AĞIR METALLER
Ağır metaller sinir ve beyin hücreleri üzerine doğrudan zehir etkisi gösterirler. Protein ve enzimlere doğrudan ve kuvvetlice bağlanarak sinyallerin sinir ve kas dokuları arasında iletilmesini engellerler. Bu durum bazen dikkat eksikliği, bazen otizm ve bazen de kronik yorgunluk olarak kendini gösterebilir. Ağır metallerin yüksekliğinde -her metalin toksik etkisi farklı olmakla beraber- anemi, çeşitli alerjiler, büyüme geriliği, hipertansiyon, , bağışıklık sisteminin zayıflaması, spazm ve böbrek yetmezlikleri görülebilir.
Ağır metaller havaya karıştıktan sonra toprağa ve buradan bitkiler ve besin zinciri yoluyla da hayvanlara ve insanlara ulaşırlar. Aynı zamanda hayvan ve insanlar tarafından havadan solunurlar. Ağır metaller, endüstriyel atıklar veya asit yağmurlarının toprağı ve bileşiminde bulunan ağır metallerin çözünmesi ile su kaynaklarına geçer. Suyolu ile taşınma, çözünen ağır metallerin ırmak, göl ve yeraltı sularına ulaşmasıyla devam eder.
Başlıca ağır metaller Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd), Krom (Cr), Nikel (Ni), Bakır(Cu), Kobalt (Co), Çinko (Zn), Civa (Hg) ve Arsenik (As)tir.
· KURŞUN (Pb)
Kurşun insan faaliyetleri ile ekolojik sisteme en önemli zararı veren ilk metal olma özelliği taşımaktadır. Kurşun vücuda başlıca sindirim ve solunum yolu ile girer.
Kurşun kullanımının tarihçesi Eski Roma’ya kadar uzanır. Günümüzde başlıca boya, pil, seramik, porselen, kauçuk sanayi, benzin katkı maddesi, oyuncak yapımında ve matbaacılıkta kullanılmaktadır. Kurşun;
- Motorlu araçların yaydığı egzoz gazları
- Kurşun borularla evimize ulaştırılan sular
- Kalıcı rujlar
- Vinil okul çantaları,
- Duvar boyaları
- Tekstil boyaları
- Saç boyaları
- Oyuncaklar
- Pimapenler
- Kirli hava
- Porselen veya çelikten yapılmış banyo küvetleri
- Piller
- Konserve gıdalar
- Kimyasal gübreler
- Saç boyaları
- Kurşunlu cam
- Böcek öldürücüler ve
- Sigara dumanı ile hayatımıza girmektedir.
Akut kurşun zehirlenmesine nadiren rastlanır. Zehirlenme için kurşun bileşiklerinin oral yolla alınması ya da kurşun buharlarının solunması gerekmektedir. Zehirlenmenin başlıca belirtileri; ağızda metalik tat, mide bulantısı, karın ağrısı ve kusmadır.
· KADMİYUM (Cd)
Kadmiyum, toksikolojik olarak en büyük hasara yol açan metaldir. Buna karşılık normal olarak vücudumuzda 40 mg' a kadar bulunabilmektedir. Vücutta çok uzun süre kalabilir ve düşük düzeyde maruz kalınsa bile yıllar içinde birikebilir.
Kadmiyum, vücuda solunum ve sindirim yolu ile girer. Endüstriyel atık ve artık maddeler yoluyla toprak ve suya geçen kadmiyum, su ve toprağı kirletir. Toprak ve suda biriken kadmiyum, önce sudaki mikroroganizmalara, buradan da besinlerle hayvan ve insanlara ulaşır. Havaya karışan kadmiyum partikülleri yere ya da sulara düşmeden önce çok uzun mesafeler kat edebilir. Zehirli atık depo alanlarından gerçekleşen sızıntı ve taşmalar sonucunda suya ve toprağa karışabilir.
Kadmiyumun endüstriyel kullanımı uzun yıllar öncesine dayanır. Nonkorozif özelliği sebebi ile genellikle kaplama ve galvanizasyon sanayinde kullanılır. Ayrıca nükleer santrallerde nötron absorblayıcı olarak, nonkorroziv özelliği sebebi ile uçak sanayinde, insektisit formülasyonlarında, plastik yapımında stablizatör olarak kullanılmaktadır. Bunlardan başka boya ve nikel kadmiyumlu pil sanayinde de yaygın olarak kullanım alanı bulmaktadır. Kurşun üretiminde ise yan ürün olarak oluşur.
