Transcript Slide 1
Onečišćenje teškim metalima Milijuni govore u ime ljudi, a nitko ne govori u ime Zemlje J. Lovelock • Štetno djelovanje nekih teških metala sve više se očituje i na biljni i na životinjski svijet kao i na zdravlje ljudi • Teški su metali česti onečišćivači vodenih sustava, smatraju se opasnim za žive organizme zbog velike otrovnosti i sklonosti nakupljanja u ekosustavu • Podrijetlo štetnih metala u tlu može biti geogono, sekundarno, ali i antropogeno, kao posljedica čovjekova djelovanja • Metali i polumetali prolaze biokemijski ciklus s različitim vremenom zadržavanja u atmosferi, hidrosferi, litosferi i biosferi • Dok se u atmosferi zadržavaju najčešće nekoliko dana, u vodi mjesecima ili godinama, u oceanima i morima tisućama, a u morskim sedimentima 1 000 000 000 000 godina Teški metali su: ARSEN -otrov kraljeva i kralj među otrovima • elementarni arsen dobiva se termičkim razlaganjem arsenopirita bez prisutnosti zraka • 4FeAsS(s)→4FeA(s) + As4(g) • trovalentan i/ili peterovalentan • u prirodi se pojavljuje u organskoj i anorganskoj formi • za organske se forme smatra da su relativno netoksične, dok su anorganske forme izrazito toksične • Dvije su alotropske modifikacije arsena 1. sivi arsen 2. žuti arsen • elementarni arsen nema posebne primjene, u malim se količinama koristi ako dodatak bakru i olovu i nekim legurama da im se poveća otpornost, tvrdoća ili sjaj • kroz povijest arsen se koristio u medicinskim pripravcima (posebno u lijeku neosalvarsan protiv sifilisa, a danas ga nalazimo u nekim preparatima za kožne bolesti i kao komponentu u terapiji nekih oblika leukemije) • u industriji arsen se koristi u proizvodnji boja, pirotehnici, rafiniranju nafte, metalurgiji, a najviše u proizvodnji poluvodiča • najveći problem zagađenja okoliša i ljudi arsenom je kroz drvenu građu radi zaštite od nametnika VAŽNI SPOJEVI ARSENA: • • • • Arsenov (III) oksid (As2O3 – arsenik, mišomor) → bijel prah bez mirisa, vrlo otrovan (primjenjuje se za uništavanje korova, obradu kože i drva te preparaciju životinja), u medicini se koristi kao kemoterapik, smrtonosna doza za čovjek je 0,1 – 0,15 grama Arsenovodik (AsH3 – arsin) → izuzetno otrovan plin, jedan od najsnažnijih anorganskih otrova, nema praktične primjene, važan je u industrijskoj toksikologiji ( Arsenov (V) sulfid (As4S4 – arsenski rubin, crveno arsensko staklo, sandarak) → u prirodi se nalazi kao mineral realgar u obliku crvenih kristala, koristi se za odstranjivanje dlaka u kožarstvu, a u pirotehnici za dobivanje bijele bengalske vatre Arsenov (III) klorid (AsCl3) → bezbojna, uljasta i vrlo otrovna tekućina, upotrebljava se za proizvodnju bojnih otrova JOŠ ZANIMLJIVIH ČINJENICA O ARSENU... • arapski alkemičar Jabir prije 1300 godina prvi je otkrio arsenov (III) oksid ili mišomor • zbog njegovih svojstva (bijeli prah bez mirisa), služio je kao idealan otrov • u srednjem vijeku, arsen je postao omiljen dvorski otrov,a kasnije se koristio u svrhu „političkih“ trovanja • vjeruje se da su od arsena umrli: Francesco I Medicci i njegova žena, George III, Napoleon, Charles Francis Halli drugi • od arsena se umiralo „slučajno“ jer je bio sastojak boja (osobito smaragdno zelene) • napada gotovo sve organe akutno trovanje arsenom može u roku od 30 min izazvati šok i kolaps svih organa • dugotrajna izloženost niskim dozama izaziva cijeli niz problema koji započinju s glavoboljama, neurološkim ispadima, disfunkcijom jetre, koštane srži, srca i krvnih žila, spolnih organa, dišnog sustava, promjenama na koži te gubitak kose • kod trudnica, arsen može izazvati spontani pobačaj ili