أخبار عاجلة

سُمية المعادن الثقيلة وتأثيرها على الكائنات الحية

الأهمية الإقتصادية للأسماك

تعتبر الأسماك ثروة إقتصادية ومصدر غذائي واسع الإنتـشار فـي مختلـف أنحـاء العـالم رخيصة الثمن ذات قيمة غذائية عالية يحتاجهـا الجسم البشري فهي سهلة الهضم وتحتوي على سعرات حرارية وأحماض دهنيـة مشبعة منخفضة على عكس اللحوم الحمراء.

تعريف المعادن الثقيلة

المعادن الثقيلة (Heavy Metals) لم يتم تعريفها بشكل مُحدد، إلا إنها بشكل عام عناصر تمتلك خواص فيزيائية مثل الفلزات الإنتقالية، وبعض أشباه الفلزات، واللانثانيدات، الأكتينيدات, كثافتها أكثر من 5 جرام / سم3, كما يطلق عليها المعادن السامة (toxic metals).

تلوث المياه بالمعادن الثقيلة

توجد المعادن الثقيلة بصورة طبيعية في النظام البيئي، ويرجع ازدياد نسبها مؤخراً إلى المصادر الصناعية والنفايات الصناعية السائلة وانتقال أيونات المعادن من التربة إلى البحيرات والأنهار والأمطار الحمضية، والتلوث الحادث من النفايات الصادرة من الوقود بشكل خاص.

تراكم المعادن الثقيلة داخل أنسجة الأسماك

1- أدى تلوث البيئة على المستوى العالمي إلى تلوث الأسماك بالمواد الضارة بالصحة (مثل المبيدات ومياه الصرف الصحي والصناعي والزراعي) حيث أن مدى تلوث الأسماك في مكان ما يعطي دلالة قاطعة على مدى تلوث البيئة.

2- يعتبر التلوث بالعناصر الثقيلة مثل الحديد, الخارصين, النحاس, الرصاص والكادميوم أخطر أنواع التلوث نتيجة تراكمها داخل أعضاء الأسماك حيث تمتص هذه العناصر وتجّمُعها داخل أنسجتها.

3- ترجع خطورة المعادن الثقيلة إلى عدم قابليتها للتحلل وتسبب أضرار حادة ومزمنة لمختلف الأحياء المائية ويعتبر اسوداد الغشاء البريتوني في الأسماك أحد الدلائل القوية على تلوث هذه الأسماك بالمعادن الثقيلة ويمكن ملاحظة ذلك عند تنظيف أمعاء الأسماك, وكلما كانت الأسماك كبيرة كانت لحومها أكثر خطورة لأنها تأكل الأسماك الصغيرة وبالتالي يزداد تراكم السموم بها.

4- تعتبر الخياشيم أكثر أعضاء الأسماك تأثراً بملوثات البيئة المائية بسبب تماسها المباشر مع البيئة الخارجية فهى من المناطق النافذة للجسم وتشكل مواقع للتنفس وتنظيم الإسموزية, كما يعكس تراكم العناصر الثقيلة في أعضاء وعضلات الأسماك مقدار التلوث الحاصل في البيئة المائيـة وبالتالي يجب معرفة أسبابه ومصادره ومـن ثـم مراقبتـه ومنعه.

5- وربما يعود سبب التركيزات المتفاوتة للعناصر الثقيلة إلى العديد من العوامل منها عمليات الأيض في الأسماك ودرجـة تلـوث الماء والرواسب والغذاء المتوفر لهـا فـضلاً عـن عوامـل أخـرى منهـا الملوحـة ودرجـة الحـرارة.

إستخدام الأسماك كمؤشر حيوي لتلوث المياه

تستخدم الأسماك البحريــة وأســماك الميــاه العذبــة كمؤشــراً أو دلــيلاً حيويــاً في برامج المراقبة البيئية لمعرفـة مـدى تلـوث البيئـة المائيـة بالعناصر الثقيلة التـي تعيش فيها، وذلك بـسبب إنتقـال العناصـر الثقيلـة عبر سلسلة الغذاء، حيث تدخل العناصر الثقيلة إلى السلاسل الغذائية المائية وخاصة الأسماك إما بصورة مباشرة عن طريـق الغذاء أو غير مباشرة عن طريق الخياشيم وينتقل التأثير السام للمعادن الثقيلة من كائن إلى آخر عن طريق التغذية عبر السلسلة الغذائية ومن ثم تصل هذه العناصر إلى الإنسان المستهلك الذي يقع في قمة الهرم الغذائي, كما أن للأسماك القابلية على تركيز الملوثات بدرجة أعلى من المياه والرواسب بسبب تغذية الأسماك على الكائنات الصغيرة والمواد العضوية الموجودة فـي البيئـة المائيـة.

