POLUAREA CU METALE GRELEProfesor coordonator:Profesor universitar doctor:JIPA SILVIUMasterand: DOBRESCU FRAGUTA

Anul universitar : 2009-2010

Omul a nceput sa neleag mai ales in ultimele decenii ca progresul societii umane s-a transformat treptat in instrument de distrugere, cu efecte dezastruoase asupra naturii.Odat cu apariia civilizaiei umane a aprut si intervenia brutala a omului prin exploatarea neraionala a naturii si alterarea mediului prin poluarea produsa de activitatile industriale, agricole, menajere. Contribuia cea mai nsemnat la producerea schimbrilor climatice o are sectorul energetic. Poluarea atmosferei cu pulberi in suspensie are multe surse. In primul rnd, industriile metalurgica si siderurgica care elibereaz in atmosfera cantiti nsemnate de pulberi, apoi centralele termice pe combustibili solizi, fabricile de ciment, transporturile rutiere, haldele si depozitele de steril, etc. Natura acestor pulberi este foarte diversificata. Ele conin fie oxizi de fier, in cazul pulberilor din jurul combinatelor siderurgice, fie metale grele (plumb, cadmiu, mangan, crom), in cazul ntreprinderilor de metale neferoase, sau alte noxe.

Metalele in cantiti foarte mici sunt necesare tuturor formelor vitale. Ele ptrund in celula vie sub forma de cationi, dar nglobarea lor este strict reglata, deoarece in cantiti mari practic toate metalele sunt toxice.Omul, asemeni celorlalte vertebrate, are nevoie de cationi de metale, care asigura derularea multor procese de importanta vitala. Din ele menionam:a) metale grele - cobalt, cupru, fier, mangan, molibden, zinc si in cantiti mici crom, vanadiu, nichel si plumb;b) metalele uoare de obicei se ntlnesc in cantiti mari - calciu, magneziu,potasiu si sodiu.Divizarea metalelor in necesare, neutre si toxice poate fi inexacta si deseori induce in eroare, deoarece toate elementele necesare in doze mici devin toxice si foarte toxice in doze mari. Diferena intre concentraiile in care ele sunt folositoare si in care sunt duntoare poate fi uneori foarte mica.Seleniul are proprieti farmacodinamice. Scade anemia colesteric n malarii, tuberculoz, sifilis. Seleniul a fost ncercat i n diferite forme de cancer. Seleniul este un oligoelement mineral cu proprieti antioxidante. n organismul uman are efect sinergic puternic n raport cu vitamina E. Administrarea unor doze minime de seleniu, n general sub form organic i n particular sub form de ,,Factor 3, poate preveni tulburrile datorate carenei n tocoferoli, ca de exemplu: necrozele hepatice, diateza exudativ, distrofia degenerativ a muchilor striai. Din acest motiv n S.U.A. se recomand o doz zilnic de 60 mg. Zincul - Organismul uman conine aproximativ 2 pana la 3 grame de zinc, care poate fi ntlnit in oase, dini, piele, ficat, muchi, leucocite etc.Din cauza ca niciuna dintre acestea nu poate constitui o rezerva constanta de zinc, pentru a-si putea asigura cantitatea zilnica optima din acest mineral, organismul depinde de asimilarea sa pe cale alimentara. Peste 300 de enzime diferite cu funcii vitale in organism depind de aportul de zinc pentru a funciona la parametri nali. Unele dintre aceste metaloenzime au ca si componenta principala de baza ionul de zinc.Printre enzimele care au roluri vitale in organism se afla anhidraza carbonica, care ajuta la excreia de CO2; fosfataza alcalina, care elibereaz fosfai anorganici necesari in metabolismul oaselor; superoxid dismutaza (SOD), care ajuta la protejarea celulelor mpotriva radicalilor liberi; alcool - dehidrogenaza (ADH) , care ajuta ficatul in detoxifierea de alcool; carboxipeptidaza, necesara pentru digestia proteinelor alimentare. Mai mult dect att, diviziunea celulara corecta nu poate avea loc fara o cantitate adecvata de zinc, necesara sintezei AND, ARN si a proteinelor. Zincul este o componenta structurala necesara unirii proteinelor AND si protejeaz de asemenea membrana celulara mpotriva lizei.

