در دهه گذشته ورود آلاینده ها با منشاء انسانی مانند فلزات سنگین به داخل محیط های دریایی، به مقدار زیادی افزایش یافته است كه به عنوان یک خطر جدی برای حیات محیط های آبی به شمار می آیند. فلزات سنگین در یک مقیاس وسیع، از منابع طبیعی و انسان-ساخت وارد محیط زیست می شوند. میزان ورود این فلزات سنگین به داخل محیط زیست، بسیار فراتر از میزانی است که به وسیله فرایندهای طبیعی برداشت می شوند. بنابراین تجمع فلزات سنگین در محیط زیست قابل ملاحظه است. سیستم های آبی به طور طبیعی دریافت کننده ی نهایی این فلزات هستند. آلاینده هایی که در آب یافت می شوند، ناشی از پساب های خانگی، تخلیه محصولات شیمیایی، سموم، حشره کش ها و علف کش ها، تخلیه ی صنعتی، پساب های رادیواکتیو، هیدروکربن های نفتی و رنگی می باشد.
آلاینده ها به دو نوع آلاینده های قابل تجزیه و غیرقابل تجزیه تقسیم می شوند. آلاینده های غیر قابل تجزیه نظیر ترکیبات و نمک های فلزات سنگین، ترکیبات شیمیایی فنولی با زنجیره بلند، آفت کشها مثل DDT می باشند كه در محیط، تجمع می یابند و بر زنجیره ی غذایی و بیولوژیکی موجودات در آب اثر می گذارند. ازدیاد غلظت این مواد روی ماهی ها، سایر موجودات آبزی و حتی گیاهان آبزی اثرات سوء دارد. اکوسیستم هایی مثل بنادر یا مناطق ساحلی صنعتی که با ورود مزمنی از فلزات روبرو هستند، دارای بیشترین رسوبات آلوده می باشند. این ویژگی ها در محیط های واجد رسوبات، به علت تاثیرات سمی و قابلیت تجمع زیستی فلزات در نمونه های بیولوژیکی موجود در رسوبات، منجر به تأثیرات اكولوژیكی زیاد می شوند. اولین عامل اثرات آلودگی فلزات در یک اکوسیستم، وجود فلزات سنگین در بیومس یک منطقه آلوده است كه سلامت انسان را به مخاطره می اندازد. تجمع فلزات سنگین در آب، هوا و خاک، یک مشکل زیست محیطی بسيار مهم می باشد.
نقش بیولوژیکی فلزات سنگین و خطرات سلامتی انسان
فلزات سنگین ابتدا توسط فیتوپلانکتون، باکتری ها، قارچها و ارگانیسم های کوچک دیگر جذب می شوند. سپس به ترتیب، توسط موجودات بزرگتر خورده شده و عاقبت وارد بدن انسان می شوند. فلزات سنگین زمانی که به وسیله ی انسان مصرف می شوند، اغلب اثرات قوی و زیان آوری را دارند. مواد سمی تجمع یافته، به طور پیوسته غلظت شان زیاد می شود و ممکن است بیشترین فراوانی را در یک بافت ویژه داشته باشند. تجمع مواد سمی در زنجیره ی غذایی، ممکن است باعث افزایش غلظت ها در جانوران سطوح بالای زنجیره غذایی، شود. خلاصه ای از تجمع و نقش بیولوژیکی فلزات سنگین، در جانوران دریایی و امکان خطر برای سلامتی انسان در اثر این فلزات، در ذیل آورده شده است:
کادمیوم:
غلظت بیش از چند میکروگرم در لیتر کادمیوم، احتمالاً ناشی از تخلیه فاضلاب آلوده به کادمیوم می باشد. آب های با مقادیر کمتر از 1 میکروگرم در لیتر کادمیوم، غیر آلوده اند. میزان جذب کادمیوم در مواد غذایی، ناشی از نحوه تغذیه جانوران است، کلیه و کبد محل مناسبی جهت تمرکز کادمیوم می باشند، صدف های دریایی نیز از تجمع بالایی ازکادمیوم برخوردارند. جذب کادمیوم از طریق پوست بسیار محدود است. نیمه عمر بیولوژیک کادمیوم در انسان، در بافت های نرم و استخوان، ده تا سی سال می باشد. کادمیوم معمولاً به طور طبیعی در آب های سطحی و زیر زمینی وجود دارد. مسمومیت موجودات آبزی با کادمیوم، به عوامل دیگری نیز بستگی دارد، مثلاً کلسیم موجود در آب، اثرات سمی کادمیوم را کاهش می دهد. رودخانه های بسیار آلوده با کادمیوم، از طریق آبیاری در کشاورزی، لایروبی رسوبات و یا سیلاب ها می توانند مناطق اطراف را آلوده کنند. کادمیوم یک فلز بسیار سمی است كه عامل مرگ و میر بوده، بیماری جدی ناشی از آن در انسان بیماری روماتیسم یا تغییر شکل دردناک اسکلتی است. اثرات اصلی سمیت کادمیوم بر ریه ها، کلیه ها و استخوان هاست. کادمیوم، مقاومت در برابر باکتری ها و ویروس ها کاهش می دهد. کادمیوم ممکن است باعث مینرال زدایی اسکلت و افزایش شکنندگی استخوان و خطر شکستگی شود. سمیت حاد با کادمیوم، ممکن است باعث مرگ حیوانات و پرندگان شده و مسمومیت شدید در آبزیان ایجاد کند.