Kadmiyum;
- Sigara dumanı
- Kirli hava
- Kadmiyumlu topraklarda yetişen bazı meyve ve sebzeler
- Böbrek, karaciğer, tavuk gibi et ürünleri
- Böcek öldürücüler
- Nikel-kadmiyumlu piller
- Boyalar
- Fosfatlı gübreler ile hayatımıza girmektedir.
Zehirlenme için Kadmiyum bileşiklerinin oral yolla alınması ya da solunması gerekmektedir. Zehirlenmenin başlıca belirtileri; mide bulantısı, karın ağrısı ve kusmadır. Kadmiyum solunduğunda akciğer hastalıkları, kalp-damar sistemi ve iskelet sisteminde bozukluklar meydana gelir.
· KROM (Cr)
Krom, doğada Cr +2 – Cr+6 oksidasyon basamaklarında bulunur, ancak Cr+3 ve Cr+6 formları biyolojik olarak önemlidirler. En toksik olanı hekzavalan (Cr+6) formudur. Hekzavalan formu akciğerler gibi çeşitli doku tiplerinin hücre memranlarından kolayca geçebilir ve hücre içinde Cr +3 ’e indirgenir.
Krom vücuda başlıca deri ile temas sonucu ve krom içeren toz ve buharların solunumu ile olmaktadır. Krom içeren minerallerin endüstriyel oksidasyonu ve fosil yakıtların, ağaç ve kağıt ürünlerin yanması neticesinde doğada Cr+6 oluşmaktadır. Okside krom havada ve saf suda nispeten kararlı iken ekosistemdeki organik yapılarda, toprakta ve suda Cr+3 e geri indirgenir. Kromun kayalardan ve topraktan suya, ekosisteme, havaya ve tekrar toprağa olmak üzere doğal bir dönüşümü vardır. Krom partikülleri havaya karıştığında 10 gün kadar kalabilir. Toprak partiküllerine sıkıca yapışır. Havadan solunarak, suyla ve besinlerle vücuda alınabilir.
Krom endüstride;
- Kromla kaplama (Korozyona karşı) –
- Boya endüstrisinde –
- Deri ve tekstil endüstrisinde vb. kullanılır.
Krom, cilde temas ettiğinde kontakt dermatite (alerji) neden olur. Hekzavalan krom deri ve burun mukoz memranlarında şiddetli korozif etkisi gösterir. Krom tozları solunduğunda farenjit ve bronşite de neden olur. Yapılan laboratuvar çalışmalarında Hekzavalan kromun akciğer kanserleri ile ilişkisi olduğu tespit edilmiştir.
· BAKIR (Cu)
Bakırın bitkiler ve canlılar üzerindeki etkisi, kimyasal formuna ve canlının büyüklüğüne göre değişir. Küçük ve basit yapılı canlılar için zehir özelliği gösterirken büyük canlılar için temel yapı bileşenidir. Az miktarda bakır iyonu alınması vücudun bakır dengesini bozmakta, enzim aktivitesini engellemekte, karaciğer, beyin ve böbreklerin normal çalışmasını bozmaktadır.
Endüstride bakırın önemli rol oynamasının ve çeşitli alanlarda kullanılmasının nedeni çok
farklı özelliklere sahip olmasıdır. Bakırın en önemli özelliklerinin arasında yüksek elektrik ve
ısı iletkenliği, aşınmaya ve korozyona karşı direnci, çekilebilme ve dövülebilme özellikleri
sayılabilir.
Bakır ve bileşikleri, anti bakteriyel madde ve böcek zehiri olarak tarım zararlılarına ve yumuşakçalara karşı yaygın olarak kullanılır. Ayrıca iyi kalaylanmamış bakır kaplarda asitli yiyeceklerin yenilmesi, yemeğe geçen bakır tuzları ile zehirlenme oluşabilir.
Bakır; elma, erik vb .. pek çok sebze ve meyve ile insan vücuduna alınır. Aynı zamanda anne sütü ile bebeklere geçer. Bakır eksikliğine bağlı olarak hayvanlarda ve insanlarda büyümede gecikme, solunum sisteminde enfeksiyonlar, kemik erimesi, anemi, saç ve deride renk kaybı gibi rahatsızlıklar kendini gösterirken, bakır bilezikler eklemlerin kireçlenmesine ve romatizmaya karşı kullanılır.
