QUALI SONO LE IMPLICAZIONI PER LA SALUTE O L'AMBIENTE DEI METALLI PESANTI? - SCIENZA - 2025

Le implicazioni per la salute e l'ambiente dei metalli pesanti sono piuttosto gravi, in quanto sono sostanze tossiche a basse concentrazioni. Consiste di più di 50 elementi chimici con un peso atomico maggiore di 20 e una densità maggiore di 4,5 g / cm3.

Alcuni metalli pesanti sono essenziali nella dieta umana come ferro, cobalto, rame, ferro, manganese, molibdeno, vanadio, stronzio e zinco. Tuttavia, altri casi come piombo, cadmio, mercurio e arsenico sono estremamente tossici sia per l'uomo che per altri organismi.

Contaminazione da arsenico. Fonte: Bochr

I metalli pesanti si trovano in natura, ma le attività umane promuovono la loro diffusione e concentrazione artificiali. Soprattutto per il suo utilizzo in vernici e coloranti, nonché catalizzatori in diversi processi, ad esempio nell'industria della carta e della plastica.

In alcuni casi si tratta di contaminazione da fonti naturali, come in alcuni casi con arsenico e cadmio. In ogni caso, l'inquinamento da metalli pesanti rappresenta un grave problema per la società e per gli ecosistemi naturali.

Le concentrazioni massime di metalli pesanti accettate nell'acqua e negli alimenti per il consumo umano sono definite dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS). La realtà attuale è che in molte regioni del mondo le concentrazioni rilevate superano questi limiti

Implicazioni sulla salute

Ogni metallo pesante contaminante ha il proprio meccanismo d'azione e si accumula in tessuti o organi specifici.

Malattia di Minamata (Giappone)

Negli anni '50, una sindrome neurologica infantile è stata rilevata nella popolazione costiera di Minamata in Giappone. È stato possibile determinare che la causa era l'ingestione di pesce contaminato con mercurio da un'industria che utilizzava il cloruro di mercurio.

Il mercurio ha colpito le madri non nate ei neonati hanno sviluppato gravi problemi neurologici. Nel 2009 erano state identificate 2.271 vittime e più di 10.000 casi.

Avvelenamento da piombo o plumbosi

Questa malattia è causata dall'ingestione di piombo, da acqua, aria o cibo contaminati. Il piombo è neurotossico, cioè colpisce il sistema nervoso, causando danni neuronali, soprattutto nel cervello.

Colpisce anche il midollo osseo e si accumula anche nei reni causando insufficienza renale. Il piombo nel sangue provoca anemia bloccando la sintesi dell'emoglobina.

Contaminazione da cadmio

L'ingestione di cadmio provoca la malattia nota come Itai-Itai o artrosi, che colpisce principalmente il tessuto osseo. Questa malattia causa osteoporosi con fratture multiple, anemia, danni ai reni e ai polmoni.

Il cadmio può entrare sia per via orale che respiratoria, raggiungendo il sistema circolatorio e accumulandosi nei reni e nel fegato. Le sigarette sono una fonte di cadmio a causa della contaminazione dei terreni dove viene coltivato il tabacco.

Contaminazione da arsenico o arsenicosi

La popolazione mondiale a rischio di esposizione all'arsenico supera i 150 milioni di persone. L'arsenicosi causa problemi respiratori, malattie cardiovascolari e gastrointestinali ed è stata identificata come causa di cancro ai polmoni, alla vescica e alla pelle, tra gli altri

Contaminazione da rame

La contaminazione da questo metallo provoca danni al fegato, ai reni, all'anemia, alle irritazioni dell'intestino tenue e crasso. Alti livelli di contaminazione da solfato di rame generano necrosi del fegato, causando la morte.

Anche il cibo conservato in contenitori di rame può essere contaminato da questo metallo.

Implicazioni per gli ecosistemi

L'inquinamento da metalli pesanti è una delle cause più gravi di degrado degli ambienti acquatici e terrestri. I metalli pesanti colpiscono sia le piante che gli animali.

Bioaccumulazione

I metalli sono persistenti e quindi non possono essere degradati o distrutti. Pertanto, si accumulano nei tessuti e vengono ingeriti da un collegamento all'altro nelle catene alimentari.

Bioaccumulo nel pesce. Fonte: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 su en.wikipedia Lavoro derivato: Osado

Ad esempio, alcune specie di bivalvi, crostacei e molluschi assorbono cadmio e mercurio dall'acqua e lo accumulano nei loro corpi. Questi organismi vengono quindi consumati dai predatori del livello trofico successivo, compresi gli esseri umani. Nel caso del cadmio, un predatore che consuma un chilo può concentrare da 100 a 1000 µg.