METALELE GRELE Termenul de metale grele se refera la orice element chimic metalic, care are o densitate relativ mare si este toxic sau otrvitor in concentraii sczute.Ca i poluani ai apelor naturale, metalele grele se numr printre cei mai toxici poluani datorit persistenei lor ndelungate n soluii i dificultii de a fi transformai n compui insolubili n apele de suprafa. Pericolul contaminrii cu metale grele este mrit n prezena agenilor complexani, care leag puternic aceste metale n compui solubili, care nu pot fi ndeprtai n cursul tratrii apei. Chiar dac toxicitatea complecilor este mai mic dect cea a metalelor libere, prin descompunerea lor n cursul proceselor biologice, proprietile nocive ale metalelor grele se pot manifesta nestnjenit.Ca poluani ai atmosferei, metalele grele prin oxizi i vapori (care se transform n oxizi n atmosfer), polueaz mai ales regiunile industriale din jurul oraelor Baia Mare, Zlatna, Copa Mic etc. fenomenul polurii devenind specific, astfel la Baia Mare poluarea este provocat mai ales de plumb, la Zlatna de plumb, cupru, cadmiu, zinc, la Copa Mic de zinc i cadmiu.Metalele grele sunt compui naturali ai scoarei terestre. Ele nu pot fi descompuse sau distruse. Ajung n corpul nostru ntr-o cantitate foarte mic, odat cu mncarea, apa potabil i aerul. In concentraii mari ele pot fi toxice. Efectul negativ al metalelor grele poate rezulta, de exemplu, prin intermediul apei de but contaminate (ex. evi de plumb), niveluri ridicate n concentraia aerului din jurul surselor emitoare, sau asimilarea prin intermediul lanului trofic. Metalele grele sunt periculoase deoarece ele tind s se bioacumuleze. Bioacumularea nseamn creterea n timp, n organismele biologice, a concentraiei substanei ntr-o cantitate comparativ cu concentraia substanei in mediu.

DIRECTIVELE C.E. PRIVIND POLUAREA MEDIULUI CU METALE GRELE

Directiva 1999/30/CE[1] stabilete valorile limit maxime ale particulelor materiale PM10 i plumb din aerul ambiant, iar Directiva 2004/107/EC[2] stabilete valori maxime pentru plumb (Pb), nichel (Ni), cadmiu (Cd) i arsenic(As), n scopul evitrii, prevenirii i reducerii efectelor nocive asupra sntii umane. n plus, o nou Directiv 2008/50/CE[3], care urmeaz s fie transpus pn la 11 iunie 2010, stabilete, de asemenea, norme privind particulele materiale fine PM2.5 i cerinele de monitorizare aferente Deintorii de incineratoare de deeuri dar si unitile de prelucrare a minereurilor metalice si metalelor sunt obligate sa-si supravegheze, cu o anumita frecventa, emisiile de pulberi cu coninut de metale dintre care fac parte conform HG nr. 128/2002, 12 metale iar conform Ordinului nr. 462/1993, 17 metale grele: Cd, Tl, Hg, Sb, As, Pb, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, V, Sn, Te, Pd, Pt care constituie poluani cu grad ridicat de risc dat fiind efectele asupra mediului si strii de sntate a populaiei, unele, funcie de starea de oxidare avnd efect cancerigen. In anul 2001 s-a promulgat Legea nr 655.20.11.2001 privind protectia atmosferei. Pentru sprijinirea dezvoltrii infrastructurii de mediu s-au nfiinat doua instrumente specifice - financiar si de control - respectiv:Fondul pentru Mediu (HG nr. 1174/21.11.2001) si Garda de Mediu (HG nr. 1167/21.11.2001

Prin ce sunt periculoase metalele grele?In primul rnd, n procesul de prepararea hraneimetalele nu se descompun, dimpotriv concentraia lorpe unitatea de mas crete. In al doilea rnd, metalele posed proprietatea de a se acumula in organismul uman, astfel ele frneaza sau chiar blocheaza procesele biochimice intracelulare. In al treilea rnd, majoritatea metalelor posed proprietai mutagene si cancerigene.

Metalele grele au invadat Delta Dunarii Studiul intreprins de cercetatorii de la institutul tulcean a avut ca obiectiv si determinarea prezentei metalelor grele in apa de pe teritoriul Deltei Dunarii, precum si din sedimentele depuse pe canale si de pe fundurile de lac sau de balti O prima concluzie si cea mai alarmanta a respectivului studiu este aceea ca in apa din Delta Dunarii aproape toate metalele grele inregistreaza depasiri semnificative ale valorilor maxime admise de legislatia din tara noastra. Doar manganul este singurul metal greu care se afla, in zonele acvatice din Delta, sub nivelul maxim admisConcluzia specialistilor tulceni este ca aceasta poluare masiva cu metale grele s-a accentuat brusc in urma razboiului din Iugoslavia si, mai ales ca urmare a bombardamentelor uzinelor chimice situate pe malul Dunarii in zona iugoslava.Respectivele metale afecteaza mai ales sistemul osos al pestilor si pe cel muscular. La unele specii de peste cum este carasul, de exemplu, au fost depistate in organism cantitati de cadmiu de peste 3 ori mai mari decat nivelul maxim admis de legislatia din tara noastra. Asa stand lucrurile, cercetatorii institutului tulcean trag un serios semnal de alarma asupra efectelor pe care le poate avea poluarea cu metale grele asupra Deltei Dunarii.

