Teški metali predstavljaju samo jedan dio ogromnog broja zagađivača koji se mogu naći u lancu ishrane, koji nastaje kao posledica kontaminiranja zemljišta. Kao takvi, teški metali preko zemljišta dospijevaju u poljoprivredne proizvode i tako završavaju u naš organizam, izazivajući različite poremećaje.
Teški metali su prirodne supstance zemljine kore, koji su veoma postojani, tako da cjelokupan iznos njihovih emisija iz prirode i tehnoloških aktivnosti čovjeka dospijeva u zemljšte i vodu. Zbog karakteristika koje posjeduju teški metali su veoma štetni za zdravlje živih organizama i za prirodu.
Pojam „teški metali“ podrazumijeva metale čija je gustina veća od 5 g/cm3. . Predstavljaju posebnu grupu kontaminenata (zagađivača) koji se mogu naći kako u zemljištu tako i u namirnicama animalnog (životinjskog) porijekla. Teški metali i metaloidi u zemljištu nastaju od različitih materijala zemljišta i različitih antropogenih uticaja (uticaj čovjeka).
Zemljište se najčešće može kontaminirati:
- olovom,
- cinkom,
- kadmijumom,
- arsenom,
- hromom,
- živom,
- niklom
- vanadijumom.
Zemljište velikih gradova različite grupe zagađivača, jer su teški metali našli primjenu u različitim oblastima života, a posebno u industriji (hemijska, naftna, elektro, drvna..). Takođe antropogeni izvori mogu biti i rudnici, topionice metala,gradski čvrsti i tečni otpad.
Zemljište urbanih mjesta najčešće je kontaminirano:
- olovom (Pb),
- cinkom (Zn),
- kadmijumom (Cd)
- bakrom (Cu), porijeklom iz saobraćaja.
Pored navedenih metala prisutni su i: arsen (As), hrom (Cr), živa (Hg), nikl (Ni) i vanadijum (V). U organizam živih bića teški metali dospijevaju iz vazduha (zagađivanje iz industrija, isparavanjem tla i vodenih tokova), zemljišta (prirodni izvori, đubrenje, otpad) i iz zagađenih vodenih tokova. Česta su akutna trovanja živom, bakrom, olovom, kadmijumom, fluorom i drugim elementima. Živa je sastojak sredstava za zaprašivanje sjemena, bakar se koristi kao sastojak za fungicide, olovo je prisutno u bojama…
Veoma značajnu ulogu u kruženju teških metala u prirodi imaju biljke, putem kojih ulaze u lanac ishrane. Nakupljanje nutritivnih kao i toksičnih metala na biljke u zemljištu mogu da budu posledica litogenih i pedogenih procesa ili su ipak rezultat zagađene spoljašnje sredine. Kada koncentracija pređe dozvoljenu količinu dolazi do poremećaja u životnom procesu biljake i do smanjenja stvaranja organske materije. Toksičnim metalima se kontaminiraju i namirnice animalnog porijekla, prilikom držanja u posuđu ili kada se vrši prerada u mašinama koje sadrže neke od ovih metala. Najčešći vid trovanja jeste konzervama koje se prave od materijala slabog kvaliteta, kada usled dugog čuvanja metali prelaze u sadržaj konzervi. Metali poput olova, kadmijuma,žive i arsena se akumuliraju u čovjekov organizam i njihova eliminacija je dugotrajna i imaju izraženu toksičnost (anemija, poremećaj gastrointestinalnog i centralnog nervnog sistema). Ovi elementi se smatraju neorganskim kontaminentima odnosno zagađivačima.
Teški metali koji djeluju isključivo toksično i nijesu biogeni su: olovo, živa i kadmijum.
Olovo se smatra jednim od glavnih zagađivača životne sredine. U zagađenim mjestima se iz tla apsorbuje u biljke i nakuplja se u životinjama. Životinje koje se hrane obrocima siromašnim olovom odnosno hranivima koja su higijenski ispravna, mnogo su osjetljivije zato što veličina toksične doze zavisi od postojećeg sadržaja olova u organizmu. Goveda olovo unesu lizanjem stajskih uređaja obojenih olovnim bojama. Takođe trovanje može nastati olovo-monoksidom koje nastaje iz fabričkih postrojenja iz kojih se ispušta u vidu dima ili pare, koja pada po livadama i pašnjacima. Kod hroničnog trovanja dolazi do anemije koja nastaje usled inhibicije sinteze hema od strane olova, gubitka apetita, umor, depresija, bolovi u abdomenu, abortus, manijačna uznemirenost kod teladi.
Kod ljudi olovo ima toksičane efekte kao što su: anemija, renalna toksičnost kasnije kancerogenost, kardiovaskularni i neurološki efekat kao i oštećenje reproduktivnog sistema. Kod djece čije su majke bile izložene uticaju olova izaziva reterdaciju u neurološkom razvoju. Kao jedan od simptoma kod ljudi smatra se pojava sivog olovnog ruba na desnima. Olovo se u orgsnizam najviše unosi hranom. Nakon resorpcije oova iz digestivnog trakta, deponuje se uglavnom u kostima. Nakon dužeg izlaganja malim količinama olova dolazi do pojave kancera i oboljenja nervnog sistema. Takođe olovo djelimično mijenja kalcijum u kostima.
