QUINES SÓN LES IMPLICACIONS EN LA SALUT O L'AMBIENT DELS METALLS PESANTS? - CIÈNCIA - 2025

Les implicacions en la salut i l'ambient dels metalls pesants són bastant serioses, ja que són substàncies tòxiques a baixes concentracions. Es tracta de més de 50 elements químics de pes atòmic superior a 20 i densitat major a 4,5 g / cm3.

Alguns metalls pesants són essencials en la dieta humana com el ferro, cobalt, coure, ferro, manganès, molibdè, vanadi, estronci i zinc. No obstant això, altres casos com el plom, el cadmi, el mercuri i l'arsènic són extremadament tòxics tant per a humans com altres organismes.

Contaminació per arsenico. Font: Bochr

Els metalls pesants es troben en la naturalesa, però les activitats humanes propicien la seva difusió i concentració artificial. Sobretot pel seu ús en pintures i tints, així com catalitzadors en diferents processos, per exemple en la indústria paperera i de l'plàstic.

En alguns casos es tracta de contaminació per fonts naturals, com passa en alguns casos amb l'arsènic i el cadmi. En tot cas, la contaminació per metalls pesants representa un greu problema per a la societat i per als ecosistemes naturals.

Les concentracions màximes de metalls pesats acceptades en aigües i aliments de consum humà estan definides per l'Organització Mundial de la Salut (OMS). La realitat actual és que en moltes regions de l'món les concentracions detectades superen aquests límits

Implicacions per a la salut

Cada metall pesat contaminant té un mecanisme d'acció propi i s'acumula en teixits o òrgans específics.

La malaltia de Minamata (Japó)

A la dècada dels 50 de segle XX es va detectar una síndrome neurològica infantil a la població costanera de Minamata al Japó. Es va aconseguir determinar que la causa era la ingesta de peix contaminat amb mercuri provinent d'una indústria que emprava clorur de mercuri.

El mercuri va afectar a les mares en gestació i els nadons van desenvolupar seriosos problemes neurològics. Per 2009 s'havien identificat 2.271 víctimes i més de 10.000 casos.

Saturnisme o plumbosis

Aquesta malaltia és causada per la ingesta de plom, bé sigui per aigua, aire o aliments contaminats. El plom és neurotòxic, és a dir afecta el sistema nerviós, causant dany neuronal especialment en el cervell.

Afecta també la medul·la òssia i s'acumula igualment en els ronyons provocant deficiència renal. El plom a la sang produeix anèmia a l'bloquejar la síntesi d'hemoglobina.

Contaminació per cadmi

La ingesta de cadmi provoca la malaltia coneguda com Itai-Itai o osteoartritis, la qual afecta principalment el teixit ossi. Aquesta malaltia causa osteoporosi amb fractures múltiples, anèmia, dany renal i pulmonar.

El cadmi pot ingressar tant per via oral com per via respiratòria, aconseguint el sistema circulatori i acumulant-se en els ronyons i el fetge. El cigarret és una font de cadmi causa de la contaminació dels sòls on es conrea el tabac.

Contaminació per arsènic o arsenicosis

La població mundial en risc d'exposició a l'arsènic supera els 150 milions de persones. La arsenicosis provoca problemes respiratoris, malalties cardiovasculars, gastrointestinals i ha estat assenyalada com a causa de càncer de pulmó, bufeta i pell, entre d'altres

Contaminació per coure

La contaminació per aquest metall provoca dany en el fetge, els ronyons, anèmia, irritacions de l'intestí prim i intestí gros. Alts nivells de contaminació per sulfat de coure genera necrosi de fetge, causant la mort.

Els aliments conservats en recipients de coure també poden ser contaminats amb aquest metall.

Implicacions per als ecosistemes

La contaminació per metalls pesants és una de les causes més greus de degradació d'ambients aquàtics i terrestres. Els metalls pesants afecten tant a les plantes com als animals.

bioacumulació

Els metalls són persistents i per tant no poden degradar ni destruir-se. Així, s'acumulen en els teixits i passen per ingestió d'una baula a un altre en les cadenes alimentàries.

Bioacumulació en peixos. Font: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 at en.wikipediaderivative work: Agosarat

Per exemple, algunes espècies de bivalves, marisc i mol·luscs absorbeixen cadmi i mercuri de l'aigua i el acumulen en els seus cossos. Després, aquests organismes són consumits per depredadors de el següent nivell tròfic, inclòs l'ésser humà. En el cas de l'cadmi, un depredador que consumeixi un quilo pot concentrar de 100 a 1000 mg.

Exemple de Minamata (Japó)

A la badia de Minamata, el mercuri abocament per l'empresa petroquímica Chisso entre 1932 i 1968, va ser consumit i processat per bacteris. Aquests bacteris van ser consumides pel plàncton o excretaron el mercuri liposoluble i d'aquí pas a la resta de la cadena tròfica.

Mapa de Minamata (Japó). Font:

En aquest procés es va anar acumulant en els teixits adiposos dels peixos cada vegada en majors concentracions. L'última baula d'aquesta cadena alimentària era l'ésser humà, amb les nefastes conseqüències que va produir.

Danys a les plantes

A l'cadmi per exemple se li reconeix com un dels metalls pesants amb major tendència a acumular-se en les plantes. Aquest metall causa severs desequilibris en els processos de nutrició i transport d'aigua en les plantes.