1. MERCURULMercurul (Hg) anorganic se absoarbe puin din ap, dar poate fi metilat de bacterii, iar metil-mercurul se absoarbe n proporie de 95% . Ca i alte metale grele, mercurul se acumuleaz n organism i poate fi absorbit pe cale hidric indirect, prin consumul de pete i alte produse.Compuii metilmercurici provoac anomalii cromozomiale, trec prin placent din corpul mamei in cel al ftului, afecteaz celulele nervoase ale creierului, provocnd grave afeciuni - ca orbire, deteriorarea coordonrii nervoase, anomalii psihice, moarte. Mecanismul chimic al acestor procese pare a consta in afinitatea mare a mercurului fata de sulful din moleculele proteice, cea ce afecteaz tranzitul de ioni prin membrane, activitatea enzimatica, activitatea mitocondriilor, etc Cauzeaza boli autoimune, fibromialgie, lupus, sindromul oboselii cronice, diabet etc. Mii de studii medicale au aratat mecanismele prin care mercurul (si alte metale) participa la declansarea a peste 40 de afectiuni cronice, incluzand aici probleme neurologice, hormonale, autoimune, cardiovasculare, ale aparatului reproducator. Mercurul ajunge prin vasele de snge pana la creier, unde se acumuleaz in cantiti semnificative; duneaz celulelor nervoase si este implicat in apariia bolilor Parkinson si Alzheimer.Se acumuleaz in glande, inima, rinichi si ficat, proporional cu numrul de plombe pe care persoana le are in cavitatea bucala.A rmas de trist amintire dezastrul din 1972 din Irak, unde circa 500.000 oameni au rmas cu sechele pe via pentru c n loc s-l semene au mncat grul de smn tratat cu fungicide pe baz de mercur.Mercurul este singurul metal care se gsete in toate cel trei medii majore - apa, sol, atmosfera.

Sursele de mercur Sursele de mercur sunt naturale si din activitatea uman.Extracia minereului de cinabru HgS, la Valea Dosului, judeul HunedoaraMercurul este folosit mai ales in industria chimic la fabricarea vopselelor, a hrtiei, a unor pesticide si fungicide, a produselor farmaceutice, a dezinfectanilor.La prepararea sodei caustice, de exemplu, la fiecare ton de sod sunt deversate circa 200 g de mercur. O parte din acest produs rmne si in soda care se folosete i in unele ramuri ale industriei alimentare.O alta surs de poluare cu mercur o constituie arderea combustibililor fosili. Anual, n urma arderii combustibililor fosili se elibereaz n atmosfer circa 5000 tone de mercur.incinerarea deeurilor spitalicetiPetele care conine cantitile cele mai mari de mercur este Ton-ul. Autoritile Canadiene au atras atenia femeilor gravide sa evite complet Tonul.

Controlul poluanilor cu mercurPentru detecia vaporilor de mercur se poate utiliza un tubuor indicator al crui strat reactiv este impregnat cu iodura cuproasa, Cu2I2, care formeaz cu mercurul elementar un complex rou:Hg+2Cu2I2+Cu2[HgI4]+2CuCu un astfel de tubuor se pot detecta 0,1-2 mg Hg/m3 aer. Este de remarcat faptul ca exista si hrtii impregnate cu Cu2I2 ,cu care se pot detecta peste 100 g/m3 aer Pentru aceasta se utilizeaz hrtie cromatografica mai groasa, acoperita cu un strat de 0,25 mm de silicagel, ce se impregneaz cu o soluie proaspta de pasta de Cu2I2, care se obine din 5 g Cu2I2 si 10 ml carboximetilceluloza sodica 3.

2. PLUMBULPlumbul (Pb) este frecvent ntlnit printre poluani i poate genera intoxicaii mai ales cronice - saturnism, din cauza fenomenului de bioacumulare. Cunoscute sunt cele din Leipzig sau din Frana din zona Vosgilor, cu sute de intoxicai. De asemenea este suspectat pentru efecte cancerigene.Anual pe pmnt se extrag peste 2, 5 milioane de tone de plumb.In atmosfera, plumbul ajunge in special odat cu gazele de eapament ale automobilelor dotate cu motoare cu benzina. Din atmosfera plumbul ajunge in sol, ape. In apa de ploaie s-au determinat concentraii de 40 mg de Pb.Pb din sol este absorbit de plante, in special de rdcini, Pb din atmosfera poate ajunge in frunze, de unde consumat de animale poate ajunge la concentraii destul de importante.Mamiferele ierbivore rein 1% din plumbul consumat.Omul preia plumbul att prin respiraie, dar mai ales prin alimente.(330 m g/zi).

Alte surse de poluare cu plumb sunt:- extracia si prelucrarea minereului de baza(galena PbS), n Maramure, Hunedoara- metalurgia plumbului- plumbul se degaja sub forma de praf sau oxizi- topirea alamei se emit particule de Pb cu diametrul 0,01-2 microni- fabricile de acumulatori- arderea crbunilor si a pcuriiPentru plumb au fost stabilite concentraiile limit-admisibile (CLA). In produsele alimentare CLA ale plumbului oscileaz ntre 0,005 mg/kg in produsele lactate si 1,0 mg/kg in pete.