Bakır vücut fonksiyonları açısından önemli olmakla beraber özellikle saç, deri esnek
kısımları, kemik ve bazı iç organların temel bileşenidir. Erişkin insanlarda ortama 50 - 120
mg bulunan bakır, amino asitler, yağ asitleri ve vitaminlerin normal koşullarda
metabolizmadaki reaksiyonlarının vazgeçilmez öğesidir. Birçok enzim ve proteinin yapısında
bulunan bakır, demirin fonksiyonlarını yerine getirmesinde aktivatör görevi üstlenir.
Bakır zehirlenmesi gerçekleştiğinde tükürük salgılamanın artması, mide ağrıları,
bulantı, kusma, ağır ishal, vücutta aşırı sıvı kaybı, şok ve karaciğerde bakır birikimine bağılı olarak hepatit görülebilir.
· KOBALT (Co)
Kobalt ve kobalt bileşiklerinin insanlar üzerinde kansere neden olduğuna dair henüz kesin bulgular olmamasına rağmen, kobalt bileşikleri risk oluşturduğundan kanserojen madde gibi muamele görürler. Kobalt içeren implant takılan bölgelerde tümör oluşumuna da rastlanmış ve hayvanlar üzerinde yapılan deneylerde, kobalt metalinin, suda çözünür kobalt bileşiklerinin kansere yol açtığı kanıtlanmıştır.
Kobalt stratejik ve endüstriyel uygulamalarda ve askeri alanda önemli kullanım alanlarına
sahiptir. Demir, nikel ve diğer metallerle birleştirilerek, "Alnico" adı verilen ve alışılmışın dışında manyetiklenme gücüne sahip olan alaşımın eldesinde kullanılır. En çok süper alaşım olarak jet motor türbinlerinde kullanılırken, malzemelere manyetiklik özelliği kazandırma, korozyondan korunma ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesi amacıyla alaşımlarda, yüksek hız çeliklerinde, takım çeliklerinde, elmas takımlarında ve kesici uçlarda alaşım elementi olarak da kullanılır. Bileşikleri ise petrol ve seramik endüstrisinde katalizör ve boyalarda pigment, mürekkep ve verniklerde kurutma maddesi olarak kullanılır. Ayrıca pil elektrotlarında, her tip manyetik malzemelerde ve kayıt cihazlarında kullanılmaktadır. Dayanıklı ve oksitlenmeye karşı dirençli bir metal olması nedeniyle, elektrolizle kaplama işleminde de kullanılır. Porselen ve cam sanayilerinde, kalıcı ve parlak mavi rengin üretilmesinde kobalt tuzları kullanılmaktadır. Etkileri radyumunkine benzer olduğundan izotopu kanser tedavisinde kullanılır.
Kobalt;
- Et, karaciğer, böbrek,
- Midye, istiridye, balık ve deniz yosunları
- Süt
- Sebzeler (bakla tohumu, ıspanak, lahana, salata, pancar, incir) ve
- Sigara dumanında bulunmaktadır.
Havada bulunan toz halindeki kobaltın solunması ve kobalt tuzlarına deri teması neticesinde kobalt zehirlenmesi gerçekleşir. Uzun süre kobalt tozuna maruz kalındığında, alerjik tepkilere ve kronik bronşite neden olmasına rağmen kobalt kaynaklı deri tahrişi ve hastalıklar çok nadir gözlenir.
· NİKEL (Ni)
Nikelin bilinen biyolojik fonksiyonu olmamakla birlikte orta seviyede zehirleyici özelliği vardır. Nikelin organik formu, inorganik formundan daha zehirleyicidir. Deriyi tahriş etmesinin yanında kalp-damar sistemine çok zararlı ve kanserojen bir metaldir. Nikelin toksikolojik etkileri temel olarak 3 grupta incelenebilmektedir. Bunlar; (1) Kanserojen etki, (2) Solunum sistemine etki, (3) Dermatolojik (alerjik) etkidir.
Nikelin başlıca maruziyet, toz ve buharlarının solunması ile olur. Nikele maruziyetin oluşturabileceği başlıca sağlık riski solunum sistemi kanserleridir. Burun ve akciğer kanserleri de en sık rastlanılanlardır.
Nikelin büyük bir çoğunluğu, korozyon ve ısı direncinin yüksek, sertliğinin ve dayanımının iyi olması sebebiyle alaşım üretiminde kullanılmaktadır. Nikelin ana kullanım alanı paslanmaz çelik, bakır-nikel alaşımları ve diğer korozyona dayanıklı alaşım üretimleridir. Saf nikel kimyasal katalizör olarak elektrolitik kaplamada ve alkali pillerde, pigmentler, madeni para, kaynak ürünleri, mıknatıslar, elektrotlarda, elektrik fişlerinde, makine parçaları ve tıbbi protezlerde kullanılmaktadır.