نیكل:
نیكل یكی از عمومی ترین فلزات در آب های سطحی می باشد. ورود منابع آلوده شهری ممكن است این مقادیر را بیش از پنج برابر حالت عادی افزایش دهد. مقادیر كم نیكل برای تولید سلول های قرمز خون در بدن انسان نیاز می باشد، هر چند در مقادیر بالا تا حدودی می تواند سمی باشد. به نظر می رسد نیكل در كوتاه مدت مشكلاتی ایجاد نمی كند اما در طولانی مدت می تواند باعث كاهش وزن بدن، صدماتی به قلب، كبد، تحریك و حساسیت بالا شود. نیكل می تواند در آبزیان تجمع یابد. اما حضور آن در طول زنجیره ی غذایی بزرگنمایی ایجاد نمی كند. اغلب نمك های نیكل كه از طریق غذا وارد بدن می شوند، دفع می گردند. نیمه عمر نیكل حدود 11 ساعت است. بیشترین غلظت نیكل در استخوان، ریه، كلیه و كبد دیده می شود. سمّی ترین تركیب نیكل كه اغلب در كارخانه ها مشاهده می شود، كربونیل نیكل است. سمیت نیكل به صورت آلرژی، سرطان و اختلالات تنفسی دیده می شود.
وانادیوم:
فعالیت های انسانی (به ویژه صنایع فلزی) هر ساله 200 هزار تن وانادیوم را به محیط وارد می كنند. وانادیوم معمولاً از منابع طبیعی و همچنین سوخت های فسیلی وارد محیط می شود و در آب، خاك و هوا برای مدت طولانی می ماند. وانادیوم در محیط های آبی، پایدار بوده و در طولانی مدت اثر زیان آوری روی ارگانیسم های آبی به جای می گذارد.
سرب:
بیشترین میزان سرب در کبد و پس از آن در آبشش، کلیه و تخمدان و البته خوشبختانه کمترین آن در عضله تجمع می یابد. درباره ی دو فلز سنگین نیکل و روی نیز بیشترین میزان در تخمدان (اشبل خودمون)، سپس در کبد، آبشش و کلیه و کمترین میزان در عضله ی ماهی تجمع می یابد. همچنین روشن شده که بیشترین میزان عناصر سرب، نیکل و روی در ماهیان کفال بخش جنوب غربی دریای خزر (به عبارتی سواحل دور و بر انزلی) یافت می شود. البته آلودگی به فلزات سنگین تنها از طریق مصرف فرآورده های دریایی سلامت انسان را تهدید نمی کند. بلکه قرار گرفتن در معرض فلزات سنگین شامل آرسنیک ، سرب و جیوه حتی از طریق ظروف لعابی، مواد غذایی، آفت کش و علف کش های باغچه سلامت افراد خانواده را تحت تاثیر قرار می دهد.
فلزات سنگین از جمله آلایندههای زیست محیطی هستند كه مواجهه انسان با بعضی از آنان از طریق آب و مواد غذایی میتواند مسمویتهای مزمن و بعضاً حاد و خطرناكی ایجاد نمایند. به عنوان مثالي ديگر، جیوه از عناصر سنگینی است که برای بدن مضر هستند و جزو مواد سمی به شمار می آیند و این عنصر با آنزیم های درونی بدن ترکیب و مانع از عمل آنها می شود. تجمع جیوه در بدن منجر به اختلالات شنوایی، لرزش عضلات، بروز بی حسی عمومی و برهم خوردن متابولیسم درونی می شود و از همه مهمتر این که جیوه عملکرد سیستم عصبی را مختل کرده و به رشد بافت مغزی آسیب جدی می رساند؛ نکته ای که به ویژه در مورد کودکان و زنان باردار باید به آن توجه کرد. غذاهای دریایی سرشار از پروتئین هستند، چربی اشباع شده کمتری دارند و از مواد مغذی بسیاری برخوردارند، اما برای اطمینان بهتر است بیشتر از دو تا سه بار در هفته مصرف نشوند. میزان جیوه موجود در انواع ماهی با یکدیگر متفاوت است. مثلا برخی از انواع ماهی تن، جیوه بیشتری دارند و در نتیجه به جای این که مفید باشند برای سلامتی مضر هستند. از آنجا که هنوز مشخص نیست مصرف کدام گونه ی ماهی با ضریب خطر بیشتری همراه است، مصرف کنندگان سعی کنند به جای مصرف یک نوع ماهی از انواع مختلف ماهی و غذاهای دریایی استفاده کنند.
