Sunkieji metalai

Pagal pavojingumą gyvam organizmui sunkieji metalai yra išsidėstę taip: Hg, As, Cu, Cd, Zn, Cr, Mn, Fe, Ti, Pb, o kancerogeninis bei mutageninis jų poveikis priklauso nuo koncentracijos ir gali pasireikšti ne iš karto, bet po tam tikro laiko.
Mikroelementų stygius ar perteklius dirvožemyje sąlygoja vandens ir augalų cheminę sudėtį. Dėl to žmonėms ir gyvūnams gali atsirasti būdingų ligų, pasireiškiančių medžiagų apykaitos sutrikimais. Pvz., didelės molibdeno koncentracijos dirvoje gali skatinti molibdenozės (endeminės podagros) atsiradimą, švinas pažeidžia nervų sistemą, stroncis sukelia kremzlinio irr kaulinio audinio distrofiją, selenas sutrikdo kepenų ir virškinimo trakto veiklą [1].
Šiuo metu sukaupta pakankamai duomenų, bylojančių apie užteršto dirvožemio neigiamą įtaką augalams, gyvūnams ir žmogui [1, 2, 3]. Šis poveikis perduodamas per mitybines grandines: per augalus, auginamus užterštame dirvožemyje, vandenį, gyvūnų mėsą arba pieną, kurie buvo šeriami užterštais augalais arba girdomi užterštu vandeniu. Įrodymui pakaktų vieno pavyzdžio: mokslininkai nustatė, kad arseno kiekis daržovėse, auginamose 50 metrų atstumu nuo gamyklos, išmetančios į atmosferą arseno junginius, buvo 9 kartus didesnis negu tose pačiose daržovėse, auginamose 3 kilometrus nuo minėtos gamyklos [1]. Tiriant sunkiųjų metalų kiekį dirvožemyje aplink spalvotosios metalurgijos įmonę, buvo rasti padidėję švino, vario, cinko ir kitų metalų kiekiai. Gyvulių, besiganiusių šioje teritorijoje, kauluose švino kiekis viršijo leistiną 20 kartų, kepenyse – 18 kartų, o raumenyse – 27 kartus [3]. Su

