فلزات سنگین و عناصر نایاب

 

فلزات سنگین و عناصر نایاب، فرآوردة بسیاری از فرآیندهای صنعتی می باشند که به صورت پسمانده های صنعتی به محیط زیست دریایی وارد می شوند. این مواد از سوی اتمسفر و منابع پسماندی از خشکی به دریا می ریزند. فلزاتی که سمّی قلمداد شده اند، به صورت عمده براساس سمیّت شامل: جیوه، کادمیوم، نقره، نیکل، سلنیوم، سرب، مس، کرومیوم، آرسنیک و روی هستند.

فلزات سنگین، عناصر غیر قابل تجزیه هستند که در سواحل دریاها به صورت طبیعی دیده می شوند. آنها، در اشکال عناصر آزاد تراکم یافته، سمّی نیستند؛ ولی در اشکال کاتیونی که توانایی اتصال به زنجیره های کربنی کوتاه را دارند، برای ارگانیسم های زندة دریایی، خطرناک هستند. در این اشکال، آنها در ارگانیسم های دریایی فزون زیستی (bioaccumulate) یافته و برای سال ها انباشته می شوند.

فلزات در ارگانیسم ها، در فرآیندهای متابولیکی که شامل اجزاء سولفوری می شوند، اختلال ایجاد می کنند؛ زیرا اکثر فلزات سنگین (مانند جیوه، نقره، مس) تمایل فراوانی برای سولفور و اتصال به گروه های سولفیدریل پروتئین ها و آنزیم ها در موجودات زنده دارند. تداخل فلزات سنگین موجب افزایش نفوذ پذیری دیوارة سلولی پلانکتون ها و دیگر جلبک های دریایی شده و موجب از دست رفتن اجزاء درون سلولی این موجودات و در نتیجه نابودی یک پارچگی سلولی درآنها می‌گردد. همچنین، فلزات موجب توقف تقسیم سلولی در فیتوپلانکتون ها می شوند و در نتیجه آنها بزرگ تر از معمول می گردند.

فلزات در بافت های پر از پروتئین همچون کبد و ماهیچه انباشته می گردند. بار بالای عناصر نایاب در پستانداران دریایی با پاسخ های گوناگون توأم بوده است، مثلاً در دلفین ها شامل انفیلتراسیون لنفوسیتیک، ضایعات و دژنراسیون چربی، کاهش وضعیت تغذیه ای و ایجاد پاتولوژی در شش ها می باشد. افزون بر این، کادمیوم، سرب و جیوه، دارای توان تضعیف کنندگی ایمنی هستند. کادمیوم در گروه شماره یک سرطان زایی برای انسانی قرار دارد، امّا خطر عمدة آن برای سلامتی انسان، نفروتوکسیستی (پروتئین اوری و نارسایی کلیوی) است. جیوه به میزان بسیار بالایی در کبد پستانداران دریایی انباشته می شود و به دلیل پایداری آن و امکان انتقال بسیار زیاد در اکوسیستم های دریایی، می تواند به میزان شگفت انگیزی در زنجیرة غذایی انباشته شود.