Les plantes contaminades amb cadmi presenten alteracions de l'obertura estomàtica, la fotosíntesi i la transpiració.

Afeccions als animals

Els metalls pesants una vegada que contaminen l'ecosistema causen greus afeccions a la vida silvestre. Per exemple, la contaminació per mercuri en animals causa problemes a la boca, intestinals i renals greus.

També es veu afectat el sistema circulatori, ocasionant alteracions de l'ritme cardíac. A més disminueix l'eficiència reproductiva a l'afectar la fertilitat, malformacions en fetus i provocar avortaments.

Contaminació de cossos d'aigua

Els ecosistemes aquàtics tant marins com d'aigua dolça estan entre els més afectats a causa de l'alta mobilitat dels metalls pesats en aquest mitjà. Un dels problemes més greus de contaminació de cossos d'aigua amb metalls pesants és el cas de l'mercuri.

Casos de llots miners

En Omai (Guyana, 1995) es va produir el trencament de l'dic d'una presa contentiva de llots miners en una mina d'or. En aquestes mines s'empra el cianur per separar els metalls de la roca mare i les deixalles van arribar a el riu Potaro causant la mort de peixos, aus i altres animals.

Ús de l'mercuri en mineria d'or. Font: commons.wikimedia.org

Un cas similar va passar a Aznalcóllar (Espanya, 1998) amb el trencament de l'dic en una mina de pirita. En aquesta oportunitat les deixalles arrossegats per l'aigua o abocaments directament, van contaminar la conca del riu Guadalquivir.

Això va produir la contaminació de la reserva de biosfera de Doñana en l'estuari de l'Guadalquivir. Entre els metalls pesants contaminants estaven l'arsènic, plom, cadmi, coure, ferro, manganès, antimoni i mercuri.

Implicacions per a la societat

Morbiditat i mortalitat

Les malalties provocades per la contaminació amb metalls pesats provoquen morbiditat i mortalitat. Malalties com la de Minamata o el saturnisme causen seriosos retards d'aprenentatge a causa dels problemes neurològics que provoquen.

seguretat alimentària

Estudis recents indiquen la presència de metalls pesants i metal·loides en hortalisses com ara l'enciam, col, carbassa, bròquil i papa. Entre els metalls pesants contaminants estan el mercuri (Hg), arsènic (As), plom (Pb), cadmi (Cd), zinc (Zn), níquel (Ni) i crom (Cr).

El mitjà fonamental per a aquesta contaminació és l'aigua de reg contaminada. També s'han trobat metalls pesants en diferents concentracions en peixos, carns i llet resultat de la bioacumulació.

Pèrdues d'aigua potable

L'aigua potable és un dels recursos estratègics en l'actualitat, a causa que cada vegada es fa més escàs. La contaminació per metalls pesants en rius i aqüífers subterranis, disminueix les fonts d'aigua potable disponibles.

pèrdues econòmiques

Tant la descontaminació d'aigües i sòls afectats per metalls pesants, com les despeses generades per problemes de salut, representen grans erogacions econòmiques.

D'altra banda, la contaminació per metalls pesants pot anul·lar fonts d'ingressos importants. Un exemple d'això són les restriccions a l'exportació de cacau de certes àrees de Veneçuela per contaminació amb cadmi a terra.

Cas Japó i la malaltia de Itai-Itai

Al Japó causa de la contaminació de terres agrícoles per cadmi provinent de la mineria, es va prohibir el cultiu d'arròs en aquestes terres. Això va ocasionar greus pèrdues econòmiques als agricultors.

El 1992, les despeses generades per la contaminació per cadmi van sumar 743 milions de dòlars per despeses de salut. Les compensacions per danys a l'agricultura van arribar 1750000000 de dòlars i es van invertir 620 milions de dòlars per any en la descontaminació del riu Jinzú.

referències

1. Bejarano-González F (2015). La contaminació química mundial. Ecologista Nº 38: 34-36.
2. Elika (2017). Tipus de contaminació alimentària. Fundació Basca per a la Seguretat Alimentària. 5 p. (Vist 26 agost 2019).
3. Londoño-Franco, LF, Londoño-Muñoz, PT i Muñoz-García, FG (2016). Els riscos dels metalls pesats en la salut humana i animal. Biotecnologia en el Sector Agropecuari i Agroindustrial.
4. López-Sardi E. Química i medi ambient. Universitat de Palerm. Argentina. (Vist el 26 agost al 2019)
5. Martorell, JJV (2010). Biodisponibilitat de metalls pesants en dos ecosistemes aquàtics de la costa suratlántica andalusa afectats per contaminació difusa. Facultat de Ciències, Universitat de Cadis.
6. Reis, IC, Vergara, I., Torres, OE, Díaz-Llacs, M. i González, EE (2016). Contaminació per metalls pesants: Implicacions en salut, ambient i seguretat alimentària. Revista Enginyeria Investigació i Desenvolupament.
7. Resa R and G Singh (2010). Heavy metall una contaminació and its indexing approach for river water. International Journal of Environmental Science & Technology, 7 (4), 785-792.
8. Rodríquez-Serrano, M., Martínez-de la Casa, N., Romero-Portes, MC, De el Riu, LA i Sandalio, LM (2008). Toxicitat de l'Cadmi en Plantes. Ecosistemes.
9. Travis CC and Hester ST (1991). Global chemical pollution. Environmental Science & Technology, 25 (5), 814-819.