Nikel;
- Elektrik düğmeleri
- Aydınlatma gereçleri
- Seramik
- Soğuk saç perması, saç spreyleri
- Yemek pişirme kapları
- Kozmetik ürünler, şampuanlar
- Metal paralar
- Diş malzemeleri
- Bazı çikolatalar, margarinler, endüstriyel alanların yakınında üretilmiş gıda ürünleri
- Endüstriyel atıklar
- Süs eşyaları
- Metal rafinerileri
- Metal eşyalar
- Nikel-kadmiyum piller
- Musluk suyu ve
- Sigara dumanı ile hayatımıza girer.
Kadınlar tarafından sık ve sürekli olarak kullanılan takıların nikel veya nikel alaşımları içermesi nedeniyle özellikle kadınlar nikel alerjisi tehlikesi altındadır. Bu nedenle, küpe, kolye, bilezik, saat kayışı gibi deriyle sürekli ve yakın teması olan eşyalarla ilgili olarak Avrupa’da bir takım yasal düzenlemeler yapılmıştır.
Zararlı etkilerine rağmen nikel ve tuzlarıyla zehirlenmeye nadir olarak rastlanır. 30 ppm nikel ile 30 dak temas bile ölümcül olabilmektedir. Zehirlenme etkileri; başağrısı, yorgunluk, halsizlik, bulantı ve kusma, soluma zorluğu, göğüs ağrısı şeklindedir. Nikele maruziyetin bir diğer önemli etkisi de alerjidir. Astım, ürtiker, kontakt dermatit oluşturabilir.
· ÇİNKO (Zn)
Çinko, pek çok besin maddesinde, suda, havada ve kısacası çevrede hemen her yerde bulunan bir metaldir. Çinko beslenme açısından esansiyel bir metaldir. Yetersizliği neticesinde önemli sağlık problemleri oluşur.
Galvanize bakır boru veya plastik boru ile temas sonucu sudaki çinko içeriği daha da artar. Çinko;
- Deniz ürünleri,
- et,
- tahıl,
- kanatlılardan elde edilen ürünler ve
- kabuklu yemişlerde yüksek oranda bulunur.
Aşırı çinko alımına bağlı zehirlenmeler yaygın değildir. Galvanize kaplarda uzun süre saklanan yiyecekler ve içeceklerin tüketimine bağlı olarak sindirimde sıkıntı, ishal, mide bulantısı ve karın ağrısı şeklinde ortaya çıkar. Aşırı dozda elementel çinko alındığında, uyuşukluk, kas
fonksiyonlarında düzensizlik (zayıf) ve yazmada zorluk çekme gibi semptomlar gözlenir.
· CİVA (Hg)
Civa, çok küçük miktarlarda bile etkili olabilen bir sinir sistemi toksinidir. Merkez sinir sistemini ve böbrek sistemini doğrudan etkiler. Gelişim bozukluklarına, hareket ve beyin işlevi bozukluklarına neden olur. Civa, yer kabuğunun oluşumuna katılan temel elementlerdendir. Çoğunlukla yüzeysel katmanlarda bulunur ve kolaylıkla serbest hale geçerek tüm eko-sistemlere yayılır. Bu nedenle su, toprak, hava ve canlılarda iz halde civaya rastlamak mümkündür.
Civa bileşikleri toksikolojik karakterlerine göre üç grupta incelenirler. Bunlar elementel (metalik), organik ve inorganik civa bileşikleridir. Civanın toksik etkisi kimyasal bileşimine göre değişir. Genel olarak civa başlıca sinir sistemini ve böbrekleri etkiler. Metalik civa buharlarına maruz kalındığında ölümcül olabilen korozif bronşit ve zatüreye neden olabilir. İnorganik civa tuzlarından en çok etkilenen organ böbrek iken organik civanın etkilediği organ beyindir.
Civanın başlıca kullanım alanları; gübre, pestisid, döşeme cilaları, boru yapımı, laksatifler (kabızlık giderici), deri sanayisi, klima filtreleri, yapıştırıcılardır.
