده می شوند نیز حاوی جیوه ، نقره، کادمیوم ، لیتیم ، یا دیگر فلزات سنگین هستند.

کادمیوم:

کادمیوم عنصری فلزی و نرم به رنگ سفید مایل به آبی است. این عنصر به عنوان محصول فرعی از تصفیه روی به دست می آید و بیشتر خصوصیات آن شبیه روی است. کادمیوم و ترکیبات آن بسیار سمی است. به طور طبیعی سالیانه حدود 25000 تن کادمیوم وارد محیط زیست می شود. حدود نیمی از این کادمیوم از طریق هوا زدگی سنگ ها وارد رودخانه ها می شود. آتش سوزی جنگل ها و آتش فشان ها، فعالیت های بشری مانند شیرابه های زباله های صنعتی، تولید کودهای فسفاته مصنوعی از منابع مهم منتشر کننده کادمیوم هستند.

این عنصر عمدتاً از راه غذاهایی مانند جگر، قارچ، صدف رودخانه ای و ... که کادمیوم بالایی دارند، وارد بدن انسان شده و نهایتاً در کلیه تجمع می یابد. از عوارض نا مطلوب حضور آن در بدن می توان به اسهال، شکم درد و استفراغ شدید، شکستگی استخوان، عقیم شدن، آسیب به سیستم عصبی مرکزی، آسیب به سیستم ایمنی، ناهنجاری های روانی و آسیب احتمالی به DNA و سرطان اشاره کرد .

در اکوسیستم های آبی، کادمیوم در صدفهای رودخانه ای، میگوها، خرچنگ ها و ماهی ها تجمع می یابد. جاندارانی که این عنصر را میخورند یا می نوشند دچار فشار خون بالا، بیماریهای کبدی و صدمات مغزی و نخاعی می شوند .

حداکثر مجاز کادمیوم در آب آشامیدنی، بر مبنای متوسط مصرف روزانه آب آشامیدنی معادل با 5/2 لیتر، برای انسانی به وزن 70 کیلوگرم، mg/lit 005/0 است

غلظت بیش از چند میکروگرم در لیتر کادمیوم، احتمالاً ناشی از تخلیه فاضلاب آلوده به کادمیوم می باشد. آب های با مقادیر کمتر از 1 میکروگرم در لیتر کادمیوم، غیر آلوده اند. میزان جذب کادمیوم در مواد غذایی، ناشی از نحوه تغذیه جانوران است، کلیه و کبد محل مناسبی جهت تمرکز کادمیوم می باشند، صدف های دریایی نیز از تجمع بالایی از کادمیوم برخوردارند. جذب کادمیوم از طریق پوست بسیار محدود است. نیمه عمر بیولوژیک کادمیوم در انسان، در بافت های نرم و استخوان، ده تا سی سال می باشد.

کادمیوم معمولاً به طور طبیعی در آب های سطحی و زیر زمینی وجود دارد. مسمومیت موجودات آبزی با کادمیوم، به عوامل دیگری نیز بستگی دارد، مثلاً کلسیم موجود در آب، اثرات سمی کادمیوم را کاهش می دهد. رودخانه های بسیار آلوده با کادمیوم، از طریق آبیاری در کشاورزی، لایروبی رسوبات و یا سیلاب ها می توانند مناطق اطراف را آلوده کنند. کادمیوم یک فلز بسیار سمی است که عامل مرگ و میر بوده، بیماری جدی ناشی از آن در انسان بیماری روماتیسم یا تغییر شکل دردناک اسکلتی است. اثرات اصلی سمیت کادمیوم بر ریه ها، کلیه ها و استخوان هاست. کادمیوم، مقاومت در برابر باکتری ها و ویروس ها کاهش می دهد. کادمیوم ممکن است باعث مینرال زدایی اسکلت و افزایش شکنندگی استخوان و خطر شکستگی شود. سمیت حاد با کادمیوم، ممکن است باعث مرگ حیوانات و پرندگان شده و مسمومیت شدید در آبزیان ایجاد کند.

