-
POLUAREA CU METALE GRELEProfesor coordonator:Profesor
universitar doctor:JIPA SILVIUMasterand: DOBRESCU FRAGUTA
Anul universitar : 2009-2010
-
Omul a nceput sa neleag mai ales in ultimele decenii ca
progresul societii umane s-a transformat treptat in instrument de
distrugere, cu efecte dezastruoase asupra naturii.Odat cu apariia
civilizaiei umane a aprut si intervenia brutala a omului prin
exploatarea neraionala a naturii si alterarea mediului prin
poluarea produsa de activitatile industriale, agricole, menajere.
Contribuia cea mai nsemnat la producerea schimbrilor climatice o
are sectorul energetic. Poluarea atmosferei cu pulberi in suspensie
are multe surse. In primul rnd, industriile metalurgica si
siderurgica care elibereaz in atmosfera cantiti nsemnate de
pulberi, apoi centralele termice pe combustibili solizi, fabricile
de ciment, transporturile rutiere, haldele si depozitele de steril,
etc. Natura acestor pulberi este foarte diversificata. Ele conin
fie oxizi de fier, in cazul pulberilor din jurul combinatelor
siderurgice, fie metale grele (plumb, cadmiu, mangan, crom), in
cazul ntreprinderilor de metale neferoase, sau alte noxe.
-
Metalele in cantiti foarte mici sunt necesare tuturor formelor
vitale. Ele ptrund in celula vie sub forma de cationi, dar
nglobarea lor este strict reglata, deoarece in cantiti mari practic
toate metalele sunt toxice.Omul, asemeni celorlalte vertebrate, are
nevoie de cationi de metale, care asigura derularea multor procese
de importanta vitala. Din ele menionam:a) metale grele - cobalt,
cupru, fier, mangan, molibden, zinc si in cantiti mici crom,
vanadiu, nichel si plumb;b) metalele uoare de obicei se ntlnesc in
cantiti mari - calciu, magneziu,potasiu si sodiu.Divizarea
metalelor in necesare, neutre si toxice poate fi inexacta si
deseori induce in eroare, deoarece toate elementele necesare in
doze mici devin toxice si foarte toxice in doze mari. Diferena
intre concentraiile in care ele sunt folositoare si in care sunt
duntoare poate fi uneori foarte mica.Seleniul are proprieti
farmacodinamice. Scade anemia colesteric n malarii, tuberculoz,
sifilis. Seleniul a fost ncercat i n diferite forme de cancer.
Seleniul este un oligoelement mineral cu proprieti antioxidante. n
organismul uman are efect sinergic puternic n raport cu vitamina E.
Administrarea unor doze minime de seleniu, n general sub form
organic i n particular sub form de ,,Factor 3, poate preveni
tulburrile datorate carenei n tocoferoli, ca de exemplu: necrozele
hepatice, diateza exudativ, distrofia degenerativ a muchilor
striai. Din acest motiv n S.U.A. se recomand o doz zilnic de 60 mg.
Zincul - Organismul uman conine aproximativ 2 pana la 3 grame de
zinc, care poate fi ntlnit in oase, dini, piele, ficat, muchi,
leucocite etc.Din cauza ca niciuna dintre acestea nu poate
constitui o rezerva constanta de zinc, pentru a-si putea asigura
cantitatea zilnica optima din acest mineral, organismul depinde de
asimilarea sa pe cale alimentara. Peste 300 de enzime diferite cu
funcii vitale in organism depind de aportul de zinc pentru a
funciona la parametri nali. Unele dintre aceste metaloenzime au ca
si componenta principala de baza ionul de zinc.Printre enzimele
care au roluri vitale in organism se afla anhidraza carbonica, care
ajuta la excreia de CO2; fosfataza alcalina, care elibereaz fosfai
anorganici necesari in metabolismul oaselor; superoxid dismutaza
(SOD), care ajuta la protejarea celulelor mpotriva radicalilor
liberi; alcool - dehidrogenaza (ADH) , care ajuta ficatul in
detoxifierea de alcool; carboxipeptidaza, necesara pentru digestia
proteinelor alimentare. Mai mult dect att, diviziunea celulara
corecta nu poate avea loc fara o cantitate adecvata de zinc,
necesara sintezei AND, ARN si a proteinelor. Zincul este o
componenta structurala necesara unirii proteinelor AND si protejeaz
de asemenea membrana celulara mpotriva lizei.
-
METALELE GRELE Termenul de metale grele se refera la orice
element chimic metalic, care are o densitate relativ mare si este
toxic sau otrvitor in concentraii sczute.Ca i poluani ai apelor
naturale, metalele grele se numr printre cei mai toxici poluani
datorit persistenei lor ndelungate n soluii i dificultii de a fi
transformai n compui insolubili n apele de suprafa. Pericolul
contaminrii cu metale grele este mrit n prezena agenilor
complexani, care leag puternic aceste metale n compui solubili,
care nu pot fi ndeprtai n cursul tratrii apei. Chiar dac
toxicitatea complecilor este mai mic dect cea a metalelor libere,
prin descompunerea lor n cursul proceselor biologice, proprietile
nocive ale metalelor grele se pot manifesta nestnjenit.Ca poluani
ai atmosferei, metalele grele prin oxizi i vapori (care se
transform n oxizi n atmosfer), polueaz mai ales regiunile
industriale din jurul oraelor Baia Mare, Zlatna, Copa Mic etc.