سرب در زندگي ما
چقدر از اثرات زیان‌آور و بیماری‌های ناشی از آلودگی سرب باخبریم؟ وقتی واژه فلز سرب را می‌شنویم، بی‌اختیار به یاد اگزوز خودروها و آلودگی سربی هوا می‌افتیم؛ اما نمی‌دانیم منابع دیگری هم برای آلوده كردن محیط زیست با این فلز خطرناك در اطراف ما وجود دارد و ما از آنها بی‌خبریم.گاهی به ما توصیه می‌شود اگر در شهرهای بزرگ زندگی می‌كنیم، بهتر است هر روزه شیر بنوشیم تا آلودگی‌های سربی روی بدن ما اثرات منفی نگذارد؛ اما آیا می‌دانیم گاهی این آلودگی‌ها آنقدر گسترده هستند كه حتی می‌توانند دام‌ها و شیر حاصل از آنها را هم آلوده كنند؟ سرب به دو روش وارد بدن انسان و حیوانات می‌شود و در آنها مسمومیت ایجاد می‌كند؛ یكی از طریق ورود به زنجیره غذایی از راه تغذیه از عناصر این زنجیره و دیگری از طریق تنفس هوای آلوده به سرب. از طریق تغذیه غلظت‌هایی از سرب وارد بدن انسان و جانداران می‌شود. هر چند در گذشته، عده‌ای از محققان تنها سرب موجود در هوا را مسوول آلودگی و سمیت سرب در انسان و جانداران می‌دانستند، اما امروزه معتقدند روزانه 33 درصد سرب وارد شده به بدن افراد شهرنشین از هواست و عده‌ای هم سهم هوا را فقط 20 درصد می‌دانند. عوارض مسمومیت سرب در انسان شامل بالا رفتن میزان سرب در خون انسان و ایجاد مسمومیت در دو نوع حاد و مزمن است. در اثر مسمومیت مزمن، بیماری‌هایی نظیر قولنج سربی، فلج عصبی، فلج، ورم كلیه، كم‌خونی، بالا رفتن فشار اسید اوریك در خون، نقرس سربی و سقط جنین در انسان و حیوانات باردار بروز می‌كند. از مهم‌ترین عوارض مسمومیت حاد با سرب، آنسفالوپاتی و ضایعات مغزی است. در میان حیوانات، آلودگی سرب در دام‌های محلی تا حد زیادی مورد توجه دانشمندان بوده است؛ چرا كه انسان به طور مستقیم از فرآورده‌های آنها استفاده می‌كنند. ماهی‌های آب شیرین قادرند سرب را به صورت یون در خود جمع كنند. بسیاری از نرم‌تنان هم قادرند مقدار زیادی سرب آب دریا را در بافت‌های نرم خود ذخیره كنند. به طوری كه مقدار ذخیره شده سرب در صدف آنها 1000 بار بیشتر از سرب موجود در دریا بوده است. علامت‌های مسمومیت حاد با سرب در برخی حیوانات كوری، بزاق‌آوری مفرط، انقباض ماهیچه، ساییدگی دندان‌ها، انعكاس كم و مرگ ناگهانی است.
و در نهایت این كه...
عنصر سنگین سرب از طریق منابع مختلف به محیط زیست وارد می‌شود و اثرات سمی آن در بدن انسان و دیگر جانداران تایید شده است. بنابراین ضرورت دارد، در استفاده از منابع حاوی سرب، دقت و بررسی لازم صورت گیرد و از ورود بی‌رویه ی آن به محیط زیست جلوگیری شود. در چند سال اخیر با حذف سرب از سوخت وسایل نقلیه، كمك بالایی به پاكسازی محیط شده است كه به نظر می‌رسد باید تلاش‌های بیشتری در این جهت صورت گیرد.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