prerani porod • vrlo je teško otkriti trovanje arsenom • jedna od rijetkih karakteristika trovanje jesu Meesove linije koje se pojavljuju kao bijele horizontalne linije na noktima ruku i nogu, ali tek nakon nekog vremena • arsen se dugo zadržava u noktima, koži, a posebice u kosi • arsen je oligoelement u našem tijelu (nalazi se u kostima, jetri i mišićima) Kadmij • -kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Cd • -1817. otkrio F.Stromayer u Njemačkoj • -srebrni metal koji gubi sjaj na zraku • -topljiv u kiselinama ali ne i u lužinama • -koristi se u baterijama, legurama i pigmentima, ali zbog svoje toksičnosti njegova upotreba se pokušava smanjiti • -pojavljuje se samo u obliku anorganskih soli • -upotrebom kadmija u industriji, sagorijevanjem ugljena i odlaganjem otpada onečišćuje se priroda • -povećana koncentracija kadmija najviša u lisnatom povrću • -kadmij istiskuje kalcij, pa kosti postaju lomljive Olovo • Jedan od najranije poznatih metala i zato je broj otrovanja olovom tijekom povijesti bio velik • Ispušni plinovi motornih vozila bez katalizatora koji rabe gorivo s tetraetiolom glavni izvor onečišćenja • U uličnoj prašini, taloži se u tlu, a akumulira u vegetaciji u blizini autocesta • Rudnici talionice olova poseban izvor onečišćenja, proizvodnja olovnih akumulatora i plastičnih masa, neki pesticidi… • U svakodnevnom životu olovne spojeve možemo naći u glazurama i bojama za izradu keramičkih posuda što je zakonom zabranjeno • U organizam dospijeva u obliku dvovalentnih iona • Najčešće izaziva kronično trovanje jer se nakuplja u organizmu i djeluje na središnji živčani sustav • Oštećuje mnoga tkiva i organe te sprječava djelovanje enzima koji kataliziraju reakciju biosinteze hemoglobina-anemija znak trovanja Živa - neobični element • Kad se termometar razbije, živa se razlije u sitne kuglice koje kao da skakuću naokolo i sa svakim skokom dijele se na sve manje i sitnije.... Živa je uistinu fascinantan element, to je u stvari metal koji je na sobnoj temperaturi u tekućem stanju, i širi se ili skuplja u izravnom odnosu s temperaturom i tlakom. Ali živa spada i među teške metale koji mogu biti vrlo otrovni kada nekontrolirano dospiju u okoliš, a zatim u ljudski organizam. • Živa je metal. Možda se takvom ne čini, no jest. • Sjajne je površine, kovka je kada je kruta, dobro provodi električnu struju i toplinu, te pokazuje kemijska svojstva tipična za metale. • Ima dovoljno nisko talište pa je na našoj svakodnevnoj temperaturi u tekućem stanju zbog vrlo slabe veze između njenih atoma. Talište -38.83 • Osim što je tekuća, živa je i vrlo gusta, što znači da po jedinici volumena ima značajno veliku masu. Gušća je od olova, željeza i većine tvari s kojima se u životu susrećemo, zbog čega one na njoj plutaju. Još jedno zanimljivo svojstvo žive njeno je isparavanje. Živa isparava vrlo sporo. Kap iz termometra raspršena padom izuzetno povećava isparavanje, jer se raspršenjem povećava dodirna površina zraka i žive. To je i više nego dosta za učinkovito kronično trovanje, posebno male djece. Pare su nevidljive u uobičajenim uvjetima, no može se učiniti vidljivima njihova sjena na fluorescentnom zastoru, ako ih se obasja kratkovalnim ultraljubičastim zračenjem. Koliko je živa zapravo otrovna? • Pare se razvlače stanom bez problema. • Živa koja uđe u organizam lako ulazi u mozak, gdje unosi razdor u razne njegove mehanizme koji su odgovorni za motoričke sposobnosti, pamćenje, a na kraju i našu osobnost. Odraslim ljudima mozak je već formiran, a i ne preostaje im cijeli životni vijek, pa je šteta manja. Djeci se, naprotiv, mozak