fenomenul polurii devenind specific, astfel la Baia Mare poluarea
este provocat mai ales de plumb, la Zlatna de plumb, cupru, cadmiu,
zinc, la Copa Mic de zinc i cadmiu.Metalele grele sunt compui
naturali ai scoarei terestre. Ele nu pot fi descompuse sau
distruse. Ajung n corpul nostru ntr-o cantitate foarte mic, odat cu
mncarea, apa potabil i aerul. In concentraii mari ele pot fi
toxice. Efectul negativ al metalelor grele poate rezulta, de
exemplu, prin intermediul apei de but contaminate (ex. evi de
plumb), niveluri ridicate n concentraia aerului din jurul surselor
emitoare, sau asimilarea prin intermediul lanului trofic. Metalele
grele sunt periculoase deoarece ele tind s se bioacumuleze.
Bioacumularea nseamn creterea n timp, n organismele biologice, a
concentraiei substanei ntr-o cantitate comparativ cu concentraia
substanei in mediu.
-
DIRECTIVELE C.E. PRIVIND POLUAREA MEDIULUI CU METALE GRELE
Directiva 1999/30/CE[1] stabilete valorile limit maxime ale
particulelor materiale PM10 i plumb din aerul ambiant, iar
Directiva 2004/107/EC[2] stabilete valori maxime pentru plumb (Pb),
nichel (Ni), cadmiu (Cd) i arsenic(As), n scopul evitrii,
prevenirii i reducerii efectelor nocive asupra sntii umane. n plus,
o nou Directiv 2008/50/CE[3], care urmeaz s fie transpus pn la 11
iunie 2010, stabilete, de asemenea, norme privind particulele
materiale fine PM2.5 i cerinele de monitorizare aferente Deintorii
de incineratoare de deeuri dar si unitile de prelucrare a
minereurilor metalice si metalelor sunt obligate sa-si
supravegheze, cu o anumita frecventa, emisiile de pulberi cu
coninut de metale dintre care fac parte conform HG nr. 128/2002, 12
metale iar conform Ordinului nr. 462/1993, 17 metale grele: Cd, Tl,
Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn, Te, Pd, Pt care
constituie poluani cu grad ridicat de risc dat fiind efectele
asupra mediului si strii de sntate a populaiei, unele, funcie de
starea de oxidare avnd efect cancerigen. In anul 2001 s-a promulgat
Legea nr 655.20.11.2001 privind protectia atmosferei. Pentru
sprijinirea dezvoltrii infrastructurii de mediu s-au nfiinat doua
instrumente specifice - financiar si de control - respectiv:Fondul
pentru Mediu (HG nr. 1174/21.11.2001) si Garda de Mediu (HG nr.
1167/21.11.2001
-
Prin ce sunt periculoase metalele grele?In primul rnd, n
procesul de prepararea hraneimetalele nu se descompun, dimpotriv
concentraia lorpe unitatea de mas crete. In al doilea rnd, metalele
posed proprietatea de a se acumula in organismul uman, astfel ele
frneaza sau chiar blocheaza procesele biochimice intracelulare. In
al treilea rnd, majoritatea metalelor posed proprietai mutagene si
cancerigene.
-
Metalele grele au invadat Delta Dunarii Studiul intreprins de
cercetatorii de la institutul tulcean a avut ca obiectiv si
determinarea prezentei metalelor grele in apa de pe teritoriul
Deltei Dunarii, precum si din sedimentele depuse pe canale si de pe
fundurile de lac sau de balti O prima concluzie si cea mai
alarmanta a respectivului studiu este aceea ca in apa din Delta
Dunarii aproape toate metalele grele inregistreaza depasiri
semnificative ale valorilor maxime admise de legislatia din tara
noastra. Doar manganul este singurul metal greu care se afla, in
zonele acvatice din Delta, sub nivelul maxim admisConcluzia
specialistilor tulceni este ca aceasta poluare masiva cu metale
grele s-a accentuat brusc in urma razboiului din Iugoslavia si, mai
ales ca urmare a bombardamentelor uzinelor chimice situate pe malul
Dunarii in zona iugoslava.Respectivele metale afecteaza mai ales
sistemul osos al pestilor si pe cel muscular. La unele specii de
peste cum este carasul, de exemplu, au fost depistate in organism
cantitati de cadmiu de peste 3 ori mai mari decat nivelul maxim
admis de legislatia din tara noastra. Asa stand lucrurile,
cercetatorii institutului tulcean trag un serios semnal de alarma
asupra efectelor pe care le poate avea poluarea cu metale grele
asupra Deltei Dunarii.
