- ผลกระทบต่อสุขภาพ
- โรคมินามาตะ (ญี่ปุ่น)
- พิษจากสารตะกั่วหรือโรคพลัมโบซิส
- การปนเปื้อนของแคดเมียม
- การปนเปื้อนของสารหนูหรือสารหนู
- การปนเปื้อนของทองแดง
- ผลกระทบต่อระบบนิเวศ
- การสะสมทางชีวภาพ
- ตัวอย่างจาก Minamata (ญี่ปุ่น)
- สร้างความเสียหายให้กับพืช
- ความรักสัตว์
- มลพิษของแหล่งน้ำ
- กรณีตะกอนการขุด
- ผลกระทบต่อสังคม
- การเจ็บป่วยและการเสียชีวิต
- ความปลอดภัยของอาหาร
- การสูญเสียน้ำดื่ม
- ความสูญเสียทางเศรษฐกิจ
- กรณีของญี่ปุ่นและโรคอิไตอิไต
- อ้างอิง
สุขภาพและสิ่งแวดล้อมผลกระทบของโลหะหนักที่มีความร้ายแรงมากที่พวกเขาเป็นสารพิษที่ความเข้มข้นต่ำ ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีมากกว่า 50 องค์ประกอบที่มีน้ำหนักอะตอมมากกว่า 20 และมีความหนาแน่นมากกว่า 4.5 g / cm3
โลหะหนักบางชนิดมีความจำเป็นในอาหารของมนุษย์เช่นเหล็กโคบอลต์ทองแดงเหล็กแมงกานีสโมลิบดีนัมวาเนเดียมสตรอนเทียมและสังกะสี อย่างไรก็ตามกรณีอื่น ๆ เช่นตะกั่วแคดเมียมปรอทและสารหนูเป็นพิษอย่างมากต่อทั้งมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ
การปนเปื้อนของสารหนู ที่มา: Bochr
โลหะหนักพบในธรรมชาติ แต่กิจกรรมของมนุษย์ส่งเสริมการแพร่และความเข้มข้นเทียม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้สีและสีย้อมรวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการต่างๆเช่นในอุตสาหกรรมกระดาษและพลาสติก
ในบางกรณีเป็นการปนเปื้อนจากแหล่งธรรมชาติเช่นในบางกรณีมีสารหนูและแคดเมียม ไม่ว่าในกรณีใดมลพิษโลหะหนักเป็นปัญหาร้ายแรงต่อสังคมและต่อระบบนิเวศตามธรรมชาติ
ความเข้มข้นสูงสุดของโลหะหนักที่ยอมรับในน้ำและอาหารสำหรับการบริโภคของมนุษย์กำหนดโดยองค์การอนามัยโลก (WHO) ความเป็นจริงในปัจจุบันก็คือในหลายภูมิภาคของโลกความเข้มข้นที่ตรวจพบเกินขีด จำกัด เหล่านี้
ผลกระทบต่อสุขภาพ
โลหะหนักที่ปนเปื้อนแต่ละชนิดมีกลไกการออกฤทธิ์ของตัวเองและสะสมในเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่เฉพาะเจาะจง
โรคมินามาตะ (ญี่ปุ่น)
ในปี 1950 มีการตรวจพบกลุ่มอาการทางระบบประสาทในวัยเด็กในประชากรชายฝั่งของ Minamata ในญี่ปุ่น เป็นไปได้ที่จะระบุว่าสาเหตุมาจากการบริโภคปลาที่ปนเปื้อนสารปรอทจากอุตสาหกรรมที่ใช้ปรอทคลอไรด์
สารปรอทส่งผลกระทบต่อมารดาในครรภ์และทารกแรกเกิดที่มีปัญหาทางระบบประสาทอย่างรุนแรง ในปี 2009 มีการระบุเหยื่อ 2,271 รายและมากกว่า 10,000 ราย
พิษจากสารตะกั่วหรือโรคพลัมโบซิส
โรคนี้เกิดจากการกินตะกั่วทั้งจากน้ำอากาศหรืออาหารที่ปนเปื้อน สารตะกั่วเป็นพิษต่อระบบประสาทกล่าวคือมีผลต่อระบบประสาททำให้เซลล์ประสาทถูกทำลายโดยเฉพาะในสมอง