Circuitul plumbului in organismPlumbul ajunge in corpul nostru pe cale bucala, pulmonara sau cutanata. O data ajuns in organism, la adulii cu un regim alimentar normal el se fixeaz intr-o proporie de 30-40% . La copii, gradul de absorbie si depozitare al plumbului este mai mare, acetia pstrnd chiar 40-50%Indiferent de modalitatea sa de intrare in organism, plumbul ajunge apoi in snge, de unde este direcionat fie ctre esuturi, fie ctre intestin, pentru a fi eliminat. Depozitarea se face att in oase cat si in esuturile moi - ficat, rinichi, pancreas, plmni.Cea mai mare proporie de plumb absorbit de organism se fixeaz insa in oase unde rmne chiar si 25 de ani. De aici, in perioadele in care organismul este slbit sau suprasolicitat (boala, sarcina, osteoporoza), mineralele stocate in os, inclusiv plumbul, este pus din nou in circulaie prin snge. Plumbul acumulat poate deci sa fie eliberat in snge de-a lungul ntregii viei a unei persoane. Intoxicarea cronica cu plumb duce la dezvoltarea nefritei. Este descris cazul dezvoltrii nefritei cronice la un copil, care a consumat apa de ploaie, cursa de pe acoperiul, vopseaua cruia coninea plumb. Intoxicarea cronica cu plumb duce la mbolnvire si la atacarea nervilor motori ai terminaiilor, care se reflecta in dereglarea conductivitii impulsurilor nervoase. Sursele de intoxicare cu plumb pot fi benzina, alimentele si buturile, care se pstreaz in vase, in componenta crora intra plumb sau vopsele, ce conin plumb (vase de lut glasate, vopsele de tipar, unele mase plastice).

Efectele plumbului asupra organismuluiEfecte acute: Probleme grastrointestinale, toxicitate acuta sau chiar moarte (in cazul copiilor care au nivelul plumbului din snge foarte ridicat).Efecte cronice, necancerigene: anemie, tulburri neurologice, scderea imunitii. De asemenea, plumbul afecteaz si funcionarea rinichilor, tensiunea arteriala, evoluia normal a unei sarcini.Efecte asupra reproducerii:Prezenta plumbului in organism afecteaz fertilitatea brbailor, conform ultimelor cercetri. Concentraia ridicata de plumb poate duce la sterilitate ntruct acesta afecteaz mobilitatea spermatozoizilor.La femei, expunerea la plumb creste riscul de avort spontan, natere prematura sau chiar pierderea sarcinii si scade libidoul. Plumbul ptrunde si in placenta, acumulndu-se in esuturile embrionului, inclusiv in creierul sau, putnd sa vatameze permanent copilul.Poate produce cretere ntrziata, dificultatea de nvare, probleme de auz, memorie sczuta sau chiar agresivitate.

Metode de depoluare utilizate pentru plumb si compusii si Una dintre acestea este folosirea filtrelor din fibre in forma de saci sau cu filtre Cotrel (electrice) pentru purificarea gazelor care se degaj din cuptoare. Pentru protejarea muncitorilor de vaporii de Pb este necesar folosirea sistemelor de ventilaie adecvat.Pe de alta parte, pentru condensarea prafului ce conine plumb se utilizeaz camere de depunere de diametru mare instalate lng cuptoarele respective, prin care trec gazele ce conin praful. Ele au forma unor plnii cu ui la partea inferioara prin care praful este ncrcat in vagonete. Fumul care nu se depune in camere trece printr-un sistem de canale in zig-zag in care datorit deviaiilor curentului de gaze, a suprafeei mari pe care trebuie sa o spele gazele si a rcirii continue dup coul de fum depunerea este foarte eficient.

Controlul poluanilor cu plumbColectarea particulelor din aer pentru analiza plumbului consta in filtrarea sa prin filtre de fibra de sticla sau alte membrane. Se pot utiliza si filtre de celuloza insa acestea au o eficacitate mai mica. Particulele colectate prin metoda filtrrii au diametre de circa 0,1 microni. Pentru a colecta particule mai mari se utilizeaz metoda depunerii prafului intr-o perioada mai lunga, de circa 30 zile. Exista o serie de mecanisme cu ajutorul crora se poate determina distribuia particulelor in aer in funcie de mrime. Particulele fine de plumb sunt dizolvate in soluie de CH3COONa. Detecia plumbului astfel dizolvat se face cu redizonat de sodiu, in soluie neutra sau slab acida, cnd se formeaz un compus violet in soluie neutra, cu formula Pb(C6O6).Pb(OH)2.H2O sau un compus rosu-stacojiu, in mediu slab-acid, cu formula 2Pb(C6O6).Pb(OH)2.H2O.Plumbul mai poate fi determinat cu ditizona( difeniltiocarbazona) in mediu alcalin(pH=9) cnd rezulta un complex colorat de ditizonat de plumb solubil in solveni organici.

