يعد التلوث البيئي من أهم المشكلات التي تواجه البشرية في العصر الحديث, حيث تزداد تراكيز المواد الملوثة للغلاف الحيوي بشكل متصاعد منذ بداية الثورة الصناعية ومن ضمنها المعادن الثقيلة مسببه مشاكل بيئية وصحية عديدة.
تعد العناصر الثقيلة من المكونات الطبيعية للقشرة الأرضية ومن اهم الملوثات البيئية و اكثرها انتشارا ينتشر التلوث بالعناصر الثقيلة في كل مكان من بيتنا, و ينتج عن النشاطات البشرية المتنوعة كمخلفات المصانع والتعدين وصناعة الطلاء و السيارات و صناعة الجلود وطبيعيا من تجوية صخور القشرة الأرضية ان سبب خطورة العناصر الثقيلة هو امكانية انتقالها الى الانسان عبر السلسة الغذائية, بالإضافة لقدرتها على البقاء فترة طويلة في البيئة دون تفكك.
عنصر النحاس
هو عنصر كيميائي له الرمز Cu والعدد الذري 29 في الجدول الدوري للعناصر, و بسبب كونه موصلاً جيداً للكهرباء، يستخدم النحاس اليوم في صناعة الأسلاك والكابلات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية، ويستخدم في مواد البناء بسبب مقاومته للتاكل، كما يدخل أيضا في صناعة النقود المدنية والمجوهرات.وبما انه مادة كثيرة الاستخدام لذلك يوجد الكثير من المصادر الفعلية لنفايات النحاس. يتواجد بشكل طبيعي في البيئة من حولنا. و قد استخدم الانسان النحاس على نطاق واسع منذ القدم وحيث تم تطبيقه في مجال الصناعة و الزراعة , و يعتبر كمادة ملوثة للطعام و الشراب بسبب تقديم الطعام و الشراب و الماء في اواني مصنوعة من النحاس و لذلك فان جسم الانسان يمتص هذا المعدن يوميا من خلال الشرب و تناول الاطعمة و التنفس ايضا.
يعتبر النحاس عنصراً لا غنى عنه لصحة جميع الكائنات الحية (الانسان, النباتات, الحيوانات والكائنات الدقيقة ( حيث يعتبر النحاس ضروريًا لوظائف الاعضاء وعمليات الايض مثل جميع العناصر الأساسية والمغذات و لكن زيادته في الجسم يؤدي إلى نتائج معاكسة من زيادة النحاس في الجسم خاصة من الناحية الصحية الضارة.
تاثير النحاس على الانسان
ان التعرض على المدى الطويل لمعدن النحاس يسبب تهيج للأنف و الفم و العين كما يسبب الصداع و الام المعدة , الدوار , القيء و الاسهال. كما ان تناول كميات كبيرة من النحاس عن عمد قد يؤدي الى ضمور الكلى و الكبد و من ثم حالات من الوفاة البشرية كما ان التعرض الصناعي لأدخنة النحاس تؤدي الى اصابة الانسان بحمى الدخان المعدنية مع تغير في الاغشية المخاطية للأنف , اما التسمم المزمن منه يصيب الانسان بمرض ويلسون و تتمثل اعراضه في التليف الكبدي, تلف خلايا المخ, امراض الكلى و ترسبات النحاس في القرنية.
تأثير النحاس على الحيوانات
تكمن أهمية العناصر الثقيلة في وجودها بتراكيز منخفضة جداً لا تزيد عن أجزاء بالمليون في أنسجة الحيوان والإنسان فبعضها ضروري مثل النحاس لأداء العمليات الحيوية من أيض ونمو وتكاثر ولكن زيادة هذه العناصر عن الحد الطبيعي يجعلها سامة وضارة وتؤثر على صحة الحيوان والإنسان، حيث تدخل جسم الحيوان عن طريق الجلد أو الجهاز الهضمي أو الجهاز التنفسي مسببةً تأثيرات سميه وظيفية نتيجة تداخلها مع العمليات الأيضية الحيوية في خلايا جسم الحيوان وتبرز خطورتها لعدم تحللها كيميائيا أو حراريا كما يؤدي إلى تراكمها في البيئة وتلوث المواد الغذائية والإصابة بالإمراض كالسرطان وبالتالي تصل إلى الحليب أحد المنتوجات الحيوانية الغذائية للإنسان مسببةً أضراراً للمستهلك.