سُمية المعادن الثقيلة وأثرها على صحة الإنسان

1- تحتاج الكائنات الحية إلى كميات مختلفة من “المعادن الثقيلة”، مثل الحديد والكوبالت والنحاس والمنجنيز والموليبدنيوم، والزنك والسيلنيوم، حيث يكون استهلاك هذه المعادن ضرورياً وهاماً للمحافظة على عملية التمثيل الغذائي (الآيض) بجسم الكائن الحي.

2- تنقسم العناصر الثقيلة إلى عناصر أساسية وعناصر غير أساسية, فالعناصر الأساسية هامة لعمل الإنزيمات مثل Zn++ ، Mg++، حيث تعمل هذه العناصر كعوامل أيونية مساعدة للإنزيمات co-factor ions (ضرورية لأيض الخلية بتراكيز منخفضة), بينما تكون العناصر الثقيلة غير الأساسية سامة للخلية ومكوناتها، وبإمكانها تدمير مكونات الخلية عند تركيزات منخفضة، ومن هذه العناصر الكادميوم Cd، والرصاص  .Pb

3- تنجم خطورة المعادن الثقيلة من قدرتها على التراكم في أجسام الكائنات البحرية مثل: الأسماك والقشريات، كما أن استهلاك كميات كبيرة منها تحتوي على تركيزات عالية من المعادن الثقيلة  يؤدي إلى تسمم الإنسان وهو المستهلك النهائي لتلك الكائنات وهو ما يعرف (بتسمم المعادن الثقيلة), حيث تتراكم داخل الجسم بشكل أسرع من انحلالها من خلال عملية التمثيل الغذائي (الأيض) أو إخراجها.

ومـن أخطر المعـادن الثقيلـة التـي تلـوث المـاء وتتركـز بعـد ذلـك فـي الأسـماك هـو الكادميوم والرصاص والزئبق :

1 –الكادميوم : مـن المعـادن الثقيلـة شـديدة السـمية، يحدث التسمم بالكادميوم نتيجة تناول أغذية أو مشروبات ملوثة بتركيزات كبيرة من المعدن مثل 16 مليجرام/لتر أو /كجم وتظهـر أمـراض التسـمم بـه بعـد عدة سنوات وبعد تراكم كميات كبيرة فى الجسم. ومن أهم أعراض التسمم: الغثيان, القيء, آلام بالبطن.

أ- للكادميوم تأثيرات سامة على الجهاز الهيكلي بسبب تأثيره على أيض الفوسفور والكالسيوم حيث يحدث انخفاض في امتصاص الكالسيوم والنتيجة هي لين العظام (Osteomalacia). وقد كان ذلك السبب الرئيسي فى حدوث الحادثة الشهيرة باليابان الذي أصيب فيها أعداد كبيرة من الأفراد بمرض (إيتاى إيتاى Itai-Itai) نتيجة لتناولهم أرز ملوث بالكادميوم (كلمة إيتاى تعنى ألم).

ب- للكادميوم أثر مباشر في الإصابة بإرتفاع ضغط الدم بسبب تأثير الكادميوم على انقباض الأوعية الدموية.

ج- للكادميوم تأثيرات مسرطنة (سرطان الرئة والبروستاتا).

د- كما إنه يُسبب اضطراب في وظائف الكليتين، وقد يؤدي إلى فشل كلوي في الحالات المتقدمة.

هـ- وتحــــدد منظمــــة الصــــحة العالميــــة الحــــد الأعلــــى المســــموح تناولــــه مــــن الكــــادميوم )٤٥٠ ميكرو جرام/للفرد), ويجب ألا تتعدى نسبة الكادميوم فى الأسماك ومنتجاتها عن ١٠٠ جزء فى البليون.

