Metale ciężkieMetale ciężkie doprowadzone do środowiska różnymi drogami zostają w nim dłuższy czas i oddziałują negatywnie na wiele organizmów żywych ze względu na znikomy stopień degradacji. Po przekroczeniu pewnej dawki mogą wykazywać toksyczny wpływ na organizm. Zatrucie takimi metalami powinno być leczone w warunkach szpitalnych.

Podział metali ciężkich

Podstawowy podział metali ciężkich obejmuje ich stopień zagrożenia. Klasyfikacja zawiera 4 grupy. Są wśród nich metale o stopniu potencjalnego zagrożenia:

Przedostawanie się poszczególnych pierwiastków do organizmu ograniczają bardzo ważne bariery biologiczne. Przy zbyt dużym stężeniu metali ciężkich działanie tych barier jest jednak ograniczone, co ostatecznie powoduje ryzyko negatywnego oddziaływania metali na środowisko, w tym głównie na zdrowie człowieka.

Toksyczne działanie metali ciężkich na rośliny

Metale ciężkie mogą prowadzić do obniżenia wewnątrzkomórkowego fosforu, który stanowi niezbędny substrat fotosyntezy. W rezultacie dochodzi do zakłócenia fotosyntetycznego transportu elektronów i obniżenia aktywności enzymów fotosyntetycznych.

Liczne badania udowodniły, że metale ciężkie mogą działać na rośliny poprzez 2 mechanizmy:

  • stymulująco – żelazo, mangan, miedź, molibden, cynk: są one konieczne dla prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych u roślin. W nadmiernej ilości są bardziej szkodliwe dla roślin niż dla ludzi czy zwierząt;
  • toksycznie – kadm, miedź, ołów: wykazują dużą szkodliwość dla ludzi i zwierząt, lecz mniejszą dla wzrostu oraz rozwoju roślin.

Pobieranie metali ciężkich u roślin odbywa się za pomocą systemu korzeniowego oraz w pewnym stopniu przez blaszki liściowe. To właśnie poprzez rośliny następuje przemieszczanie się metali ciężkich do organizmów zwierzęcych.

Toksyczne działanie metali ciężkich u ludzi

Człowiek wykazuje szczególną wrażliwość na kontakt z rtęcią, kadmem i ołowiem – najbardziej toksycznymi metalami dla ludzi. Obecność metali ciężkich w organizmie wywołuje zmiany w syntezie białka oraz zaburza wytwarzanie ATP. Charakterystyczne jest również działanie kancerogenne tych związków.

Rtęć

Związki rtęci należą do najbardziej toksycznych. Mogą być kumulowane w nerkach, wątrobie i układzie nerwowym – niektóre z nich bardzo łatwo przenikają do mózgu i porażają zakończenia nerwów czuciowych. Już nawet opary rtęci mogą powodować silne zatrucia prowadzące do śmierci.

Ołów

Ołów wchłania się do organizmu człowieka przede wszystkim drogą oddechową oraz przez skórę. Za pośrednictwem układu pokarmowego zaś w bardzo niewielkim stopniu. Główne objawy zatrucia ołowiem obejmują pojawienie się szarej obwódki wokół zębów, przewlekłe zmęczenie, porażenie mięśni oraz zaburzenia neurologiczne. Szczególnie podatne na zatrucia są osoby młode, które wykazują jeszcze nie do końca wykształconą barierę krew-mózg. W przypadku młodych osób już zaledwie 0,2 mg ołowiu na 1 kg we krwi powoduje uszkodzenie ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego.

Kadm

Obecność kadmu w organizmie człowieka przede wszystkim zaburza różnego rodzaju cykle metaboliczne, np. przemianę witaminy B1. W przypadku przewlekłych zatruć kadm zwiększa łamliwość kości, a nawet powoduje raka. Innymi chorobami, do których rozwoju przyczynia się ten metal to: kamica nerkowa, niewydolność oddechowa, nadciśnienie tętnicze, rozedma płuc, zaburzenia krążenia czy zwyrodnienie mięśnia sercowego. Dodatkowo zauważa się bardzo negatywny wpływ na płód, przy czym poród zazwyczaj jest przedterminowy.

Pozostałe metale ciężkie

Pozostałe metale ciężkie, takie jak żelazo, miedź czy cynk, różnią się od wymienionych wyżej tym, że w pewnych ilościach są niezbędne do prawidłowej pracy organizmu. Przykładowo, cynk jest składnikiem wielu enzymów i hormonów, zaś w farmakologii stosuje się go jako suplement poprawiający wygląd włosów lub lek bakteriobójczy i ściągający. Jednak w niektórych sytuacjach może dojść do zatrucia cynkiem, czego objawami są uszkodzenia błon śluzowych dróg oddechowych i pokarmowych. Zatrucie cynkiem stanowi typową chorobę zawodową osób pracujących z mocno ogrzewanym cynkiem.

Z kolei żelazo jest niezbędne do produkcji hemoglobiny i mioglobiny, a jego niedobór powoduje anemię. Wprawdzie nadmiar przyjmowanego żelaza nie powoduje zatrucia, jednak daje liczne skutki uboczne pod postacią zaparć czy wymiotów.

Bibliografia

  1. Baranowska-Morek A., Roślinne mechanizmy tolerancji na toksyczne działanie metali ciężkich, Problemy Nauk Biologicznych, 2/2003.
  2. Ociepa-Kubicka A., Ociepa E., Toksyczne oddziaływanie metali ciężkich na rośliny, zwierzęta i ludzi, Inżynieria i Ochrona Środowiska, 2/2012.
  3. Szymonik A., Zawartość kadmu i ołowiu w warzywach, efekt toksyczności pierwiastków śladowych, Edukacja Biologiczna i Środowiskowa, 3/2016.
Chlorella w tabletkach z rozerwaną ścianą komórkową
Chlorella posiada właściwości przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwgrzybiczne nie wpływając przy tym na florę fizjologiczną. Bardzo dokładnie usuwa toksyny z organizmu ...
Zobacz tutaj ...