-
1. MERCURULMercurul (Hg) anorganic se absoarbe puin din ap, dar
poate fi metilat de bacterii, iar metil-mercurul se absoarbe n
proporie de 95% . Ca i alte metale grele, mercurul se acumuleaz n
organism i poate fi absorbit pe cale hidric indirect, prin consumul
de pete i alte produse.Compuii metilmercurici provoac anomalii
cromozomiale, trec prin placent din corpul mamei in cel al ftului,
afecteaz celulele nervoase ale creierului, provocnd grave afeciuni
- ca orbire, deteriorarea coordonrii nervoase, anomalii psihice,
moarte. Mecanismul chimic al acestor procese pare a consta in
afinitatea mare a mercurului fata de sulful din moleculele
proteice, cea ce afecteaz tranzitul de ioni prin membrane,
activitatea enzimatica, activitatea mitocondriilor, etc Cauzeaza
boli autoimune, fibromialgie, lupus, sindromul oboselii cronice,
diabet etc. Mii de studii medicale au aratat mecanismele prin care
mercurul (si alte metale) participa la declansarea a peste 40 de
afectiuni cronice, incluzand aici probleme neurologice, hormonale,
autoimune, cardiovasculare, ale aparatului reproducator. Mercurul
ajunge prin vasele de snge pana la creier, unde se acumuleaz in
cantiti semnificative; duneaz celulelor nervoase si este implicat
in apariia bolilor Parkinson si Alzheimer.Se acumuleaz in glande,
inima, rinichi si ficat, proporional cu numrul de plombe pe care
persoana le are in cavitatea bucala.A rmas de trist amintire
dezastrul din 1972 din Irak, unde circa 500.000 oameni au rmas cu
sechele pe via pentru c n loc s-l semene au mncat grul de smn
tratat cu fungicide pe baz de mercur.Mercurul este singurul metal
care se gsete in toate cel trei medii majore - apa, sol,
atmosfera.
-
Sursele de mercur Sursele de mercur sunt naturale si din
activitatea uman.Extracia minereului de cinabru HgS, la Valea
Dosului, judeul HunedoaraMercurul este folosit mai ales in
industria chimic la fabricarea vopselelor, a hrtiei, a unor
pesticide si fungicide, a produselor farmaceutice, a
dezinfectanilor.La prepararea sodei caustice, de exemplu, la
fiecare ton de sod sunt deversate circa 200 g de mercur. O parte
din acest produs rmne si in soda care se folosete i in unele ramuri
ale industriei alimentare.O alta surs de poluare cu mercur o
constituie arderea combustibililor fosili. Anual, n urma arderii
combustibililor fosili se elibereaz n atmosfer circa 5000 tone de
mercur.incinerarea deeurilor spitalicetiPetele care conine
cantitile cele mai mari de mercur este Ton-ul. Autoritile Canadiene
au atras atenia femeilor gravide sa evite complet Tonul.
-
Controlul poluanilor cu mercurPentru detecia vaporilor de mercur
se poate utiliza un tubuor indicator al crui strat reactiv este
impregnat cu iodura cuproasa, Cu2I2, care formeaz cu mercurul
elementar un complex rou:Hg+2Cu2I2+Cu2[HgI4]+2CuCu un astfel de
tubuor se pot detecta 0,1-2 mg Hg/m3 aer. Este de remarcat faptul
ca exista si hrtii impregnate cu Cu2I2 ,cu care se pot detecta
peste 100 g/m3 aer Pentru aceasta se utilizeaz hrtie cromatografica
mai groasa, acoperita cu un strat de 0,25 mm de silicagel, ce se
impregneaz cu o soluie proaspta de pasta de Cu2I2, care se obine
din 5 g Cu2I2 si 10 ml carboximetilceluloza sodica 3.
-
2. PLUMBULPlumbul (Pb) este frecvent ntlnit printre poluani i
poate genera intoxicaii mai ales cronice - saturnism, din cauza
fenomenului de bioacumulare. Cunoscute sunt cele din Leipzig sau
din Frana din zona Vosgilor, cu sute de intoxicai. De asemenea este
suspectat pentru efecte cancerigene.Anual pe pmnt se extrag peste
2, 5 milioane de tone de plumb.In atmosfera, plumbul ajunge in
special odat cu gazele de eapament ale automobilelor dotate cu
motoare cu benzina. Din atmosfera plumbul ajunge in sol, ape. In
apa de ploaie s-au determinat concentraii de 40 mg de Pb.Pb din sol
este absorbit de plante, in special de rdcini, Pb din atmosfera
poate ajunge in frunze, de unde consumat de animale poate ajunge la
concentraii destul de importante.Mamiferele ierbivore rein 1% din
plumbul consumat.Omul preia plumbul att prin respiraie, dar mai
ales prin alimente.(330 m g/zi).
Alte surse de poluare cu plumb sunt:- extracia si prelucrarea
minereului de baza(galena PbS), n Maramure, Hunedoara- metalurgia
plumbului- plumbul se degaja sub forma de praf sau oxizi- topirea
alamei se emit particule de Pb cu diametrul 0,01-2 microni-
fabricile de acumulatori- arderea crbunilor si a pcuriiPentru plumb
au fost stabilite concentraiile limit-admisibile (CLA). In
produsele alimentare CLA ale plumbului oscileaz ntre 0,005 mg/kg in
produsele lactate si 1,0 mg/kg in pete.