3. CADMIULAre o puternica aciune toxic asupra organismelor vii. Cd ptrunde in organism prin hran i prin suprafaa corpului i se acumuleaz selectiv in diferite esuturi, unde se leag parial de moleculele proteice.Este cunoscut, c cadmiul lipsete in organism la natere, dar se acumuleaz cu vrsta la persoanele, care conform genului lor de activitate profesional nu sunt supuse influenei lui, atingnd maximul la vrsta medie 20-30 ani. Coninutul total de cadmiu in organism este legat de ptrunderea lui din hran, ap si alte surse ale mediului ambiant. Cadmiul se acumuleaz preponderent in rinichi si in cantiti mai mici in ficat si alte organe. Doctorul american Karrol a depistat dependena direct intre coninutul cadmiului in atmosfer si frecvena mortalitii din cauza patologiilor cardio-vasculare. Deoarece cadmiul se acumuleaz in organe si posed o perioad destul de lung de semieliminare (10 -30 ani), folosirea cantittilor neinsemnate de pete imbibat cu cadmiu intr-o perioad mare de timp poate duce la unele sau alte forme de intoxicare cu cadmiu. Aceasta la rndul ei atentioneaz c ficatul si alte organe ale petilor nu sunt bune pentru consum. Cadmiul este un alt metal greu care ptrunde in ap, afectnd petii si astfel si oamenii care-l consum. Cadmiul (Cd) a generat boala Itai - Itai, care a fcut n Toyama (Japonia) peste 200 de victime. O surs de contaminare a apei sunt evile de zinc n care se gsete ca impuritate cadmiu. Este i el suspectat pentru posibile efecte cancerigene .

Surse de poluare cu cadmiuToate domeniile in care este utilizat cadmiul pot constitui surse de poluare posibile cu cadmiu:- Cadmiul metalic se utilizeaz la prepararea multor aliaje, la sudarea argintului si a aliajelor acestuia, la confecionarea fotocelulelor sensibile razelor ultraviolete, la nlocuirea fierului, in acumulatoare alcaline de tip Edison, la fabricarea cuzineilor pentru industria automobilelor si la acoperirea prin cadmiere a fierului, otelului, aliajelor de cupru sau de aluminiu. Cadmiul poate fi depus electrolitic pe oel, alama, bronz sau aliaje de cupru ntruct acesta protejeaz metalele si aliajele respective de coroziune.Mineralele de cadmiu(greenockita -CdS) sunt prea srace pentru a fi exploatate.Controlul poluantilor cu cadmiu

Cadmiul reacioneaz cu ditizona(difeniltiocarbazona) in CCl4, formnd un complex intern ( ditizonatul de cadmiu) cu o modificare de culoare de la verde la rou.

Cadmiul reacioneaz cu acidul -chinolin-carboxilic (acid chinaldinic) conducnd la formarea unui precipitat alb cristalin de chinaldinat de cadmiu.

De asemenea , cadmiul reacioneaz cu tioanilida, formnd un complex intern .

4. NICHELULNichelul provoac afeciunea esutului pulmonar cu dezvoltarea lenta a formaiunilor maligne. Cantitile mari de nichel folosit in alimentarea animalelor duc la micorarea coninutului azotului si inclcarea creterii. Investigaiile epidemiologice ale lucrtorilor, legate de producerea nichelului rafinat, arat ca el si compuii lui pot provoca boli ale cavitaii nazale si gtului, de asemenea a plmnilor. Formaiunile maligne ale rinichilor apreau la obolani la introducerea in rinichi a nichelului. Efectele teratogene, ca exencefalia, fragilitatea coastelor si descompunerea palatului moale, au loc la mamiferele, care au fost supuse influentei diferitor compusi ai nichelului

5. ZINCUL SI CUPRULAceste doua metale sunt de importan vital pentru creterea si dezvoltarea normal a omului, animalelor si plantelor. In acelai timp in legatur cu intensificarea polurii mediului ambiant coninutul acestor metale este limitat in produsele alimentare si ap. CLA pentru zinc variaz de la 5,0 mg/kg pentru produsele lactate si 40,0 mg/kg pentru pete si carne. CLA pentru cupru oscileaz de la 0,5 mg/kg pentru produsele lactate si 10,0 mg/kg in pete si legume. Exist ipoteza ca intoxicarea cronic cu zinc si cupru poate provoca dezvoltarea hipertoniei, aterosclerozei si bolilor de inim. Sunt date, care confirm ca afectarea organic a ficatului cu inclcarea structurii morfologice a organului (ciroza ficatului, cancerul primar al ficatului) duce la schimbri mult mai pronunate ale spectrului microelementelor sngelui si in special a cuprului, zincului, plumbului Dinamica acestor metale in ecosistemele acvatice este o reflectare a impactului antropic, de aceea diapazonul lor este destul de mare. Cu regret si in muchii petilor coninutul acestor metale deseori nu corespunde cerinelor stabilite pentru produse piscicole.

6. ALUMINIULAcestui metal atat de raspandit in ultimii ani i se acorda o atentie deosebita. Astfel societatea standardelor SUA considera aluminiul si compusii lui drept puternic otravitoare. Dupa gradul de toxicitate ei il echivaleaza arsenicului, nichelului, cuprului si manganului. Aluminiul este unul dintre cele mai folosite metale i de asemenea unul dintre componentele cele mai rspndite din scoara terestr. Datorit acestor factori, aluminiul este cunoscut drept un component inofensiv. Totui, n cazul unor expuneri la concentraii mari, poate cauza probleme de sntate. Forma de aluminiu solubil n ap provoac efecte nocive, aceste particule numindu-se ioni. Sunt de obicei gsii n soluie de aluminiu n combinaie cu alti ioni, ca de exemplu cloratul de aluminiu.Asimilarea aluminiului se poate face prin mncare, prin respiraie i prin contactul cu pielea. Asimilarea pe termen ndelungat a unor concentraii importante de aluminiu poate conduce la serioase probleme de sntate, ca :Lezarea sistemului nervos central; Demena; Pierderea memorieiTremurat puternic.Agitatie