تأثير النحاس على النباتات
عرفت سميه النحاس منذ العديد من السنوات و استغلت هذه الصفة في استعمال النحاس كمبيد للفطريات و لمقاومه العديد من الآفات الضارة للنبات و الحيوان , و تعتبر الكمية الكبيرة من النحاس ضارة للنباتات الراقية فهي تخفض تكشف الجذور الليفية و تخفض الانتاج النباتي, عندما يزداد تركيز النحاس عن 0.5 جزء /المليون في الماء فان نمو النبات ينخفض اما الارتفاع الطفيف عن ذلك يسبب شحوب للنبات مثل الشحوب المتسبب عن نقص الحديد, و السبب في اضرار النحاس هو عبارة عن طريق تداخله في تفاعلات البناء و الهدم و بشكل اساسي في تعطيل تفاعلات انزيميه متخصصه والتي تحتاج الى حديد.
المصادر
المنعم, عصام محمد عبد و التركي, احمد بن ابراهيم(2012). العناصر الثقيلة مصادرها و اضرارها على البيئة. جامعة القصيم مركز الابحاث الواعدة في المكافحة الحيوية و المعلومات الزراعية.
Araya, M., Olivares, M., Pizarro, F., González, M., Speisky, H. and Uauy, R. (2003b) ‘Gastrointestinal symptoms and blood indicators of copper load in apparently healthy adults undergoing controlled copper exposure’, American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 77, pp.646–650
Araya, Magdalena; Olivares, Manuel and Pizarro, Fernando .Copper in Human Health. Int. J. Environment and Health, Vol. 1, No. 4, 2007.
Chary, N.S.; Kamala, C.T.; Raj, D.S. (2008). Assessing risk of heavy metal.s from consuming food grown on sewage irrigated Soils and food Chain transfer. Ecotoxic Environ. Safety, 69, 513-524.
Giri, S.; Singh, G.; Jha, V.; Tripathi, R.M. (2011). Risk assessment due to ingestion of natural radionuclides and heavy metals in the milk samples: acase study from aproposed uranium mining area, Jharkhand. Environ Monit Assess, 175, 157-166.
GISBERT, C.; ROS, R.; DE HARO, A.; WALKER, D.J.; PILAR BERNAL, M.;SERRANO, R.; AVINO, J.N. A plant genetically modified that accumulates Pb is especially promising for phytoremediation. Biochem Biophys Res Commun. 303(2): 2003,440–445.
KRISHNA, P.V.؛ JYOTHIRMAYI,V. MADHUSUDHANA, K. Human health risk assessment of heavy metal accumulation through fish consumption, from Machilipatnam Coast, Andhra Pradesh. International Research Journal of Public and Environmental Health, India, Vol.1 (5), 2014 , 121-125.
Markwiese , J. T . and P. J. S. Colbery ( 2000 ) . Bacterial reduction of cooper –contaminated ferric oxide : coper toxiexy and the interaction between fermentative and iron reducing bacteria, Archives of Environmental contamination and toxicology.
MISHRA, A.؛ SK, S. Heavy Metal Toxicity: A Blind Evil. J Forensic Res India,(2014) 5:2.
Scheiber, Ivo; Dringen, Ralf; Mercer, Julian F. B. (2013). “Copper: Effects of Deficiency and Overload”. In Sigel, Astrid; Sigel, Helmut; Sigel, Roland K.O. Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. 13. Springer.