unkiaisiais metalais užterštų regionų dirvožemyje šių metalų koncentracija gali būti labai didelė.
Pasaulyje pastaraisiais metais sunkiaisiais metalais itin susidomėta, kadangi, padidėjus jų koncentracijai dirvožemyje, buvo įrodyti gyventojų apsinuodijimo ir net mirties faktai. Atskleista daug apsinuodijimų dėl aplinkos užteršimo švinu, gyvsidabriu, kadmiu. Pavyzdžiui, Japonijoje ryžių laukai buvo užteršti rūdyno, kuriame buvo kasamos švino, kadmio, cinko rūdos, vandenimis. Dėl to kadmio kiekis gyventojų paros maisto racione padidėjo 10 kartų. Be to, Japonijoje dar nepamiršta sunkaus laikmečio, kai dėl didelio gyvsidabrio kiekio, išmesto pramonės įmonių į Manomatos įlanką bei Agono upę, žuvyse susikaupė gyvsidabrio kiekiai, tūkstančius kartų viršijantys leistiną foną. Pasekmės liūdnos – sunkiai apsinuodijo 1200 žmonių [1]. Sunki nelaimė įvyko ir Irake, kai suvalgę duonos, kuri buvo iškepta iš grūdų, apdorotų gyvsidabrio fungicidais, į ligoninę pateko 6500 žmonių, iš jųų 495 mirė [1].
Sunkieji metalai į aplinką patenka ir kartu su pramonės įmonių atmosferos teršalais ir kietomis atliekomis. Itin daug atliekų susikaupia galvaninių cechų šlame, kuris paprastai išvežamas į sąvartynus. Tokį šlamą reikia išdžiovinti ir, jei galima, sudeginti. Jeigu to padaryti negalima, jį reikia saugoti specialiai įrengtose talpose. Kitaip sunkieji metalai lengvai praeina molio ir kitus sluoksnius ir gali patekti į gruntinius ir požeminius vandenis [1]. Jų plitimą palengvina pavasario polaidžio vandenys ir rūgštūs lietūs. Tik esant nedidelėms sunkiųjų metalų koncentracijoms, atliekas leidžiama naudoti re
ekultivacijai.
Autotransportas taip pat labai teršia dirvožemį. Itin pavojingi į dirvožemį patenkantys sunkieji metalai. Tam tikrose Žemės regionuose jų koncentracija dirvožemyje yra nuo 100 iki 1000 kartų didesnė už gamtinį foną. JAV atlikti tyrimai parodė, kad kadmio, nikelio, švino ir cinko koncentracija dirvožemyje 32 m atstumu nuo automagistralių net 10 – 15 cm gylyje gerokai viršydavo leistiną lygį. Tokiame dirvožemyje augančioje žolėje taip pat susikaupia labai daug švino ir cinko. Lenkų mokslininkų duomenimis, 1 kg pakelėse augančios žolės randama net 250 mg švino [1].
Sunkiųjų metalų patekimą į žmogaus organizmą sąlygoja ne tik dirvožemio, oro bei vandens šaltinių užteršimas. Žmonės dažnai kontaktuoja su retais metalais tiesiog savo darbo vietoje, nes radiotechnika, puslaidininkių gamyba, laivų statyba, chemijos pramonė reikalauja vis naujų metalų lydinių bei medžiagų, atsparių aukštos temperatūros, korozijos, agresyvių cheminių junginių poveikiui. Tam naudojami tokie reti sunkieji metalai, kaip vanadis, cirkonis, tantalas, telūras, titanas, molibdenas, volframas ir kiti. Darbo metų susidaro dulkės bei aerozoliai metalų ir jų junginių, kas, be abejo, neigiamai atsiliepia dirbančiųjų sveikatai [2, 3].
Specifišku lėtiniu poveikiu pasižymi gyvsidabris, kadmis, berilis, fluoras, manganas, švinas, vanadis, cirkonis, titanas, volframas, molibdenas, telūras ir kiti. Ūmus klinikiniai reiškiniai paprastai atsiranda paveikus dideliam teršalų kiekiui. Esant nedideliai sunkiųjų metalų koncentracijai, pasireiškia lėtinis nespecifinis veikimas. Žmonėms ir gyvūnams pažeidžiama centrinė ir periferinė nervų sistemos, sutrinka kr
raujodaros organų bei vidaus sekrecijos liaukų ir kt. veikla [1, 3] . Nustatyta, kad, be nuodingo poveikio, sunkieji metalai sutrikdo ir lytinę funkciją. Jie pagreitina aterosklerozę, piktybinių navikų atsiradimą, pažeidžia genetinį aparatą. Lytines ląsteles veikia kadmis, cinkas, chromas, nikelis, švinas, gyvsidabris, boras, manganas, berilis ir baris, o kancerogeninių savybių turi kadmis, chromas, nikelis, švinas, kobaltas ir kt. [2, 3]. Sunkiųjų metalų neigiamas poveikis dažnai nepastebimas, nes pokyčiai organizme išryškėja po kelerių ar net kelių dešimčių metų, kartais jie pasireiškia tik kitoms kartoms. Taigi daugelis metalų kaupiasi organizme ir vėliau pasireiškia kancerogeniniu, mutageniniu, gonadotropiniu ir embriotoksiniu veikimu.
Sunkiųjų metalų poveikis organizmui priklauso ne tik nuo jų koncentracijos aplinkoje, bet ir nuo tarpusavio santykio, migracinės formos ir kiek jų lengvai įsisavinama [2, 3]. Dabar laikomasi nuomonės, kad sunkieji metalai yra patvarūs teršalai. Jeigu daugelis organinių teršalų, fotooksidų gamtoje suyra, tai minėtų metalų natūrali gamtinė aplinka suskaldyti ir sunaikinti negali. Jie gali būti arba tik praskiedžiami, arba įjungiami į laikinus santykinai nepavojingus kompleksus. Suirus tokiems kompleksams, sunkieji metalai vėl pasklinda aplinkoje ir tampa pavojingi gyviems organizmams. Todėl svarbu, kad sunkieji metalai į aplinką iš viso nepatektų. Priešingu atveju jie pasklis ir vienokiu ar kitokiu keliu pateks į žmogaus organizmą.
Šiame straipsnyje apibendrinti duomenys apie sunkiųjų metalų poveikį žmogaus organizmui, es
sančius lietuvių bei rusų kalbomis išleistuose monografijose [1-3] bei įvairių žurnalų moksliniuose straipsniuose. Referate apibūdinami kaip dažniausiai dirvožemyje bei vandens šaltiniuose pasitaikantieji sunkieji metalai ir jų poveikis žmogaus sveikatai, taip ir reti, įvairiuose pramonėse naudojami sunkieji metalai bei jų daroma žala dirbantiesiems. Sunkieji metalai yra gan pavojingi organizmams, kadangi jų jonai veikia kaip katalizatoriai formuojantis įvairiems laisviesiems radikalams, sutrikdo DNR reparacijos bei replikacijos procesus ir indukuoja citogenetines pa?aidas.

Leave a Comment