-
Circuitul plumbului in organismPlumbul ajunge in corpul nostru
pe cale bucala, pulmonara sau cutanata. O data ajuns in organism,
la adulii cu un regim alimentar normal el se fixeaz intr-o proporie
de 30-40% . La copii, gradul de absorbie si depozitare al plumbului
este mai mare, acetia pstrnd chiar 40-50%Indiferent de modalitatea
sa de intrare in organism, plumbul ajunge apoi in snge, de unde
este direcionat fie ctre esuturi, fie ctre intestin, pentru a fi
eliminat. Depozitarea se face att in oase cat si in esuturile moi -
ficat, rinichi, pancreas, plmni.Cea mai mare proporie de plumb
absorbit de organism se fixeaz insa in oase unde rmne chiar si 25
de ani. De aici, in perioadele in care organismul este slbit sau
suprasolicitat (boala, sarcina, osteoporoza), mineralele stocate in
os, inclusiv plumbul, este pus din nou in circulaie prin snge.
Plumbul acumulat poate deci sa fie eliberat in snge de-a lungul
ntregii viei a unei persoane. Intoxicarea cronica cu plumb duce la
dezvoltarea nefritei. Este descris cazul dezvoltrii nefritei
cronice la un copil, care a consumat apa de ploaie, cursa de pe
acoperiul, vopseaua cruia coninea plumb. Intoxicarea cronica cu
plumb duce la mbolnvire si la atacarea nervilor motori ai
terminaiilor, care se reflecta in dereglarea conductivitii
impulsurilor nervoase. Sursele de intoxicare cu plumb pot fi
benzina, alimentele si buturile, care se pstreaz in vase, in
componenta crora intra plumb sau vopsele, ce conin plumb (vase de
lut glasate, vopsele de tipar, unele mase plastice).
-
Efectele plumbului asupra organismuluiEfecte acute: Probleme
grastrointestinale, toxicitate acuta sau chiar moarte (in cazul
copiilor care au nivelul plumbului din snge foarte ridicat).Efecte
cronice, necancerigene: anemie, tulburri neurologice, scderea
imunitii. De asemenea, plumbul afecteaz si funcionarea rinichilor,
tensiunea arteriala, evoluia normal a unei sarcini.Efecte asupra
reproducerii:Prezenta plumbului in organism afecteaz fertilitatea
brbailor, conform ultimelor cercetri. Concentraia ridicata de plumb
poate duce la sterilitate ntruct acesta afecteaz mobilitatea
spermatozoizilor.La femei, expunerea la plumb creste riscul de
avort spontan, natere prematura sau chiar pierderea sarcinii si
scade libidoul. Plumbul ptrunde si in placenta, acumulndu-se in
esuturile embrionului, inclusiv in creierul sau, putnd sa vatameze
permanent copilul.Poate produce cretere ntrziata, dificultatea de
nvare, probleme de auz, memorie sczuta sau chiar agresivitate.
-
Metode de depoluare utilizate pentru plumb si compusii si Una
dintre acestea este folosirea filtrelor din fibre in forma de saci
sau cu filtre Cotrel (electrice) pentru purificarea gazelor care se
degaj din cuptoare. Pentru protejarea muncitorilor de vaporii de Pb
este necesar folosirea sistemelor de ventilaie adecvat.Pe de alta
parte, pentru condensarea prafului ce conine plumb se utilizeaz
camere de depunere de diametru mare instalate lng cuptoarele
respective, prin care trec gazele ce conin praful. Ele au forma
unor plnii cu ui la partea inferioara prin care praful este ncrcat
in vagonete. Fumul care nu se depune in camere trece printr-un
sistem de canale in zig-zag in care datorit deviaiilor curentului
de gaze, a suprafeei mari pe care trebuie sa o spele gazele si a
rcirii continue dup coul de fum depunerea este foarte eficient.
-
Controlul poluanilor cu plumbColectarea particulelor din aer
pentru analiza plumbului consta in filtrarea sa prin filtre de
fibra de sticla sau alte membrane. Se pot utiliza si filtre de
celuloza insa acestea au o eficacitate mai mica. Particulele
colectate prin metoda filtrrii au diametre de circa 0,1 microni.
Pentru a colecta particule mai mari se utilizeaz metoda depunerii
prafului intr-o perioada mai lunga, de circa 30 zile. Exista o
serie de mecanisme cu ajutorul crora se poate determina distribuia
particulelor in aer in funcie de mrime. Particulele fine de plumb
sunt dizolvate in soluie de CH3COONa. Detecia plumbului astfel
dizolvat se face cu redizonat de sodiu, in soluie neutra sau slab
acida, cnd se formeaz un compus violet in soluie neutra, cu formula
Pb(C6O6).Pb(OH)2.H2O sau un compus rosu-stacojiu, in mediu
slab-acid, cu formula 2Pb(C6O6).Pb(OH)2.H2O.Plumbul mai poate fi
determinat cu ditizona( difeniltiocarbazona) in mediu alcalin(pH=9)
cnd rezulta un complex colorat de ditizonat de plumb solubil in
solveni organici.