درپژوهشی تحت عنوان بررسی نرخ جذب و تجمع کادمیوم در اندامهای چهل گونه گیاه خوراکی در وزارت نیرو شرکت مدیریت منابع آب انجام یافته دستور العمل هایی بر اساس نتایج آن ارایه گردیده که در ذیل آمده است:

دستورالعمل مصرف کم خطرتر اندام های خوراکی و علوفه ای گیاهان رشد یافته در آب وخاک آلوده به کادمیوم

از آنجائی که نرخ جذب و تجمع کادمیوم در اندام های خوراکی سبزی ها بیشتر از سایر گیاهان مورد بررسی می باشد لذا توصیه می گردد حتی الامکان از مصرف سبزی های رشد یافته در آب و خاک آلوده به کادمیوم پرهیز شود.

این موضوع در مورد کاهو که بیشترین مقدار جذب و تجمع کادمیوم در برگ و ساقه را دارا می باشد از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و پس از آن به ترتیب شامل مصرف شوید، شاهی، ریحان و اسفناج نیز می شود. از میان سبزی ها تره فرنگی کمترین مقدار کادمیوم را از محیط ریشه جذب می کند و نعناع در مرتبه بعد از آن قرار دارد. به عبارت دیگر مصرف این دو سبزی از لحاظ انتقال کادمیوم به بدن به مراتب کم خطرتر از مصرف کاهو، شوید، شاهی، ریحان و اسفناج می باشد. شایان ذکر است که مقدار تجمع کادمیوم در کاهو حدوداً 5/1 تا 2 برابر بیش از شوید، شاهی، ریحان و اسفناج می باشد که در مقایسه با تره فرنگی و نعناع این نسبت به ترتیب بیش از حدود 6 و 4 برابر می باشد.

اختلاف فاحش تجمع کادمیوم در پوست بعضی از محصولات نظیر خیار، کدو، هویج و بادمجان نسبت به شکل پوست کنده آن، ضرورت پوست گیری از این محصولات (در صورتیکه در محیط آلوده به کادمیوم رشد کرده باشد)، قبل از مصرف را به خوبی نشان می دهد.

شایان ذکر است که مقدار تجمع کادمیوم در پوست خیار وکدو در مقایسه با بخش بدون پوست آن حدود 4 و 3 برابر می باشد. این نسبت برای پوست بادمجان و هویج تقریباً 25/1 برابر نسبت به محصول بدون پوست آن می باشد.

دستورالعمل مصرف کم خطرتر اندام های خوراکی و علوفه ای گیاهان رشد یافته در آب وخاک آلوده به کادمیوم

مقدار تجمع کادمیوم در مغز هسته های گیاهی نظیر مغز تخمه هندوانه، مغز تخمه کدوتنبل و مغز کدو در مقایسه با بسیاری از گیاهان بررسی شده کمتر می باشد. بنابراین چنانچه این محصولات در آب و خاک آلوده به کادمیوم کشت شده باشند، مصرف آنها در مقایسه با خیلی از محصولات بررسی شده، کادمیوم کمتری به بدن منتقل می کند. لازم به یادآوری است که خطر انتقال کادمیوم به بدن در شربیط یکسان (مصرف یک اندازه) برای کاهو نسبت به مغز تخمه هندوانه، مغز تخمه کدو تنبل و تخمه کدو به طور متوسط معادل 10، 9و 8 برابر بیشتر است. البته مغز تخمه آفتابگردان کادمیوم بیشتری از آب و خاک آلوده جذب می کند. به طوریکه خطر انتقال کادمیوم به بدن از طریق مصرف تخمه آفتابگردان می تواند نسبت به مغز تخمه هندوانه، تخمه کدو تنبل و تخمه کدو به ترتیب معادل 2/5 ، 2 و 2 برابر باشد.

مقدار تجمع کادمیوم در دانه غلات نظیر ذرت، جو و گندم در مقایسه با بسیاری از گیاهان مورد بررسی خیلی کم است. مثلاً مقدار تجمع کادمیوم در کاهو حدود 25، 9 و 8 برابر به ترتیب بیشتر از ذرت، جو و گندم می باشد. بنابراین در شرایط یکسان، خطر انتقال کادمیوم از طریق این محصولات به مراتب کمتر از سایر محصولات بررسی شده به ویژه سبزی ها می باشد.

دستورالعمل تعیین ترتیب تقدم استفاده از آب آلوده به کادمیوم برای آبیاری

از آب آلوده به کادمیوم به هیج وجه نباید برای آبیاری سبزی‌ها به ویژه کاهو، شوید، شاهی، ریحان، اسفناج استفاده شود. همچنین آبیاری محصولاتی نظیر کدو، تربچه، پیاز، هویج و کلم با آب آلوده به کادمیوم با آب آلوده به کادمیوم توصیه نمی‌شود.

