Στην επιστήμη, ένα heavy metal είναι ένα μεταλλικό στοιχείο το οποίο είναι τοξικό και έχει υψηλής πυκνότητας, ειδικό βάρος ή ατομικό βάρος. Ωστόσο, ο όρος σημαίνει κάτι λίγο διαφορετικό στην κοινή χρήση, αναφέρεται σε οποιοδήποτε μέταλλο ικανό να προκαλέσει προβλήματα υγείας ή περιβαλλοντική βλάβη.
Παραδείγματα βαρέων μετάλλων
Παραδείγματα βαρέων μετάλλων περιλαμβάνουν μόλυβδο, υδράργυρο και κάδμιο. Λιγότερο συχνά, οποιοδήποτε μέταλλο με πιθανές αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία ή περιβαλλοντικές επιπτώσεις μπορεί να ονομαστεί βαρύ μέταλλο, όπως κοβάλτιο, χρώμιο, λίθιο και ακόμη και σίδηρος.
Διαφωνία για τον όρο "Heavy Metal"
Σύμφωνα με τη Διεθνή Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας ή IUPAC, ο όρος "βαρέα μέταλλα" μπορεί να είναι "χωρίς νόημα όρος"επειδή δεν υπάρχει τυποποιημένος ορισμός για τα βαρέα μέταλλα. Ορισμένα ελαφριά μέταλλα ή μεταλλοειδή είναι τοξικά, ενώ ορισμένα μέταλλα υψηλής πυκνότητας δεν είναι. Για παράδειγμα, το κάδμιο θεωρείται γενικά ένα βαρύ μέταλλο, με ατομικό αριθμό 48 και ειδικό βάρος 8.65, ενώ ο χρυσός συνήθως δεν είναι τοξικός, αν και έχει ατομικό αριθμό 79 και ειδικό βάρος 18.88. Για ένα δεδομένο μέταλλο, η τοξικότητα ποικίλλει ευρέως ανάλογα με το αλλοτρόπο ή
κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου. Εξασθενές χρώμιο είναι θανατηφόρο? Το τρισθενές χρώμιο είναι διατροφικά σημαντικό σε πολλούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.Ορισμένα μέταλλα, όπως χαλκός, κοβάλτιο, χρώμιο, σίδηρος, ψευδάργυρος, μαγγάνιο, μαγνήσιο, σελήνιο και μολυβένιο, μπορεί να είναι πυκνά και / ή τοξικά, αλλά απαιτούνται μικροθρεπτικά συστατικά για τον άνθρωπο ή άλλους οργανισμούς. Τα βασικά βαρέα μέταλλα μπορεί να χρειαστούν για να υποστηρίξουν βασικά ένζυμα, να δράσουν ως συμπαράγοντες ή να δράσουν σε αντιδράσεις μείωσης της οξείδωσης. Ενώ είναι απαραίτητο για την υγεία και τη διατροφή, η υπερβολική έκθεση στα στοιχεία μπορεί να προκαλέσει κυτταρική βλάβη και ασθένεια. Συγκεκριμένα, τα υπερβολικά μεταλλικά ιόντα μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το DNA, τις πρωτεΐνες και τα κυτταρικά συστατικά, μεταβάλλοντας τον κυτταρικό κύκλο, οδηγώντας σε καρκινογένεση ή προκαλώντας κυτταρικό θάνατο.
Βαρέα μέταλλα για τη δημόσια υγεία
Το πόσο επικίνδυνο είναι ένα μέταλλο εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της δόσης και των μέσων έκθεσης. Τα μέταλλα επηρεάζουν διαφορετικά τα είδη. Σε ένα μόνο είδος, η ηλικία, το φύλο και η γενετική προδιάθεση παίζουν ρόλο στην τοξικότητα. Ωστόσο, ορισμένα βαρέα μέταλλα προκαλούν σοβαρή ανησυχία, διότι μπορούν να προκαλέσουν ζημιά σε πολλά συστήματα οργάνων, ακόμη και σε χαμηλά επίπεδα έκθεσης. Αυτά τα μέταλλα περιλαμβάνουν:
- Αρσενικό
- Κάδμιο
- Χρώμιο
- Οδηγω
- Ερμής
Εκτός από τοξικά, αυτά τα στοιχειακά μέταλλα είναι επίσης γνωστά ή πιθανά καρκινογόνα. Αυτά τα μέταλλα είναι κοινά στο περιβάλλον, που εμφανίζονται στον αέρα, τα τρόφιμα και το νερό. Εμφανίζονται φυσικά στο νερό και στο έδαφος. Επιπλέον, απελευθερώνονται στο περιβάλλον από βιομηχανικές διαδικασίες.
Πηγή:
"Τοξικότητα για τα βαρέα μέταλλα και το περιβάλλον", P.B. Tchounwou, C.G. Yedjou, A.J. Patlolla, D.J. Σούτον, Μοριακή, Κλινική και Περιβαλλοντική Τοξικολογία Τόμος 101 της σειράς Experientia Supplementum σελ. 133-164.
"Βαρέα μέταλλα" χωρίς νόημα; (Τεχνική έκθεση IUPAC) Τζον Χ. Ντάφους, Pure Appl. Chem., 2002, Τομ. 74, Νο. 5, σελ. 793-807