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Introduzione
Tipi di
inquinamento dell'acqua dolce
Risposta di
tossicita'
Acidi &
alcali
Anioni
Detersivi
Gas
Calore
Metalli
Nutrienti
Inquinemanto
organico
Patogeni
Definizioni
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Il
mercurio è un
elemento naturale, ma è inoltre una tossina bioaccumulative
persistente (PBT). È liquido a temperatura ambiente ed ha una densità
ancora più elevata di quella del
piombo. Cio' lo
rende anche un metallo altamente insolito. Può essere classificato in
tre forme:
- sale inorganico in due stati ionici: Hg+ e Hg2+;
- come elemento metallico;
- composto organico.
Caratteristiche delle varie forme
- Mercurio(II), o mercurico, i sali sono molto più comuni dei sali di
mercurio(I), quindi sono i sali mercurici che saranno pricipalmente
considerati qui.
- Composti Organicometallici con legami covelenti. Il mercurio legato
alle proteine o ai sali degli acidi organici non è incluso in questo
gruppo. Questi composti organometallici sono stabili, benchè alcuni
vengano rapidamente scissi dagli organismi viventi, mentre altri non
sono velocemente biodegradati. Si trovano solitamente in impieghi
industriali ed agricoli.
- Il mercurio elementare provoca un vapore, quale si dissolve solo
leggermente in acqua.
Una volta che il mercurio inorganico
esce dall'acqua, i batteri naturali lo assorbono e lo convertono in
una forma denominata mercurio metilico. Tale mercurio metilato viene
bloccato nei sedimenti
sul fondo.
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Quali sono le diverse fonti di mercurio negli ecosistemi di
acqua dolce?
Il mercurio è usato in molti prodotti differenti. È estratto dagli
esseri umani e fino alla fine del
ventesimo secolo, era pricipalmente usato nei termometri. Al giorno
d'oggi, si valuta che il 22% del consumo annuale mondiale di mercurio
sia usato in apparecchiature elettriche ed elettroniche, così come in
numerosi prodotti per le famiglie, materiali per otturazioni dentali,
processi industriali, in barometri, pompe di diffusione, e molti altri
strumenti da laboratorio. È inoltre un oligoelemento in combustibili
fossili (soprattutto carbone). Ancora, è usato in apparecchiature
mediche, trasmissioni di dati, telecomunicazioni, e telefoni
cellulari. Il mercurio inoltre è usato in batterie, alloggio per
interruttori, e tavole di cablaggio per stampa. Il mercurio gassoso è
usato in lampade a vapori di mercurio e cartelli pubblicitari.
Anche se questa quantita' è piccola per ogni singola componente, 315
milioni di computer obsoleti entro l'anno 2004 rappresentano in totale
più di 400.000 libbre di mercurio.
La fonte antropogenica più grande di mercurio in acqua sembra essere
costituita dalle emissioni da impianti elettrici alimentati a carbone.
Circa 6x103 tonnellate di mercurio sono liberate ogni anno
nell'ambiente come risultato diretto delle attività umane. Le maggiori
inquinatrici sono le centrali elettriche in Asia ed in Africa.
Ma anche l'estrazione su scala ridotta di oro e di argento
contribuisce all'inquinamento del mercurio. Altre fonti includono
l'incenerimento residuo, l'inadeguata eliminazione di prodotti
contenenti mercurio. L'industria di cloroalcali e, prima, l'industria
di spappolamento del legno iliberano inoltre significative quantita'
di mercurio.
Anche se l'uso di mercurio è ridotto, alte concentrazioni del metallo
sono ancora presenti in sedimenti
connessi alle sue applicazioni industriali. Alcuni
composti di mercurio sono stati
usati in agricoltura, principalmente come
fungicidi.
A fianco alle fonti antropogeniche, le fonti naturali sono
probabilmente più numerose. Le fonti naturali di contaminazione del
mercurio includono il degassamento della crosta terrestre attraverso
attività vulcanica e l'evaporazione dagli oceani. La quantità di
mercurio proveniente da sogenti naturali è inclusa fra 25 000 e 125
000 tonnellate all'anno.