Esempio da Minamata (Giappone)

Nella baia di Minamata, il mercurio rilasciato dalla compagnia petrolchimica Chisso tra il 1932 e il 1968 veniva consumato e processato dai batteri. Questi batteri venivano consumati dal plancton o escreti dal mercurio liposolubile e da lì passavano al resto della catena alimentare.

Mappa di Minamata (Giappone). Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345

In questo processo, si accumula nei tessuti adiposi del pesce in concentrazioni crescenti. L'ultimo anello di quella catena alimentare è stato l'essere umano, con le terribili conseguenze che ha prodotto.

Danni alle piante

Il cadmio, ad esempio, è riconosciuto come uno dei metalli pesanti con la maggiore tendenza ad accumularsi nelle piante. Questo metallo causa gravi squilibri nei processi di nutrizione e trasporto dell'acqua nelle piante.

Le piante contaminate da cadmio presentano alterazioni nell'apertura stomatica, nella fotosintesi e nella traspirazione.

Affetti animali

I metalli pesanti una volta che inquinano l'ecosistema causano gravi danni alla fauna selvatica. Ad esempio, la contaminazione da mercurio negli animali causa gravi problemi alla bocca, all'intestino e ai reni.

Anche il sistema circolatorio è interessato, causando disturbi del ritmo cardiaco. Riduce anche l'efficienza riproduttiva influenzando la fertilità, le malformazioni nei feti e causando aborti.

Inquinamento dei corpi idrici

Gli ecosistemi acquatici sia marini che d'acqua dolce sono tra i più colpiti a causa dell'elevata mobilità dei metalli pesanti in questo ambiente. Uno dei problemi più gravi di contaminazione dei corpi idrici con metalli pesanti è il caso del mercurio.

Casi di fanghi minerari

A Omai (Guyana, 1995) c'è stata un'interruzione nella diga di una diga contenente fanghi minerari in una miniera d'oro. In queste miniere, il cianuro viene utilizzato per separare i metalli dal substrato roccioso e i rifiuti hanno raggiunto il fiume Potaro, causando la morte di pesci, uccelli e altri animali.

Uso del mercurio nell'estrazione dell'oro. Fonte: commons.wikimedia.org

Un caso simile si è verificato ad Aznalcóllar (Spagna, 1998) con la rottura della diga in una miniera di pirite. In questa occasione, i rifiuti trasportati dall'acqua o scaricati direttamente hanno contaminato il bacino del fiume Guadalquivir.

Ciò ha prodotto la contaminazione della riserva della biosfera di Doñana nell'estuario del Guadalquivir. I metalli pesanti contaminanti includevano arsenico, piombo, cadmio, rame, ferro, manganese, antimonio e mercurio.

Implicazioni per la società

Morbilità e mortalità

Le malattie causate dalla contaminazione da metalli pesanti causano morbilità e mortalità. Malattie come Minamata o avvelenamento da piombo causano gravi ritardi nell'apprendimento a causa dei problemi neurologici che causano.

La sicurezza alimentare

Studi recenti indicano la presenza di metalli pesanti e metalloidi in verdure come lattuga, cavoli, zucca, broccoli e patate. Tra i metalli pesanti inquinanti ci sono mercurio (Hg), arsenico (As), piombo (Pb), cadmio (Cd), zinco (Zn), nichel (Ni) e cromo (Cr).

Il mezzo fondamentale per questa contaminazione è l'acqua di irrigazione contaminata. I metalli pesanti sono stati trovati anche in diverse concentrazioni nel pesce, nella carne e nel latte derivanti dal bioaccumulo.

Perdite di acqua potabile

L'acqua potabile è oggi una delle risorse strategiche, perché sta diventando sempre più scarsa. La contaminazione da metalli pesanti nei fiumi e nelle falde acquifere sotterranee riduce le fonti di acqua potabile disponibili.

Perdite economiche

Sia la bonifica di acque e suoli colpiti da metalli pesanti, sia le spese generate da problemi sanitari, rappresentano grandi spese economiche.

D'altra parte, l'inquinamento da metalli pesanti può annullare importanti fonti di reddito. Un esempio di ciò sono le restrizioni all'esportazione di cacao da alcune aree del Venezuela a causa della contaminazione con cadmio nel suolo.

Caso Giappone e malattia Itai-Itai

In Giappone, a causa della contaminazione dei terreni agricoli da cadmio derivante dall'estrazione mineraria, la coltivazione del riso su tali terreni era vietata. Ciò ha causato gravi perdite economiche agli agricoltori.

Nel 1992, le spese generate dalla contaminazione da cadmio ammontavano a 743 milioni di dollari in spese sanitarie. Il risarcimento per danni all'agricoltura ha raggiunto 1,75 miliardi di dollari e 620 milioni di dollari all'anno sono stati investiti nella decontaminazione del fiume Jinzú.

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