Exista date despre influenta negativa a aluminiului asupra sistemului imunitar al omului si animalelor. Alumniul este intotdeauna prezent la persoanle cu Alzeimer. Aluminiul este un risc n anumite medii de lucru, cum sunt minele, unde poate fi gsit n ap. Oamenii care lucreaz n fabrici unde aluminiul este utilizat n timpul procesului de producie, pot suferi de probleme cu plmnii, cnd respir ntr-un mediu cu praf de aluminiu. In timpul dializei rinichilor, cnd aluminiul ajunge n corp, poate cauza probleme pentru rinichii pacienilor.Inhalarea de aluminiu fin divizat i de pulbere de oxid de aluminiu a fost raportat ca fiind cauza fibromului pulmonar i a lezrii plmnilor. Acest efect, cunoscut drept Boala Brbierului, este agravat de prezena n aerul inhalat a silicailor i oxizilor de fier.

7. CROMULOamenii pot fi expui la crom prin respiraie, mncare sau buturi i prin contactul pielii cu crom sau compui ai cromului. Nivelul de crom din aer i ap este n general sczut. n apa potabil nivelul de crom este sczut de asemenea, dar apa contaminat de fntn poate conine periculosul crom (VI); crom hexavalent. Pentru majoritatea oamenilor hrana cu coninut de crom (III) este o cale important de asimilare a cromului, deoarece cromul (III) se gsete n mod natural n multe legume, fructe, carne, drojdie i cereale. Cromul (III) este un nutrient esenial pentru oameni i lipsa lui poate cauza mbolnvirea inimii, distrugerea metabolismului i diaree. Asimilarea de crom (III) n exces poate duce de asemenea la distrugerea sntii, ex: mncrimea pielii. Cromul (VI) este periculos pentru sntatea uman n general pentru oamenii care lucreaz n oelrii i industria textil. Fumtorii pot avea, de asemenea, o ans mai mare de a fi expui la crom. Cromul (VI) este cunoscut a cauza multe efecte de sntate. Cnd un compus este prezent n produsele din piele, poate cauza reacii alergice, ca mncrimi de piele. Inspirarea cromului (VI) poate cauza iritaii i sngerri ale nasului. Alte probleme de sntate cauzate de crom (VI) sunt: Mncrimi ale pielii Deranjri stomacale i ulcere Probleme respiratorii Slbirea sistemului imunitar Afeciuni ale rinichilor i ficatului Alterarea materialului genetic Cancer la plmni Moarte

8. ARSENULArsenul este unul dintre cele mai toxice elemente. n ciuda efectului toxic, combinaii anorganice ale arsenicului apar pe pmnt, n mod natural, n cantiti mici. Oamenii pot fi expui la arsenic prin intermediul hranei, apei i aerului. De asemenea, expunerea poate avea loc prin contactul pielii cu solul sau apa ce conine arsenic. Nivelurile de arsenic din hran sunt aproximativ mici. In schimb, nivelurile de arsenic din pete i fructe de mare pot fi mari, deoarece petele absoarbe arsenicul din apa n care triete. Din fericire, aceasta este cea mai inofensiv form de arsenic, dar petele care conine cantiti importante de arsenic anorganic poate fi un pericol pentru sntatea uman. Expunerea la arsenic poate fi ridicat pentru persoanele care lucreaz cu arsenic, pentru persoanele care beau cantiti importante de vin, pentru persoanele care triesc n case ce conin lemn conservat de orice fel i pentru cei care triesc la ferme, unde anterior au fost aplicate pesticide ce conineau arsenic. Expunerea la arsenic anorganic poate cauza o serie de efecte ale sntii, cum ar fi iritarea stomacului i a intestinelor, scderea generrii de globule albe i roii din snge, schimbri ale pielii i iritaii ale plmnilor. S-a sugerat c expunerea la cantiti importante de arsenic anorganic poate intensifica evoluia cancerului, n special evoluia cancerului de piele, plmni, ficat i a cancerului limfatic.O expunere foarte ridicat la arsenic anorganic poate cauza infertilitate i pierderi de sarcin la femei, i poate cauza afeciuni ale pielii, scderea rezistenei la infecii, distrugerea inimii i lezarea creierului la femei i la brbai.In cele din urm, arsenicul anorganic poate deteriora ADN-ul.