2 –الرصاص : إرتفاع تركيز الرصاص في البيئة المائية وبالتالي الأحياء المائية ولاسيما الأسماك يـأتي من الأنشطة الصناعية والبشرية، ومن أهم مصادر التلوث بالرصاص هى مـصانع البطاريـات والأنابيـب المستخدمة في نقل مياه الشرب وإلقاء بعض المخلفات الصناعية. والتأثيرات السامة التي يُحدثها الرصاص بجسم الإنسان تشمل العديد من الأجهزة مثل الجهاز العصبي والإخراجي الكلوي والجهاز الدوري (الدم) ويمتد التأثير ليشمل الأنشطة الكيميائية الحيوية بالكائنات الحية المتأثرة بالرصاص.

من أهم أعراض التسمم : الأنيميا, الهزال, فقدان الشهية وتلون اللثة باللون الأزرق عندما تصل نسبة الرصاص فى الدم إلـى ٦,٠ – ٨,٠ جـزء فـى المليون بينما في الحالات المتقدمة يؤدى إلى الفشل الكلوى, وقـد تصـل نسـبه التلـوث فـى الأسـماك إلـى ٢٠٠٠ جـزء فـى المليـون. وتقتـرح منظمـة الصحة العالمية الحد الأقصى المسموح به أن يكـون ٥٠٠ جـزء فـى البليـون فـى الأسـماك غيـر المعلبـة. بينمـا فـى الأسـماك المعلبـة فـى علـب صـفيح فقـد تصـل النسـبة إلـى ١٠٠٠ جـزء فـى البليون، وهذه الزيادة تنتقل من العلبة إلى أنسجة الأسماك.

3 –الزئبق : هو أكثر المعادن الثقيلة سُمية، وهـو مـن السـموم المـؤثرة علـى المـخ والعصـب الشوكى, حيث يتم تناول تلك المركبات الزئبقية من خلال الأسماك وبالتالي يدخل إلى السلسلة الغذائية ومن ثم يصل إلى الإنسان.

ومن أهم أعراض التسمم والتي تظهر بعد تراكم كميات كبيرة من الزئبق فى الجسم والمخ : الإضطراب العصبى, فقدان الذاكرة, وقد تصل خطورة الزئبق إلى اختراق الأنسجة الواقية للجنين فى بطن الأم والوصول إلى الجنين وإحداث تلف فى المخ.

وتقتـرح منظمــة الصــحة العالميــة بــأن الحــد الأعلـى المســموح بتواجــده مــن الزئبــق فــى الأسماك هو ٥٠٠ جزء فى البليون, والقوانين الغذائية فى معظم الدول حددت نفس النسبة في الأسماك ويعنـى ذلـك عـدم تنـاول أكثـر مـن ٥٠٠ جرام سمك في الأسبوع لو احتوى هذا السمك على الحد الأعلى المسموح به مـن الزئبـق, وقـد وصـلت نسـبة الزئبـق فـى الأسـماك فـى اليابـان مـن ٥٠٠ إلـى ٢٠٠٠٠ جـزء فـي البليـون، لـذلك نوصي بالكشف عن العناصر الثقيلة عند إستيراد الأسماك من الأماكن الصناعية كاليابان وغرب أوروبا وخاصة أسماك الماكريل والتونة. وكما ذكرنا سالفاً أن تواجد المعادن الثقيلة في الأسماك يعتبر تراكمي وبناء عليه فإن نسبة وجودها في الأسماك كبيرة الحجم والعمر (المصادة) والأسماك اللاحمة أكبر من الأسماك الصغيرة والعشبية والتي يتم تربيتها لفترة قصيرة قبل بيعها.

Toxic effect of heavy metals on aquatic environment

Heavy metal refers to any metallic chemical element that has a    relatively high density and is toxic or poisonous at low concentrations. Examples of heavy metals include mercury (Hg), cadmium (Cd), arsenic (As), chromium (Cr), and lead (Pb). Metals are introduced in aquatic systems as a result of the weathering of soils and rocks, from volcanic eruptions, and from a variety of human activities involving the mining, processing, or use of metals and/or substances that contain metal pollutants

 

دينا محمد نجيب الشريف

المعهد القومي لعلوم البحار والمصايد

البريد الإلكتروني : [email protected]

- 290



سُمية المعادن الثقيلة وتأثيرها على الكائنات الحية

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

افضل شركة هواتف ذكية ?

الإستفتاءات السابقة