Prema regulativi evropske komisije maksimalna koncentracija olova u kravljem mlijeku olova iznosi 0,02 mg/kg svježe mase, 0,1 mg/kg u mesu, 0,5 mg/kg u jestivim ostacima životinja, u žitaricama dozvoljena količinaje 0,1 mg/kg.
Živa je jedini metal koji je na sobnoj temperaturi tečan. Primjena žive je veoma široka, koristi se u:
- rudarskoj industriji za dobijanje plemenitih metala,
- u medicini i farmaciji se koristi kao ljekovito i dezinfekciono sredstvo,
- u poljoprivredi kao sredstvo za uništavanje parazitskih gljivica na pšenici
Živi organizmi mogu akumulirati živu u slučaju da se nalazi u većoj koncentraciji. Organska jedinjenja žive se u organizmu deponuju vezivanjem za proteine. Živa ima specifično dejstvo na centralni nervni sistem, metilovana jedinjenja žive se u organizam unose preko biljne hrane ili preko proizvoda živine, mliječnih proizvoda, a najčešće preko mesa riba iz zatvorenih voda. Unošenjem neorganskih jedinjenja izaziva se talog proteina na sluzokožama usana, usta, ždrijela, jednjaka, želuci i crijeva. Dovodi i do oboljenja bubrega. Prilikom razornog djelovanja žive na sluzokože dolazi do akutnog trovanja koje se manifestuje bolom u stomaku, dijarejom sa primjesama krvi, povraćanjem, osjećajem žeđi i ukusom metala u ustima. Za razliku od akutnog trovanja, hronično trovanje oštećuje centralni nervni sistem, simptomi su neurološki i psihički, zbog čega se javlja depresija, nesanica, zaboravnost…
Životinje mogu biti izložene trovanju putem vode, vazduha i zemljišta, a najvažniji način jeste upotreba proteinskih koncentrata od riba ili proteinskih hraniva na bazi prerade perja i dlake koja se koristi u ishrani prezivara.
Prema regulativi evropske komisije maksimalna koncentracija žive u mesu je 0,03 mg/kg, u iznutricama 0,1 mg/kg, u mlijeku 0,01 mg/kg, u prozvodima od mlijeka 0,03 mg/kg, u jajima i proizvodima od jaja 0,05 mg/kg.
Kadmijum se apsorbira u tlu iz kojega ga uzimaju biljke te tako, preko konzumacije hrane direktno ili preko životinja, ulazi u lanac ishrane. Kadmijum može u organizmu zamijeniti cink, kalcijum i kalijum i teško ga je ukloniti. Hrana predstavlja najvažniji izvor kadmijuma za humanu populaviju. U namirnice ovaj metal dospijeva putem zemljišta koje ga prirodno sadrži ili je zagadjeno otpadnim vodama. Najveća količina kadmijuma se može naći u iznutricama, školjkama, gjivama i nekim biljkama. Ima ga i u cigaretama i dokazano je da majke pušači imaju povećanu količinu kadmijuma u mlijeku. Nakon unošenja hranom, resorbovani kadmijum se najčešće deponuje u jetri, bubrezime, kostima. Kada, zbog povišenog izlaganja, poraste količina akumuliranog kadmijuma u tijelu dolazi do specifičnih oštećenja bubrega, što prouzročuje drugačiji metabolizam kadmijuma. Kadmijum je prvenstveno toksičan za jetru i bubrege, zatim probavni trakt, a hroničnim unosom uz nedovoljan unos Ca ili zbog visokog unosa može se ugraditi u kosti i izazvati tzv. itai-itai, tj. bolest kostiju. Dugotrajno unošenje malih količina kadmijuma dovodi do teških posljedica.
Mnogi nusproizvodi mlinske industrije, koji se koriste za stočnu hranu sadrže kadmijum. Kod životinja kadmijum umanjuje porast, izaziva anemiju, enteropatiju, hipoplaziju koštane srži, hipertenziju… Zapaženi su problemi u reprodukciji goveda, ovaca i koza sa simptomima: abortus, deformacija fetusa, atrofija jajnika i hipoplazija testisa.
Prema regulativi evropske komisije maksimalna koncentracija kadmijuma u mesu, voću i povrću iznosi 0,05 mg/kg, u žitaricama 0,1 mg/kg, u jetri govedi, ovaca, svinja i živine 0,5 mg/kg i u bubregu govedi, ovaca, svinja i živine 1,0 mg/kg.
Da rezimiramo
Najefikasnija strategija za sprečavanje ovog zagađivača jeste usvajanje preventivnih mjera, a ne liječenje kontaminiranog tla, jer to nije ni ekonomski ni prektično izvodljivo. Naučnici treba da se posebno posvete istraživanju koji su vezani za zaštitu životne sredine. Da bi teški metali bili na optimalnom nivou, da ne bi imali štetan uticaj na biljke, a samim tim i na žive organizme, upotreba sredstava za zaštitu biljaka kao što su različiti pesticidi, fungicidi, bakteriocidi i regulatori rasta treba koristiti u skladu sa propisima i u skladu sa dobrom poljoprivrednom praksom. Kako bi iskoristili najbolje što nam zemljište daje, neophodno je vršiti kontrolu zemljišta.
Pripremila: Bojić Anđela