-
3. CADMIULAre o puternica aciune toxic asupra organismelor vii.
Cd ptrunde in organism prin hran i prin suprafaa corpului i se
acumuleaz selectiv in diferite esuturi, unde se leag parial de
moleculele proteice.Este cunoscut, c cadmiul lipsete in organism la
natere, dar se acumuleaz cu vrsta la persoanele, care conform
genului lor de activitate profesional nu sunt supuse influenei lui,
atingnd maximul la vrsta medie 20-30 ani. Coninutul total de cadmiu
in organism este legat de ptrunderea lui din hran, ap si alte surse
ale mediului ambiant. Cadmiul se acumuleaz preponderent in rinichi
si in cantiti mai mici in ficat si alte organe. Doctorul american
Karrol a depistat dependena direct intre coninutul cadmiului in
atmosfer si frecvena mortalitii din cauza patologiilor
cardio-vasculare. Deoarece cadmiul se acumuleaz in organe si posed
o perioad destul de lung de semieliminare (10 -30 ani), folosirea
cantittilor neinsemnate de pete imbibat cu cadmiu intr-o perioad
mare de timp poate duce la unele sau alte forme de intoxicare cu
cadmiu. Aceasta la rndul ei atentioneaz c ficatul si alte organe
ale petilor nu sunt bune pentru consum. Cadmiul este un alt metal
greu care ptrunde in ap, afectnd petii si astfel si oamenii care-l
consum. Cadmiul (Cd) a generat boala Itai - Itai, care a fcut n
Toyama (Japonia) peste 200 de victime. O surs de contaminare a apei
sunt evile de zinc n care se gsete ca impuritate cadmiu. Este i el
suspectat pentru posibile efecte cancerigene .
-
Surse de poluare cu cadmiuToate domeniile in care este utilizat
cadmiul pot constitui surse de poluare posibile cu cadmiu:- Cadmiul
metalic se utilizeaz la prepararea multor aliaje, la sudarea
argintului si a aliajelor acestuia, la confecionarea fotocelulelor
sensibile razelor ultraviolete, la nlocuirea fierului, in
acumulatoare alcaline de tip Edison, la fabricarea cuzineilor
pentru industria automobilelor si la acoperirea prin cadmiere a
fierului, otelului, aliajelor de cupru sau de aluminiu. Cadmiul
poate fi depus electrolitic pe oel, alama, bronz sau aliaje de
cupru ntruct acesta protejeaz metalele si aliajele respective de
coroziune.Mineralele de cadmiu(greenockita -CdS) sunt prea srace
pentru a fi exploatate.Controlul poluantilor cu cadmiu
Cadmiul reacioneaz cu ditizona(difeniltiocarbazona) in CCl4,
formnd un complex intern ( ditizonatul de cadmiu) cu o modificare
de culoare de la verde la rou.
Cadmiul reacioneaz cu acidul -chinolin-carboxilic (acid
chinaldinic) conducnd la formarea unui precipitat alb cristalin de
chinaldinat de cadmiu.
De asemenea , cadmiul reacioneaz cu tioanilida, formnd un
complex intern .
-
4. NICHELULNichelul provoac afeciunea esutului pulmonar cu
dezvoltarea lenta a formaiunilor maligne. Cantitile mari de nichel
folosit in alimentarea animalelor duc la micorarea coninutului
azotului si inclcarea creterii. Investigaiile epidemiologice ale
lucrtorilor, legate de producerea nichelului rafinat, arat ca el si
compuii lui pot provoca boli ale cavitaii nazale si gtului, de
asemenea a plmnilor. Formaiunile maligne ale rinichilor apreau la
obolani la introducerea in rinichi a nichelului. Efectele
teratogene, ca exencefalia, fragilitatea coastelor si descompunerea
palatului moale, au loc la mamiferele, care au fost supuse
influentei diferitor compusi ai nichelului
-
5. ZINCUL SI CUPRULAceste doua metale sunt de importan vital
pentru creterea si dezvoltarea normal a omului, animalelor si
plantelor. In acelai timp in legatur cu intensificarea polurii
mediului ambiant coninutul acestor metale este limitat in produsele
alimentare si ap. CLA pentru zinc variaz de la 5,0 mg/kg pentru
produsele lactate si 40,0 mg/kg pentru pete si carne. CLA pentru
cupru oscileaz de la 0,5 mg/kg pentru produsele lactate si 10,0
mg/kg in pete si legume. Exist ipoteza ca intoxicarea cronic cu
zinc si cupru poate provoca dezvoltarea hipertoniei, aterosclerozei
si bolilor de inim. Sunt date, care confirm ca afectarea organic a
ficatului cu inclcarea structurii morfologice a organului (ciroza
ficatului, cancerul primar al ficatului) duce la schimbri mult mai
pronunate ale spectrului microelementelor sngelui si in special a
cuprului, zincului, plumbului Dinamica acestor metale in
ecosistemele acvatice este o reflectare a impactului antropic, de
aceea diapazonul lor este destul de mare. Cu regret si in muchii
petilor coninutul acestor metale deseori nu corespunde cerinelor
stabilite pentru produse piscicole.
-
6. ALUMINIULAcestui metal atat de raspandit in ultimii ani i se
acorda o atentie deosebita. Astfel societatea standardelor SUA
considera aluminiul si compusii lui drept puternic otravitoare.