นอกจากนี้ยังมีผลต่อไขกระดูกและยังสะสมในไตทำให้ไตวาย สารตะกั่วในเลือดทำให้เกิดโรคโลหิตจางโดยการปิดกั้นการสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน
การปนเปื้อนของแคดเมียม
การบริโภคแคดเมียมทำให้เกิดโรคที่เรียกว่าอิไตอิไตหรือโรคข้อเข่าเสื่อมซึ่งส่วนใหญ่มีผลต่อเนื้อเยื่อกระดูก โรคนี้ทำให้เกิดโรคกระดูกพรุนโดยมีกระดูกหักหลายส่วนโรคโลหิตจางไตและปอดถูกทำลาย
แคดเมียมสามารถเข้าสู่ทั้งทางปากและทางเดินหายใจไปถึงระบบไหลเวียนโลหิตและสะสมในไตและตับ บุหรี่เป็นแหล่งของแคดเมียมเนื่องจากการปนเปื้อนของดินที่ปลูกยาสูบ
การปนเปื้อนของสารหนูหรือสารหนู
ประชากรโลกที่เสี่ยงต่อการสัมผัสสารหนูเกิน 150 ล้านคน Arsenicosis ทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจโรคหัวใจและหลอดเลือดและระบบทางเดินอาหารและได้รับการระบุว่าเป็นสาเหตุของมะเร็งปอดกระเพาะปัสสาวะและผิวหนังเป็นต้น
การปนเปื้อนของทองแดง
การปนเปื้อนโดยโลหะนี้ทำให้เกิดความเสียหายต่อตับไตโลหิตจางระคายเคืองต่อลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ การปนเปื้อนของคอปเปอร์ซัลเฟตในระดับสูงจะสร้างเนื้อร้ายของตับทำให้เสียชีวิตได้
อาหารที่เก็บไว้ในภาชนะทองแดงสามารถปนเปื้อนโลหะนี้ได้เช่นกัน
ผลกระทบต่อระบบนิเวศ
มลพิษของโลหะหนักเป็นหนึ่งในสาเหตุที่ร้ายแรงที่สุดของการเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมในน้ำและบนบก โลหะหนักมีผลต่อทั้งพืชและสัตว์
การสะสมทางชีวภาพ
โลหะยังคงอยู่ดังนั้นจึงไม่สามารถย่อยสลายหรือทำลายได้ ดังนั้นพวกมันจึงสะสมในเนื้อเยื่อและถูกกินจากลิงค์หนึ่งไปยังอีกลิงค์หนึ่งในห่วงโซ่อาหาร
การสะสมทางชีวภาพในปลา ที่มา: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 ที่ en.wikipediaderivative work: Osado
ตัวอย่างเช่นหอยสองฝาหอยและหอยบางชนิดดูดซับแคดเมียมและปรอทจากน้ำและสะสมไว้ในร่างกาย จากนั้นสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะถูกกินโดยนักล่าในระดับโภชนาการถัดไปรวมทั้งมนุษย์ด้วย ในกรณีของแคดเมียมนักล่าที่กินหนึ่งกิโลสามารถมีสมาธิได้ตั้งแต่ 100 ถึง 1,000 ไมโครกรัม
ตัวอย่างจาก Minamata (ญี่ปุ่น)
ในอ่าวมินามาตะปรอทที่ปล่อยออกมาโดย บริษัท ปิโตรเคมี Chisso ระหว่างปีพ. ศ. 2475 ถึง พ.ศ. 2511 ถูกบริโภคและแปรรูปโดยแบคทีเรีย แบคทีเรียเหล่านี้ถูกกินโดยแพลงก์ตอนหรือขับสารปรอทที่ละลายในไขมันออกไปและจากนั้นพวกมันก็ผ่านไปยังส่วนที่เหลือของห่วงโซ่อาหาร
แผนที่ของมินามาตะ (ญี่ปุ่น). ที่มา: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345
ในกระบวนการนี้จะสะสมในเนื้อเยื่อไขมันของปลาในระดับความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น การเชื่อมโยงสุดท้ายในห่วงโซ่อาหารนั้นคือมนุษย์พร้อมกับผลกระทบอันเลวร้ายที่เกิดขึ้น