razvija i tek su na početku životnog vijeka, stoga rasute kapljice u prostorijama u kojima djeca odrastaju predstavljaju veliku opasnost. Djeca odrasla u kontaminiranim prostorijama pokazuju znakove mentalnog oštećenja. • • Opasnost leži u scenariju kada se boravi u prostoru u čijim je podnim pukotinama metal raspršen i u zraku održava višu od dozvoljene koncentracije para. • To je kumulativni otrov. Organizam ga vrlo teško izbacuje, pa se u njemu gomila, a porastom koncentracije raste i učinjena šteta. Gdje sve ima žive? • Danas se živa zbog svojih svojstava koristi u različitim uređajima, u prvome redu u termometrima i tlakomjerima, barometrima te u različitim detektorima temperature. • Živa je i u strujnim prekidačima (npr. prekidači u stubištima koji se sami gase nakon zadanog vremena), budući da dobro provodi struju koristi se u baterijama i prekidačima za paljenje fluorescentnih žarulja. • Također koristi se kao konzervans u tekstilnoj industriji, industriji boja i lateks premaza, kao konzervans u cjepivima, ali i kao komponenta pesticida. • Osim toga gotovo svi imamo pokoju amalgamsku plombu u zubima, koje je uz ostale komponente gotovo pola od žive. • Ipak, danas znamo da živa osim korisnih ima i opasne učinke, te je zato iz nekih proizvoda kao što su baterije i pesticidi izbačena. • Jedna od najgorih stvari koju čovjek može učiniti sa živom jest proliti je u sudoper. Sa svojih 13.5 grama po mililitru, u kanalizaciju je neće gurnuti ni potisak sudopera punog vode. Ostat će dolje u sifonu pod vodom, koja njeno isparavanje tek blago prigušuje. • Živa se pojavljuje u trima oblicima: kao elementarna živa, to je ona koja se koristi u termometrima, zatim u anorganskom obliku kao živine soli i kao organska živa: metilživa. • U prirodi živu nalazimo uglavnom vezanu u rudama, te u fosilnim gorivima, ali živa u okoliš kao onečišćivač dolazi kao posljedica neodgovarajućeg odlaganja otpada koji je sadrži. Opasnosti • Elementarna živa je na sobnoj temperaturi tekućina koja vrlo lagano isparava, tj. prelazi u plinovito stanje i to u bezbojni i bezmirisni plin. Kada se živa u takvom obliku udahne ona prolazi kroz alveole u plućima i ulazi u krvotok kojim se prenosi i zadržava u središnjem živčanom sustavu ili ostaje u crvenim krvnim stanicama, eritrocitima. • Udisanjem elementarne žive mogu nastati teška oštećenja dišnog sustava što se očituje nekrotizirajućim bronhitisom i upalom pluća, a oštećenja živčanog sustava očituju se prvo laganom nesanicom, a zatim gubitkom pamćenja i emotivnom nestabilnošću. • Najčešća trovanja elementarnom živom bila su nekada u radnoj okolini, posebno je poznat pojam «ludi šeširdžija» koji se i kod nas koristio a postoji i kao lik u pripovijeci Alisa u zemlji čudesa, naime živa se koristila u proizvodnji šešira i na visokim temperaturama kod oblikovanja šešira je isparavala, a majstori bi se polako trovali njome. • Organski spojevi žive-metilni živini spojevi vrlo su otrovni zbog potpune apsorpcije u organizmu • Ribe, školjke i drugo vodeno organizmi akumuliraju organometalnu živu u značajnim količinama • Početkom 40-tih godina, česta pojava je bilo i trovanje kod djece, tzv. acrodynia koja su bila izložena kalomelu prahu za ublažavanje boli kod rasta zubića koji je sadržavao živu. Oštrige u blizini Australije akumulirale su živu iz mora, u njihovu organizmu 100 000 puta je više žive nego u moru, a školjke, Jakobove kapice, akumuliraju i do 2 000 000 puta više kadmija nego što je u okolišu u kojem žive Živimo zajedno s prirodom Bilo bi to sve… LUCIJA BAČAR LUCIJA MAĐERČIĆ MARTA VOLF VERONIKA NOVOSELAC ,3a