چنانچه فقط آب آلوده به کادمیوم برای آبیاری در اختیار باشد بهتر است در درجه اول از آن برای آبیاری ذرت خوراکی و توت‌فرنگی و در درجه دوم ذرت علوفه‌ای، جو و گندم استفاده شود و از کاشت سایر محصولات کشاورزی در زمین آلوده شده نیز در نوبت‌های بعد خودداری شود.

آبیاری گیاهان علوفه‌ای شامل شبدر، یونجه و اسپرس با آب آلوده به کادمیوم به هیچ ‌وجه توصیه نمی‌شود.

نیکل:

نیکل یکی از عمومی ترین فلزات در آب های سطحی می باشد. ورود منابع آلوده شهری ممکن است این مقادیر را بیش از پنج برابر حالت عادی افزایش دهد. مقادیر کم نیکل برای تولید سلول های قرمز خون در بدن انسان نیاز می باشد، هر چند در مقادیر بالا تا حدودی می تواند سمی باشد. به نظر می رسد نیکل در کوتاه مدت مشکلاتی ایجاد نمی کند اما در طولانی مدت می تواند باعث کاهش وزن بدن، صدماتی به قلب، کبد، تحریک و حساسیت بالا شود. نیکل می تواند در آبزیان تجمع یابد. اما حضور آن در طول زنجیره ی غذایی بزرگنمایی ایجاد نمی کند. اغلب نمک های نیکل که از طریق غذا وارد بدن می شوند، دفع می گردند. نیمه عمر نیکل حدود 11 ساعت است. بیشترین غلظت نیکل در استخوان، ریه، کلیه و کبد دیده می شود. سمّی ترین ترکیب نیکل که اغلب در کارخانه ها مشاهده می شود، کربونیل نیکل است. سمیت نیکل به صورت آلرژی، سرطان و اختلالات تنفسی دیده می شود.

وانادیوم:

فعالیت های انسانی (به ویژه صنایع فلزی) هر ساله 200 هزار تن وانادیوم را به محیط وارد می کنند. وانادیوم معمولاً از منابع طبیعی و همچنین سوخت های فسیلی وارد محیط می شود و در آب، خاک و هوا برای مدت طولانی می ماند. وانادیوم در محیط های آبی، پایدار بوده و در طولانی مدت اثر زیان آوری روی ارگانیسم های آبی به جای می گذارد.

روی:

روی فلزی نرم به رنگ سفید مایل به آبی است. این عنصر طعم نامطلوب تلخ و گزنده ای به آب می دهد. روی به مقدار کم در تمام سنگ های آتش فشانی وجود دارد. میزان روی طبیعی در خاک، حدود mg/kg 30-1 خاک می باشد .

فلز روی که بعد از فولاد، آلومینیوم و مس پر مصرف ترین فلز صنعتی تلقی می شود، به عنوان محافظ فولاد در صنعت آبکاری، به صورت فلز آلیاژ کننده با مس جهت تولید برنج، در ریخته گری ها و همچنین به صورت ترکیبات شیمیایی در لاستیک و رنگها به کار می رود .

روی در بدن انسان، در غلظت بالا، در پروستات، استخوان، عضله و کبد پیدا شده است. نیمه عمر روی باقیمانده در بدن انسان، یک سال است. روی عنصری حیاتی برای تمامی ارگانیسم های زنده است. بعضی از عوارض نامطلوب آن عبارتند از مسمومیت، تب، دل آشوبه، تهوع، استفراغ و اسهال متعاقب مصرف نوشیدنی های اسیدی یا غذاهایی که در ظروف گالوانیزه تهیه و نگهداری می شوند.

سرب و دیگر فلزات سمی:

سرب عنصری فلزی و نرم به رنگ سفید مایل به آبی است که فوق العاده سمی می باشد. این عنصر دارای جلای فلزی، رسانایی پایین و خاصیت چکش خواری و مفتول پذیری است و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد .

سرب به طور طبیعی در محیط زیست وجود دارد ولی در اکثر موارد حاصل فعالیت های بشری از قبیل کاربرد در تولید بنزین می باشد. نمک های سرب از راه اگزوز اتومبیل ها وارد محیط زیست شده و خاک، آب و هوا را آلوده می کند. در چند سال اخیر با حذف سرب از سوخت وسایل نقلیه، کمک بالایی به پاکسازی محیط شده است که به نظر می‌رسد باید تلاش‌های بیشتری در این جهت صورت گیرد.

سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین عوارض را بر روی سلامتی انسان دارد. اختلال بیو سنتز هموگلوبین و کم خونی، افزایش فشار خون، آسیب به کلیه، سقط جنین و نارسی نوزاد، اختلال سیستم عصبی، آسیب به مغز، ناباروری مردان، کاهش قدرت یادگیری و اختلالات رفتاری در کودکان از عوارض منفی افزایش غلظت سرب در بدن است .

مختل شدن عملکرد فیتوپلانکتون ها به عنوان یکی از منابع مهم تولید اکسیژن در دریاها و در نتیجه بر هم خوردن تعادل جهانی موجودات آبزی از مهمترین عوارض نامطلوب حضور سرب در اکوسیستم های آبی است .

بنا بر استاندارد سازمان جهانی بهداشت در سال 1996، غلظت سرب در آب آشامیدنی به mg/lit 01/0 محدود شده است .

بیشترین میزان سرب در کبد و پس از آن در آبشش، کلیه و تخمدان و البته خوشبختانه کمترین آن در عضله تجمع می یابد. درباره ی دو فلز سنگین نیکل و روی نیز بیشترین میزان در تخمدان ، سپس در کبد، آبشش و کلیه و کمترین میزان در عضله ی ماهی تجمع می یابد. البته آلودگی به فلزات سنگین تنها از طریق مصرف فرآورده های دریایی سلامت انسان را تهدید نمی کند. بلکه قرار گرفتن در معرض فلزات سنگین شامل آرسنیک ، سرب و جیوه حتی از طریق ظروف لعابی، مواد غذایی، آفت کش و علف کش های باغچه سلامت افراد خانواده را تحت تاثیر قرار می دهد.

فلزات سنگین از جمله آلاینده‏ های زیست محیطی هستند که مواجهه انسان با بعضی از آنان از طریق آب و مواد غذایی می‏تواند مسمویت‏های مزمن و بعضاً حاد و خطرناکی ایجاد نمایند. به عنوان مثالی دیگر، جیوه از عناصر سنگینی است که برای بدن مضر هستند و جزو مواد سمی به شمار می آیند و این عنصر با آنزیم های درونی بدن ترکیب و مانع از عمل آنها می شود. تجمع جیوه در بدن منجر به اختلالات شنوایی، لرزش عضلات، بروز بی حسی عمومی و برهم خوردن متابولیسم درونی می شود و از همه مهمتر این که جیوه عملکرد سیستم عصبی را مختل کرده و به رشد بافت مغزی آسیب جدی می رساند؛ نکته ای که به ویژه در مورد کودکان و زنان باردار باید به آن توجه کرد. غذاهای دریایی سرشار از پروتئین هستند، چربی اشباع شده کمتری دارند و از مواد مغذی بسیاری برخوردارند، اما برای اطمینان بهتر است بیشتر از دو تا سه بار در هفته مصرف نشوند. میزان جیوه موجود در انواع ماهی با یکدیگر متفاوت است. مثلا برخی از انواع ماهی تن، جیوه بیشتری دارند و در نتیجه به جای این که مفید باشند برای سلامتی مضر هستند. از آنجا که هنوز مشخص نیست مصرف کدام گونه ی ماهی با ضریب خطر بیشتری همراه است، مصرف کنندگان سعی کنند به جای مصرف یک نوع ماهی از انواع مختلف ماهی و غذاهای دریایی استفاده کنند.