Dupa gradul de toxicitate ei il echivaleaza arsenicului,
nichelului, cuprului si manganului. Aluminiul este unul dintre cele
mai folosite metale i de asemenea unul dintre componentele cele mai
rspndite din scoara terestr. Datorit acestor factori, aluminiul
este cunoscut drept un component inofensiv. Totui, n cazul unor
expuneri la concentraii mari, poate cauza probleme de sntate. Forma
de aluminiu solubil n ap provoac efecte nocive, aceste particule
numindu-se ioni. Sunt de obicei gsii n soluie de aluminiu n
combinaie cu alti ioni, ca de exemplu cloratul de
aluminiu.Asimilarea aluminiului se poate face prin mncare, prin
respiraie i prin contactul cu pielea. Asimilarea pe termen
ndelungat a unor concentraii importante de aluminiu poate conduce
la serioase probleme de sntate, ca :Lezarea sistemului nervos
central; Demena; Pierderea memorieiTremurat puternic.Agitatie
-
Exista date despre influenta negativa a aluminiului asupra
sistemului imunitar al omului si animalelor. Alumniul este
intotdeauna prezent la persoanle cu Alzeimer. Aluminiul este un
risc n anumite medii de lucru, cum sunt minele, unde poate fi gsit
n ap. Oamenii care lucreaz n fabrici unde aluminiul este utilizat n
timpul procesului de producie, pot suferi de probleme cu plmnii,
cnd respir ntr-un mediu cu praf de aluminiu. In timpul dializei
rinichilor, cnd aluminiul ajunge n corp, poate cauza probleme
pentru rinichii pacienilor.Inhalarea de aluminiu fin divizat i de
pulbere de oxid de aluminiu a fost raportat ca fiind cauza
fibromului pulmonar i a lezrii plmnilor. Acest efect, cunoscut
drept Boala Brbierului, este agravat de prezena n aerul inhalat a
silicailor i oxizilor de fier.
-
7. CROMULOamenii pot fi expui la crom prin respiraie, mncare sau
buturi i prin contactul pielii cu crom sau compui ai cromului.
Nivelul de crom din aer i ap este n general sczut. n apa potabil
nivelul de crom este sczut de asemenea, dar apa contaminat de fntn
poate conine periculosul crom (VI); crom hexavalent. Pentru
majoritatea oamenilor hrana cu coninut de crom (III) este o cale
important de asimilare a cromului, deoarece cromul (III) se gsete n
mod natural n multe legume, fructe, carne, drojdie i cereale.
Cromul (III) este un nutrient esenial pentru oameni i lipsa lui
poate cauza mbolnvirea inimii, distrugerea metabolismului i diaree.
Asimilarea de crom (III) n exces poate duce de asemenea la
distrugerea sntii, ex: mncrimea pielii. Cromul (VI) este periculos
pentru sntatea uman n general pentru oamenii care lucreaz n oelrii
i industria textil. Fumtorii pot avea, de asemenea, o ans mai mare
de a fi expui la crom. Cromul (VI) este cunoscut a cauza multe
efecte de sntate. Cnd un compus este prezent n produsele din piele,
poate cauza reacii alergice, ca mncrimi de piele. Inspirarea
cromului (VI) poate cauza iritaii i sngerri ale nasului. Alte
probleme de sntate cauzate de crom (VI) sunt: Mncrimi ale pielii
Deranjri stomacale i ulcere Probleme respiratorii Slbirea
sistemului imunitar Afeciuni ale rinichilor i ficatului Alterarea
materialului genetic Cancer la plmni Moarte
-
8. ARSENULArsenul este unul dintre cele mai toxice elemente. n
ciuda efectului toxic, combinaii anorganice ale arsenicului apar pe
pmnt, n mod natural, n cantiti mici. Oamenii pot fi expui la
arsenic prin intermediul hranei, apei i aerului. De asemenea,
expunerea poate avea loc prin contactul pielii cu solul sau apa ce
conine arsenic. Nivelurile de arsenic din hran sunt aproximativ
mici. In schimb, nivelurile de arsenic din pete i fructe de mare
pot fi mari, deoarece petele absoarbe arsenicul din apa n care
triete. Din fericire, aceasta este cea mai inofensiv form de
arsenic, dar petele care conine cantiti importante de arsenic
anorganic poate fi un pericol pentru sntatea uman. Expunerea la
arsenic poate fi ridicat pentru persoanele care lucreaz cu arsenic,
pentru persoanele care beau cantiti importante de vin, pentru
persoanele care triesc n case ce conin lemn conservat de orice fel
i pentru cei care triesc la ferme, unde anterior au fost aplicate
pesticide ce conineau arsenic. Expunerea la arsenic anorganic poate
cauza o serie de efecte ale sntii, cum ar fi iritarea stomacului i
a intestinelor, scderea generrii de globule albe i roii din snge,
schimbri ale pielii i iritaii ale plmnilor. S-a sugerat c expunerea
la cantiti importante de arsenic anorganic poate intensifica
evoluia cancerului, n special evoluia cancerului de piele, plmni,
ficat i a cancerului limfatic.O expunere foarte ridicat la arsenic
anorganic poate cauza infertilitate i pierderi de sarcin la femei,
i poate cauza afeciuni ale pielii, scderea rezistenei la infecii,
distrugerea inimii i lezarea creierului la femei i la brbai.In cele
din urm, arsenicul anorganic poate deteriora ADN-ul.
-
Sursele naturale de arsen asociate cu emisiile vulcanice sunt
recunoscute a fi semnificative. Concentraia medie n scoara terestr
este cuprins ntre 1,5-5 mg/kg. O concentraie mare a fost gsit n
roci sedimentare i vulcanice, n special n minereurile de fier i
magneziu. Deoarece arsenul se gsete n mod obinuit n roci, sol sau
sedimente, aceste surse sunt determinani particulari importani ai
nivelului zonal de arsen n apa de adncime i de suprafa. De
asemenea, prin eroziune, descompunere i datorit factorilor
atmosferici, arsenul poate fi eliberat n apa subteran i de suprafa.