Sursele naturale de arsen asociate cu emisiile vulcanice sunt recunoscute a fi semnificative. Concentraia medie n scoara terestr este cuprins ntre 1,5-5 mg/kg. O concentraie mare a fost gsit n roci sedimentare i vulcanice, n special n minereurile de fier i magneziu. Deoarece arsenul se gsete n mod obinuit n roci, sol sau sedimente, aceste surse sunt determinani particulari importani ai nivelului zonal de arsen n apa de adncime i de suprafa. De asemenea, prin eroziune, descompunere i datorit factorilor atmosferici, arsenul poate fi eliberat n apa subteran i de suprafa. Din surse antropice, arsenul este emis n mediile terestre, acvatice i n atmosfer prin activiti industriale, ca rezultat al proceselor industriale, nsoind sulful n gazele de ardere, dar i ca urmare a utilizrii n agricultur a pesticidelor cu arsen (rodenticide, insecticide i ierbicide), acestea avnd un timp de remanen ndelungat i totodat i capacitate de acumulare crescut Exist dovezi clare c expunerea cronic la compui anorganici ai arsenului crete riscul de cancer. Studiile au artat c inhalarea arsenului duce la un risc crescut de cancer pulmonar. Mai mult, ingestia arsenului a fost asociat cu un risc crescut de cancer de piele i cancer la vezic, ficat i plmni.

Metode de eliminare a compusilor cu arsen din ape precipitarea/co-precipitarea care a fost cea mai folosit metod pentru eliminarea arsenului. Conform infomaiilor din literatur [9,10], prin aceast metod se poate reduce concentraia de arsen la mai puin de 0,05 mg/L i n unele cazuri chiar i sub 0,01 mg/L. filtrarea prin membran poate ndeprta o gam larg de contaminani din ap. Conform datelor din literatur [11,12] prin aceasta metod se poate reduce n mod obinuit concentraia arsenului la mai puin de 0,05mg/L n schimb metoda prezint o serie de dezavantaje i anume: eficacitate redus, cantiti mari de deeuri i cost ridicat. Metoda este utilizat ca procedeu de tratare avansat n cazul potabilizrii apelor subterane i a apelor de suprafa. schimbul ionic este utilizat n cazul tratrii apelor subterane i a apei potabile ce conin arsen, prezentnd avantajul unei eficaciti ridicate fapt pentru care se utilizeaz n etapa de tratare avansat a apelor. -Adsorbia este una dintre metodele mai des utilizate pentru eliminarea arsenului, atingndu-se concentraii reziduale de 0,01 mg/L.Prin adsorbie, contaminanii se concentreaz la suprafaa adsorbantului. Natura procesului de adsorbie este explicat pe baza a dou teorii: una fizic i una chimic.Teoria fizic, cea mai rspndit, este aa numita teorie potenial sau teoria stratului concentrat conform creia reacia dintre atomii care se gsesc pe suprafaa corpului solid (adsorbantul) i moleculele absorbite este determinat de fore de atracie van der Waals.Teoria chimic a adsorbiei admite existena unui singur strat de adsorbie monomolecular pe suprafaa corpului solid (adsorbant); forele de adsorbie acioneaz numai la distane foarte mici care nu trec de diametrul unei molecule.

Tipuri de adsorbani folosii n eliminarea arsenului prin aceast metod sunt: alumin activat, crbune activ, granule de cupru-zinc, granule de hidroxid feric, oxizi de fier, de aluminiu, de mangan etc. Aceste materiale pot fi medii de adsorbie utilizate ca atare sau pe diferite suporturi ca de exemplu: silicai, materiale ceramice, celuloz etc. n ultimii ani, muli cercettori au pus accent pe acest lucru utiliznd pentru depoluarea apelor cu arsen o diversitate de materiale, n special adsorbani pe baz de oxizi de fier.Este important de menionat c utilizarea acestor materiale implic costuri ridicate i deasemenea duce la epuizarea resurselor naturale.Astfel, se propune studierea unor materiale neconvenionale, ca de exemplu nmoluri cu coninut de hidroxizi, oxizi hidratai i sruri metalice provenite de la tratarea apelor uzate.Datorit coninutului ridicat de fier, aceste nmoluri pot fi utilizate ca i materiale adsorbante. Utilizarea acestui deeu sub form de adsorbant pentru depoluarea apelor cu coninut de arsen prezint eficien pe de o parte datorit prevenirii polurii mediului nconjurtor, iar pe de alt parte din punct de vedere economic, datorit reducerii utilizrii resurselor naturale