สร้างความเสียหายให้กับพืช
ตัวอย่างเช่นแคดเมียมได้รับการยอมรับว่าเป็นโลหะหนักชนิดหนึ่งที่มีแนวโน้มสะสมในพืชมากที่สุด โลหะนี้ทำให้เกิดความไม่สมดุลอย่างรุนแรงในกระบวนการทางโภชนาการและการขนส่งทางน้ำในพืช
พืชที่ปนเปื้อนแคดเมียมมีการเปลี่ยนแปลงในการเปิดปากใบการสังเคราะห์แสงและการคายน้ำ
ความรักสัตว์
โลหะหนักเมื่อก่อมลพิษต่อระบบนิเวศแล้วจะทำให้สัตว์ป่าเสียหายอย่างร้ายแรง ตัวอย่างเช่นการปนเปื้อนของสารปรอทในสัตว์ทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับปากลำไส้และไตอย่างรุนแรง
ระบบไหลเวียนโลหิตยังได้รับผลกระทบทำให้เกิดการรบกวนจังหวะการเต้นของหัวใจ นอกจากนี้ยังลดประสิทธิภาพในการสืบพันธุ์โดยส่งผลต่อภาวะเจริญพันธุ์ความผิดปกติของทารกในครรภ์และทำให้เกิดการแท้ง
มลพิษของแหล่งน้ำ
ระบบนิเวศทั้งในทะเลและน้ำจืดเป็นกลุ่มที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดเนื่องจากโลหะหนักมีความคล่องตัวสูงในสภาพแวดล้อมนี้ ปัญหาที่ร้ายแรงที่สุดอย่างหนึ่งของการปนเปื้อนในน้ำด้วยโลหะหนักคือกรณีของปรอท
กรณีตะกอนการขุด
ในโอมาอิ (กายอานา, 1995) มีเขื่อนแตกที่มีตะกอนเหมืองแร่ในเหมืองทองคำ ในเหมืองเหล่านี้ไซยาไนด์ถูกใช้เพื่อแยกโลหะออกจากพื้นหินและของเสียก็มาถึงแม่น้ำโปทาโร่ทำให้ปลานกและสัตว์อื่น ๆ ตาย
การใช้ปรอทในการขุดทอง ที่มา: commons.wikimedia.org
กรณีคล้าย ๆ กันนี้เกิดขึ้นในAznalcóllar (สเปน, 1998) โดยมีเขื่อนแตกในเหมืองแร่ไพไรต์ ในโอกาสนี้ขยะที่บรรทุกมาทางน้ำหรือปล่อยทิ้งโดยตรงที่ปนเปื้อนในลุ่มแม่น้ำ Guadalquivir
สิ่งนี้ทำให้เกิดการปนเปื้อนของพื้นที่สงวนชีวมณฑลDoñanaในปากแม่น้ำ Guadalquivir การปนเปื้อนโลหะหนัก ได้แก่ สารหนูตะกั่วแคดเมียมทองแดงเหล็กแมงกานีสพลวงและปรอท
ผลกระทบต่อสังคม
การเจ็บป่วยและการเสียชีวิต
โรคที่เกิดจากการปนเปื้อนโลหะหนักทำให้เจ็บป่วยและเสียชีวิต โรคเช่น Minamata หรือพิษจากสารตะกั่วทำให้เกิดความล่าช้าในการเรียนรู้อย่างรุนแรงเนื่องจากปัญหาทางระบบประสาทที่ทำให้เกิด
ความปลอดภัยของอาหาร
การศึกษาล่าสุดระบุว่ามีโลหะหนักและโลหะผสมในผักเช่นผักกาดหอมกะหล่ำปลีสควอชบรอกโคลีและมันฝรั่ง ในบรรดาโลหะหนักที่ก่อมลพิษ ได้แก่ ปรอท (Hg) สารหนู (As) ตะกั่ว (Pb) แคดเมียม (Cd) สังกะสี (Zn) นิกเกิล (Ni) และโครเมียม (Cr)
สื่อพื้นฐานสำหรับการปนเปื้อนนี้คือน้ำชลประทานที่ปนเปื้อน นอกจากนี้ยังพบโลหะหนักในความเข้มข้นที่แตกต่างกันในปลาเนื้อสัตว์และนมอันเป็นผลมาจากการสะสมทางชีวภาพ
การสูญเสียน้ำดื่ม
น้ำดื่มเป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์อย่างหนึ่งในปัจจุบันเนื่องจากหายากมากขึ้นเรื่อย ๆ การปนเปื้อนของโลหะหนักในแม่น้ำและชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดินช่วยลดแหล่งน้ำดื่มที่มีอยู่