Din surse antropice, arsenul este emis n mediile terestre, acvatice
i n atmosfer prin activiti industriale, ca rezultat al proceselor
industriale, nsoind sulful n gazele de ardere, dar i ca urmare a
utilizrii n agricultur a pesticidelor cu arsen (rodenticide,
insecticide i ierbicide), acestea avnd un timp de remanen ndelungat
i totodat i capacitate de acumulare crescut Exist dovezi clare c
expunerea cronic la compui anorganici ai arsenului crete riscul de
cancer. Studiile au artat c inhalarea arsenului duce la un risc
crescut de cancer pulmonar. Mai mult, ingestia arsenului a fost
asociat cu un risc crescut de cancer de piele i cancer la vezic,
ficat i plmni.
-
Metode de eliminare a compusilor cu arsen din ape
precipitarea/co-precipitarea care a fost cea mai folosit metod
pentru eliminarea arsenului. Conform infomaiilor din literatur
[9,10], prin aceast metod se poate reduce concentraia de arsen la
mai puin de 0,05 mg/L i n unele cazuri chiar i sub 0,01 mg/L.
filtrarea prin membran poate ndeprta o gam larg de contaminani din
ap. Conform datelor din literatur [11,12] prin aceasta metod se
poate reduce n mod obinuit concentraia arsenului la mai puin de
0,05mg/L n schimb metoda prezint o serie de dezavantaje i anume:
eficacitate redus, cantiti mari de deeuri i cost ridicat. Metoda
este utilizat ca procedeu de tratare avansat n cazul potabilizrii
apelor subterane i a apelor de suprafa. schimbul ionic este
utilizat n cazul tratrii apelor subterane i a apei potabile ce
conin arsen, prezentnd avantajul unei eficaciti ridicate fapt
pentru care se utilizeaz n etapa de tratare avansat a apelor.
-Adsorbia este una dintre metodele mai des utilizate pentru
eliminarea arsenului, atingndu-se concentraii reziduale de 0,01
mg/L.Prin adsorbie, contaminanii se concentreaz la suprafaa
adsorbantului. Natura procesului de adsorbie este explicat pe baza
a dou teorii: una fizic i una chimic.Teoria fizic, cea mai rspndit,
este aa numita teorie potenial sau teoria stratului concentrat
conform creia reacia dintre atomii care se gsesc pe suprafaa
corpului solid (adsorbantul) i moleculele absorbite este determinat
de fore de atracie van der Waals.Teoria chimic a adsorbiei admite
existena unui singur strat de adsorbie monomolecular pe suprafaa
corpului solid (adsorbant); forele de adsorbie acioneaz numai la
distane foarte mici care nu trec de diametrul unei molecule.
-
Tipuri de adsorbani folosii n eliminarea arsenului prin aceast
metod sunt: alumin activat, crbune activ, granule de cupru-zinc,
granule de hidroxid feric, oxizi de fier, de aluminiu, de mangan
etc. Aceste materiale pot fi medii de adsorbie utilizate ca atare
sau pe diferite suporturi ca de exemplu: silicai, materiale
ceramice, celuloz etc. n ultimii ani, muli cercettori au pus accent
pe acest lucru utiliznd pentru depoluarea apelor cu arsen o
diversitate de materiale, n special adsorbani pe baz de oxizi de
fier.Este important de menionat c utilizarea acestor materiale
implic costuri ridicate i deasemenea duce la epuizarea resurselor
naturale.Astfel, se propune studierea unor materiale
neconvenionale, ca de exemplu nmoluri cu coninut de hidroxizi,
oxizi hidratai i sruri metalice provenite de la tratarea apelor
uzate.Datorit coninutului ridicat de fier, aceste nmoluri pot fi
utilizate ca i materiale adsorbante. Utilizarea acestui deeu sub
form de adsorbant pentru depoluarea apelor cu coninut de arsen
prezint eficien pe de o parte datorit prevenirii polurii mediului
nconjurtor, iar pe de alt parte din punct de vedere economic,
datorit reducerii utilizrii resurselor naturale
-
9. MANGANUL Manganul este un compus foarte comun care poate fi
gsit mai peste tot. Manganul este unul din cele trei elemente
eseniale, ceea ce nseamn c nu este necesar numai corpului uman
pentru a supravieui dar este de asemenea toxic cnd sunt prezente
concentraii prea mari n corpul uman. Cnd oamenii nu asimileaz
cantitatea recomandat zilnic, sntatea lor se poate agrava. De
asemenea, probleme de sntate vor aprea cnd asimilarea este prea
mare.Asimilarea de mangan de ctre oameni are loc de obicei prin
alimente ca spanac, ceai i plante medicinale. Hrana care conine cea
mai mare concentraie sunt cerealele i orezul, boabele de soia, ou,
alune, ulei de msline, boabele verzi de fasole i stridiile. Dup
absorbirea de ctre corpul uman manganul va fi transportat prin snge
la ficat, rinichi, pancreas i glandele endocrine. Efectele
manganului apar n principal n tractul respirator i la creier.