Civa;
- Egzoz gazları ve kirli hava
- Böcek ilaçları, tarım ilaçları
- Amalgam diş dolguları
- Keçe
- Kulak ve burun damlaları, bazı aşılar (karma aşı, hepatit B, HiB, grip), Kan grubu uyuşmazlığını önleyen ilaçlar, laksatif (kabızlık giderici) ilaçlar
- Kontakt lens solüsyonları
- Petrol ürünleri
- Musluk suyu, içme suları
- Çamaşır yumuşatıcıları
- Deniz ürünleri
- Kozmetikler (maskara, talk pudrası vb…)
- Ahşap koruyucuları, yer cilaları ve parlatıcıları
- Piller
- Elektrikli aletler, termostat, barometre, fluoresan lamba, akış ölçerler, laboratuvar ve beden termometreleri, tansiyon aleti, nemölçerler vb. araç ve gereçler
- Patlayıcılar
- Boyalar ile hayatımıza girmektedir.
Civa buharı zehirlidir. Isı iletkenliği kötü olmasına rağmen elektrik iletkenliği oldukça iyidir. Civa, diğer metallerle kolayca alaşım yapar. Bu alaşımlara amalgam adı verilir. Fosil yakıtların yanması, madencilik sektöründe civa içeren kayaçların kırılması, katı atık depo sahalarından sızma, atık pillerin rastgele atılması, diş hekimliğinde kullanılan amalgam dolgular ve evde kullanılan civa içeren aletlerin kırılması gibi insan faaliyetleri sonucunda yılda 20 000 ton civa çevreye yayılmaktadır. Böylece, hava ve suda bulunan civa oranları yükselmektedir.
Civa ve bileşiklerinin etkisi doz, etkilenen kişinin yaşı, etkilenim süresi, etkilenim yolu, etkilenen kişinin sağlığı ve beslenme düzeyi ile ilişkilidir. İdrar, saç ve kan düzeyinin ölçülmesiyle etkilenim belirlenir. Metalik civa buharına bağlı yüksek doz, kısa süreli etkilenimlerde, akciğer hasarı, bulantı, kusma, ishal, kalp hızı ve kan basıncında artış, deride kızarıklık, göz tahrişi gibi bulgular ortaya çıkabilmektedir.
· ARSENİK (As)
Arsenik, yer kabuğunun doğal oluşumuna katılan elementlerdendir. Bu nedenle tüm canlılarda ve ekosistemlerde iz halinde bulunurlar. Ancak canlılardaki yoğunlukları; endüstriyel etkinliklere, canlının beslenme koşulları ve beslenme şekline göre değişir. Çevrede bulunan arsenik buharlaşmaz, çoğu arsenik bileşiği suda çözünür, arsenik bulaşmış maddelerin yanmasıyla havaya karışabilir, havadan yere inerek birikebilir, parçalanmaz, ancak bir türden diğerine dönüşebilir. Solunum ve sindirim yollarıyla vücuda alınabilir.
Arsenik elementel halde toksik değildir; ancak bileşikleri toksiktir. Doğada genellikle oksijen, klor ve kükürtle bileşik halde bulunur.
Arsenik, endüstride pestisit ve böcek ilaçlarında, yağlı boya sanayinde, cam ve seramik sanayinde, tahta koruyucusu olarak, sülfürik asit üretiminde, kanatlı ve domuz yemlerinde katkı maddesi olarak kullanılır. Tüm bunlar besinlerin arsenikle bulaşmasının kaynağını oluşturur. Arseniğin bir sistemden diğer bir sisteme geçişi genellikle su İle olur.
Zehirlenmede ilk önce ateş, sinirlilik, karaciğer büyümesi gibi semptomlar görülür. Akut olaylarda ağız kuruluğu, ishal, yutkunma güçlüğü, kusma, karın ağrısı, kan basıncında düşme, göz kapağı ödemi görülür. Baş ağrısı, şuur kaybı, görme sinirinde bozulma; merkezi sinir sistemine bağlı diğer belirtilerdir. Kronik olaylarda, karaciğer tahribatı karakteristikdir. Başlangıçta sarılık görülür. Sonraki aşamalarda ise siroz oluşur.
Ağır metaller; periyodik cetvelde lantanitler, aktinitler, geçiş elementleri ve bazı yarı metallerden oluşan elementlerin tümüne verilen addır. doğada serbest halde bulunurlar ve bu sebeple bozunamazlar, parçalanamazlar. Özellikle kurşun, kadmiyum, nikel, arsenik, civa, krom, bakır, kobalt tekstil bitirme işlemlerinde sıkça kullanılan ağır metallerdir ve kanserojen etkiye sahiptirler. Bu sebeple belli bazı Avrupa yönetmeliklerine ek olarak, ABD’de Tüketici Ürünlerine İlişkin Geliştirilmiş Yasa'yla da (CPSIA) kısıtlanmıslardır.