ความสูญเสียทางเศรษฐกิจ
ทั้งการปนเปื้อนของน้ำและดินที่ได้รับผลกระทบจากโลหะหนักตลอดจนค่าใช้จ่ายที่เกิดจากปัญหาสุขภาพแสดงถึงค่าใช้จ่ายทางเศรษฐกิจจำนวนมาก
ในทางกลับกันมลพิษของโลหะหนักสามารถลบล้างแหล่งรายได้ที่สำคัญได้ ตัวอย่างนี้คือข้อ จำกัด ในการส่งออกโกโก้จากบางพื้นที่ของเวเนซุเอลาเนื่องจากการปนเปื้อนของแคดเมียมในดิน
กรณีของญี่ปุ่นและโรคอิไตอิไต
ในประเทศญี่ปุ่นเนื่องจากการปนเปื้อนของพื้นที่เกษตรกรรมโดยแคดเมียมจากการทำเหมืองจึงไม่อนุญาตให้ปลูกข้าวบนพื้นที่ดังกล่าว สิ่งนี้ก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างรุนแรงต่อเกษตรกร
ในปี 2535 ค่าใช้จ่ายที่เกิดจากการปนเปื้อนแคดเมียมมีมูลค่ารวม 743 ล้านดอลลาร์เป็นค่าใช้จ่ายด้านสุขภาพ มีการชดเชยความเสียหายให้กับการเกษตรถึง 1.75 พันล้านดอลลาร์และมีการลงทุน 620 ล้านดอลลาร์ต่อปีในการกำจัดการปนเปื้อนของแม่น้ำจินซู
อ้างอิง
- Bejarano-González F (2015). มลพิษทางเคมีทั่วโลก นักนิเวศวิทยาNº 38: 34-36
- ELIKA (2017). ประเภทของการปนเปื้อนในอาหาร Basque Foundation for Food Safety. 5 น. (ชม 26 สิงหาคม 2562) https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
- Londoño-Franco, LF, Londoño-Muñoz, PT และMuñoz-García, FG (2016) ความเสี่ยงของโลหะหนักต่อสุขภาพของมนุษย์และสัตว์ เทคโนโลยีชีวภาพในภาคเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร
- López-Sardi E. เคมีและสิ่งแวดล้อม. มหาวิทยาลัยปาแลร์โม อาร์เจนตินา. (รับชมเมื่อ 26 สิงหาคม 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
- Martorell, JJV (2010). ความสามารถในการดูดซึมของโลหะหนักในระบบนิเวศทางน้ำสองแห่งของชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกตอนใต้ของ Andalusian ที่ได้รับผลกระทบจากมลพิษแบบกระจาย คณะวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยกาดิซ
- Reyes, YC, Vergara, I. , Torres, OE, Díaz-Lagos, M. และGonzález, EE (2016) มลพิษของโลหะหนัก: ผลกระทบต่อสุขภาพสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยของอาหาร นิตยสารการวิจัยและพัฒนาทางวิศวกรรม.
- Reza R และ G Singh (2010) การปนเปื้อนของโลหะหนักและแนวทางการจัดทำดัชนีสำหรับน้ำในแม่น้ำ International Journal of Environmental Science & Technology, 7 (4), 785–792
- Rodríquez-Serrano, M. , Martínez-de la Casa, N. , Romero-Puertas, MC, Del Río, LA และ Sandalio, LM (2008) ความเป็นพิษของแคดเมียมในพืช ระบบนิเวศ
- Travis CC และ Hester ST (1991) มลพิษทางเคมีทั่วโลก วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม, 25 (5), 814–819