Simptomele otrvirii cu mangan sunt halucinaiile, uitarea i afeciuni
nervoase. Manganul poate cauza de asemenea Parkinson, embolii la
plmni i bronite. Cnd brbaii sunt expui la mangan pentru o perioad
lung de timp ei pot deveni impoteni.Un sindrom care este cauzat de
mangan are simptome ca schizofrenia, depresie, muchi slabi, dureri
de cap i insomnii. Deoarece manganul este un element esenial sntii
umane, cantiti insuficiente de mangan pot cauza efecte asupra
sntii. Aceste efecte sunt urmtoarele: - Ingrasarea - Intolerana la
glucoze - Coagularea sngelui - Probleme de piele - Scderea
nivelului colesterolului - Probleme ale sistemului osos - Defecte
la natere - Schimbri ale culorii prului - Simptome neurologice
Inhalarea indelungat de praf i fum poate duce la otrvirea cronic.
Sistemul nervos central este locul principal afectat de ctre boal,
i se poate ajunge in final la invaliditi permanente. Simptomele
includ oboseal, somnolen, slbiciune, dereglri sentimentale, mers
spasmic, crampe musculare repetate i paralizii. O posibilitate
ridicat de pneumonie i alte infecii respiratorii exist la lucrtorii
expui la praf i fumul compuilor de mangan. Compuii manganului sunt
experimental ageni ai tumorilor
-
10. SELENIULRolul seleniului in organismul uman cuprinde: -
protectia impotriva radicalilor liberi, - activarea hormonilor
tiroidieni, - modularea proceselor inflamatorii si imunologice, -
prelungirea viabilitatii spermatoizilor prin actiunea
selenoproteinelor seminale.Cea mai mare parte a seleniului se
gaseste in: ficat, rinichi, inima si splina. Se mai gaseste in:
faina de peste, unt, drojdia de bere, faina de soia, usturoi, oua,
ciuperci, orez, cereale, tar, produsele marine, ceapa, rosii,
rinichii de porc, carnea de porc, cascaval, lapte de vaca, morcov,
fasolea, varza, nuci.Seleniul este un element recunoscut recent ca
esential pentru organism, cu rol foarte important in metabolism,
fiind cofactor la producerea in organism a glutationului, molecula
puternic antioxidanta. Seleniul impiedica sau cel putin incetineste
imbatranirea tesuturilor. Neutralizeaza efectul unor substante
cancerigene, protejand astfel organismul de bolile maligne. Este
foarte util pentru a mentine functia de secretie a pancreasului si
pentru a mentine elesticitatea tesuturilor. Contribuie la
regenerarea muschiului cardiac si functionarea lui ritmica.
Contribuie la prevenirea si tratamentul matretii.Seleniul poate
preveni necroza hepatica, distrofia musculara, instalarea unor
degenerari cu caracter necrotic la nivelul inimii, ficatului,
muschilor si al rinichilorAportul zilnic variaza in funtie de
prezenta in alimentatie a ionilor de Zn, Cu, Mn, Fe si prezenta
unui alt ntioxidant, vitamina E. Absortia este favorizata si de
vitaminele A si C. Intrucat seleniul actioneaza sinergic cu
vitamina E, cantitatea necesara este invers proportionala cu
nivelul din hrana al vitaminei E. Concentratii ridicate de sulf din
organism inhiba absorbtia seleniului.Expunerea la concentraii mari
de compui de seleniuSemnele principale sunt pierderea prului,
mtuirea unghiilor i anormaliti neurologice (cum ar fiparalizie i
alte senzaii anormale n extremiti)
-
METODE DE ANALIZ A METALELOR GRELE Sunt cateva metode generale
de laborator care ajuta la determinarea concentratiei metalelor
grele cu o precizie de ordinul ppm, dupa cum urmeaza: Absorbtia
atomica spectrala (A.A.S) -Calorimetria -Polarigrafia -RazeleX
fluorescente -Analiza energiei de dispersie prin razele X (EDAX)
-Analiza microsondelorde electroni -Folosirea electrozilor ioni
selctivi. Absorbtia atomica spectrala (AAS), razele X fluorescente,
EDAX, si microsondele,printre altele, toate determina doar
concentratia metalica totala, dar nu pot oferi direct informatiile
despre specia detectata. Folosirea electrozilor ioni selctivi,
calorimetria, si polarografia, pe de alta parte , nu numai ca
permite ca un metal greu necunoscut sa fie identificat dar permit
si determinarea valentei metalului respectiv.
-
V MULUMESC!i TOTUI, sunt cteva lucruri pe care le poi face,
pentru a economisi resursele planetei, i pentru a evita distrugerea
mediului natural.De exemplu: Triete i acioneaz n spiritul Cei 3 R
care vin de la trei cuvinte importante pentru mediu: REDUCERE
REFOLOSIRE RECICLAREBateriile uzate sunt foarte nocive din cauza
metalelor grele pe care le contin (mercur, nichel, plumb, cadmiu,
litiu), care se scurg in sol, ajungand in panza freatica si
distrugand vegetatia din zona. Aceleasi metale sunt nocive si
pentru sanatatea noastra provocand alergii, pierderi de memorie,
boli de inima sau cancer. Mercurul continut intr-o baterie de ceas
poate polua 500 de litri de apa sau un metru patrat de sol pe o
perioada de 50 de ani.
*