سرب به دو روش وارد بدن انسان و حیوانات می‌شود و در آنها مسمومیت ایجاد می‌کند؛ یکی از طریق ورود به زنجیره غذایی از راه تغذیه از عناصر این زنجیره و دیگری از طریق تنفس هوای آلوده به سرب. از طریق تغذیه غلظت‌هایی از سرب وارد بدن انسان و جانداران می‌شود. هر چند در گذشته، عده‌ای از محققان تنها سرب موجود در هوا را مسوول آلودگی و سمیت سرب در انسان و جانداران می‌دانستند، اما امروزه معتقدند روزانه 33 درصد سرب وارد شده به بدن افراد شهرنشین از هواست و عده‌ای هم سهم هوا را فقط 20 درصد می‌دانند. عوارض مسمومیت سرب در انسان شامل بالا رفتن میزان سرب در خون انسان و ایجاد مسمومیت در دو نوع حاد و مزمن است. در اثر مسمومیت مزمن، بیماری‌هایی نظیر قولنج سربی، فلج عصبی، فلج، ورم کلیه، کم‌خونی، بالا رفتن فشار اسید اوریک در خون، نقرس سربی و سقط جنین در انسان و حیوانات باردار بروز می‌کند. از مهم‌ترین عوارض مسمومیت حاد با سرب، آنسفالوپاتی و ضایعات مغزی است. در میان حیوانات، آلودگی سرب در دام‌های محلی تا حد زیادی مورد توجه دانشمندان بوده است؛ چرا که انسان به طور مستقیم از فرآورده‌های آنها استفاده می‌کنند. ماهی‌های آب شیرین قادرند سرب را به صورت یون در خود جمع کنند. بسیاری از نرم‌تنان هم قادرند مقدار زیادی سرب آب دریا را در بافت‌های نرم خود ذخیره کنند. به طوری که مقدار ذخیره شده سرب در صدف آنها 1000 بار بیشتر از سرب موجود در دریا بوده است. علامت‌های مسمومیت حاد با سرب در برخی حیوانات کوری، بزاق‌آوری مفرط، انقباض ماهیچه، ساییدگی دندان‌ها، انعکاس کم و مرگ ناگهانی است.

عنصر سنگین سرب از طریق منابع مختلف به محیط زیست وارد می‌شود و اثرات سمی آن در بدن انسان و دیگر جانداران تایید شده است. بنابراین ضرورت دارد، در استفاده از منابع حاوی سرب، دقت و بررسی لازم صورت گیرد و از ورود بی‌رویه ی آن به محیط زیست جلوگیری شود.

در تحقیقات انجام شده روی تالاب انزلی نشان داده است که با دور شدن از مصب رودخانه های ورودی مقدار فلزات سنگین در رسوبات تالاب کاهش می یابد وبیشترین تجمع فلزات سنگین را در مصب رودخانه های آلوده مشاهده نموده اند.

جیوه قوی ترین سم فلزی است که در آب بصورت معدنی یا آلی دیده شده و به شکل متیل اتیل مرکوری در زنجیره غذائی وارد بدن آبزیان گردیده و تجمع می یابد. این فلز می تواند از طریق جفت وارد بدن جنین شده و ناهنجاریهای مختلفی ایجاد نماید.

صنایع عمده ترین منابع آلاینده مربوط به فلزات سنگین هستند. کارخانجاتی از قبیل آبکاری ، باطریسازی و تولید قطعات الکترونیک از مهمترین آنها می باشند.

اکثر قریب به اتفاق واحدهای تولید کننده فاضلاب صنعتی حاوی فلزات سنگین فاقد سیستم های تصفیه هستند و روزانه مقادیر فراوانی فاضلاب صنعتی را وارد محیط زیست یا شبکه فاضلاب شهری می نماید که باعث آلودگی منابع آبی می شوند. در مواردی نیز که فاضلاب صنعتی تصفیه می شود مشکل دفع و دفن لجن تولید شده وجود دارد که می تواند از طریق گیاهان، جذب و وارد چرخه غذایی شود . بنابراین حذف فلزات سنگین می بایستی در مورد لجن تصفیه خانه های فاضلاب نیز انجام گیرد.

فلزات سنگين در محيط زيست

مطالب مشابه :

مسابفه نقاشی بین المللی کودکان آمریکای شمالی توسط UNEP

مسابقه نقاشی کودکان در مورد محیط زیست

نقاشی دیواری، ابزاری مناسب برای آموزش محیط زیست به کودکان

بیست و دومین مسابقه نقاشی بین المللی کودکان برنامه محیط زیست سازمان ملل 2013

مراسم نقاشی شهر پاک هوای پاک توسط موسسه کیمیای سبز در اراک برگزار شد.

نگرانی درباره ی محیط زیست ایران

محیط زیست؛ موضوع دو فراخوان مسابقه‌‌های نقاشی در ژاپن و لهستان

فلزات سنگين در محيط زيست

طرح درس محیط زیست دوم ابتدایی

نمایشگاه کودک و محیط زیست درهمدان