9. MANGANUL Manganul este un compus foarte comun care poate fi gsit mai peste tot. Manganul este unul din cele trei elemente eseniale, ceea ce nseamn c nu este necesar numai corpului uman pentru a supravieui dar este de asemenea toxic cnd sunt prezente concentraii prea mari n corpul uman. Cnd oamenii nu asimileaz cantitatea recomandat zilnic, sntatea lor se poate agrava. De asemenea, probleme de sntate vor aprea cnd asimilarea este prea mare.Asimilarea de mangan de ctre oameni are loc de obicei prin alimente ca spanac, ceai i plante medicinale. Hrana care conine cea mai mare concentraie sunt cerealele i orezul, boabele de soia, ou, alune, ulei de msline, boabele verzi de fasole i stridiile. Dup absorbirea de ctre corpul uman manganul va fi transportat prin snge la ficat, rinichi, pancreas i glandele endocrine. Efectele manganului apar n principal n tractul respirator i la creier. Simptomele otrvirii cu mangan sunt halucinaiile, uitarea i afeciuni nervoase. Manganul poate cauza de asemenea Parkinson, embolii la plmni i bronite. Cnd brbaii sunt expui la mangan pentru o perioad lung de timp ei pot deveni impoteni.Un sindrom care este cauzat de mangan are simptome ca schizofrenia, depresie, muchi slabi, dureri de cap i insomnii. Deoarece manganul este un element esenial sntii umane, cantiti insuficiente de mangan pot cauza efecte asupra sntii. Aceste efecte sunt urmtoarele: - Ingrasarea - Intolerana la glucoze - Coagularea sngelui - Probleme de piele - Scderea nivelului colesterolului - Probleme ale sistemului osos - Defecte la natere - Schimbri ale culorii prului - Simptome neurologice Inhalarea indelungat de praf i fum poate duce la otrvirea cronic. Sistemul nervos central este locul principal afectat de ctre boal, i se poate ajunge in final la invaliditi permanente. Simptomele includ oboseal, somnolen, slbiciune, dereglri sentimentale, mers spasmic, crampe musculare repetate i paralizii. O posibilitate ridicat de pneumonie i alte infecii respiratorii exist la lucrtorii expui la praf i fumul compuilor de mangan. Compuii manganului sunt experimental ageni ai tumorilor

10. SELENIULRolul seleniului in organismul uman cuprinde: - protectia impotriva radicalilor liberi, - activarea hormonilor tiroidieni, - modularea proceselor inflamatorii si imunologice, - prelungirea viabilitatii spermatoizilor prin actiunea selenoproteinelor seminale.Cea mai mare parte a seleniului se gaseste in: ficat, rinichi, inima si splina. Se mai gaseste in: faina de peste, unt, drojdia de bere, faina de soia, usturoi, oua, ciuperci, orez, cereale, tar, produsele marine, ceapa, rosii, rinichii de porc, carnea de porc, cascaval, lapte de vaca, morcov, fasolea, varza, nuci.Seleniul este un element recunoscut recent ca esential pentru organism, cu rol foarte important in metabolism, fiind cofactor la producerea in organism a glutationului, molecula puternic antioxidanta. Seleniul impiedica sau cel putin incetineste imbatranirea tesuturilor. Neutralizeaza efectul unor substante cancerigene, protejand astfel organismul de bolile maligne. Este foarte util pentru a mentine functia de secretie a pancreasului si pentru a mentine elesticitatea tesuturilor. Contribuie la regenerarea muschiului cardiac si functionarea lui ritmica. Contribuie la prevenirea si tratamentul matretii.Seleniul poate preveni necroza hepatica, distrofia musculara, instalarea unor degenerari cu caracter necrotic la nivelul inimii, ficatului, muschilor si al rinichilorAportul zilnic variaza in funtie de prezenta in alimentatie a ionilor de Zn, Cu, Mn, Fe si prezenta unui alt ntioxidant, vitamina E. Absortia este favorizata si de vitaminele A si C. Intrucat seleniul actioneaza sinergic cu vitamina E, cantitatea necesara este invers proportionala cu nivelul din hrana al vitaminei E. Concentratii ridicate de sulf din organism inhiba absorbtia seleniului.Expunerea la concentraii mari de compui de seleniuSemnele principale sunt pierderea prului, mtuirea unghiilor i anormaliti neurologice (cum ar fiparalizie i alte senzaii anormale n extremiti)

METODE DE ANALIZ A METALELOR GRELE Sunt cateva metode generale de laborator care ajuta la determinarea concentratiei metalelor grele cu o precizie de ordinul ppm, dupa cum urmeaza: Absorbtia atomica spectrala (A.A.S) -Calorimetria -Polarigrafia -RazeleX fluorescente -Analiza energiei de dispersie prin razele X (EDAX) -Analiza microsondelorde electroni -Folosirea electrozilor ioni selctivi. Absorbtia atomica spectrala (AAS), razele X fluorescente, EDAX, si microsondele,printre altele, toate determina doar concentratia metalica totala, dar nu pot oferi direct informatiile despre specia detectata. Folosirea electrozilor ioni selctivi, calorimetria, si polarografia, pe de alta parte , nu numai ca permite ca un metal greu necunoscut sa fie identificat dar permit si determinarea valentei metalului respectiv.

V MULUMESC!i TOTUI, sunt cteva lucruri pe care le poi face, pentru a economisi resursele planetei, i pentru a evita distrugerea mediului natural.De exemplu: Triete i acioneaz n spiritul Cei 3 R care vin de la trei cuvinte importante pentru mediu: REDUCERE REFOLOSIRE RECICLAREBateriile uzate sunt foarte nocive din cauza metalelor grele pe care le contin (mercur, nichel, plumb, cadmiu, litiu), care se scurg in sol, ajungand in panza freatica si distrugand vegetatia din zona. Aceleasi metale sunt nocive si pentru sanatatea noastra provocand alergii, pierderi de memorie, boli de inima sau cancer. Mercurul continut intr-o baterie de ceas poate polua 500 de litri de apa sau un metru patrat de sol pe o perioada de 50 de ani.

*