Quando il mercurio è scaricato
nell'aria, può viaggiare per lunghe distanze ed essere quindi
depositato in corsi d'acqua e laghi dall'atmosfera. La conversione di
mercurio inorganico in mercurio metilico negli ambienti acquatici
implica che il riciclaggio del mercurio dai sedimenti all'acqua,
all'aria e indietro possa essere un processo rapido.
Come il piomvo viene assimilato, accumulato ed eliminato dagli
organismi?
I sali mercurici ed il mercurio organico vengono velocemente
assimilati dagli organismi in acqua. Invertebrati acquatici, ed il più
specialmente insetti acquatici, accumulano il mercurio in alte
concentrazioni (BCFs
fino ad un massimo di 19 600). Inoltre i pesci assimilano il metallo e
lo mantengono nei tessuti principalmente sottoforma di metilmercurio
(BCF = 200-8000), anche se la maggior parte del mercurio ambientale a
cui sono esposti è inorganico.
I livelli ambientali di metilmercurio dipendono dall'equilibrio fra
metilazione ed demetilazione batteriche. Le indicazioni sono che il
metilmercurio nei pesci risulta da questa metilazione batterica di
mercurio inorganico, sia nell'ambiente che nei batteri è associato con
le branchie dei pesci, la superficie, o l'intestino. C'e' poca
indicazione riguardo al fatto che i pesci metiliono o demetilino il
mercurio. L'eliminazione di metilmercurio è lenta da parte dei pesci
(con mezzi periodi mezzi nell'ordine di mesi o anni) e da altri
organismi acquatici. La perdita di mercurio inorganico è più veloce e
quindi la maggior parte del mercurio nei pesci è mantenuto sotto forma
di metilmercurio.
Tossicita' dei microrganismi
Il mercurio è tossico per i microorganismi, perché il mercurio
inorganico è stato segnalato avere effetti in concentrazioni di 5
ug/litro, ed i residui a base di organomercurio a concentrazioni
almeno 10 volte inferiori a questa.
Un fattore che interessa la tossicità dell'organometallo è il tasso di
assorbimento del metallo da parte delle cellule. Il mercurio è
limitato alle pareti delle cellule o alle membrane delle cellule dei
microorganismi, apparentemente ad un numero limitato siti di legame.
Ciò significa che gli effetti sono collegati alla densità delle
cellule così come alla concentrazione di mercurio nel substrato. Tali
effetti sono spesso irreversibili, ed il mercurio in basse
concentrazioni appresenta un grave rischio per i microorganismi.
Tossicita' per gli organismi d'acqua dolce
Le forme organiche di mercurio sono generalmente più tossiche per
gli organismi acquatici che per le forme inorganiche. Le piante
acquatiche sono influenzate dalla presenza di mercurio nell'acqua a
concentrazioni che si avvicinano a 1 mg/litro per mercurio inorganico,
ma a concentrazioni molto più basse di mercurio organico. Gli
invertebrati acquatici variano notevolmente nella loro predisposizione
a mercurio. Generalmente, le fasi larvali sono più sensibili degli
adulti (1-10 ug/litro causano normalmente tossicità acuta).
I 96-h LC50s variano fra 33 e 400
ug/litro per i pesci d'acqua dolce (tale quantia' è più elevata per i
pesci d'acqua di mare). Ma i composti organici di mercurio sono più
tossici. La tossicità è influenzata da temperatura, salinità, ossigeno
disciolto, e durezza dell'acqua. Un'ampia varietà di anomalie
fisiologiche e biochimiche è stata segnalata dopo che i pesci sono
stati esposti a concentrazioni subletali di mercurio, anche se
l'importanza ambientale di questi effetti è difficile da valutare. La
riproduzione inoltre è influenzata negativamente dal mercurio.
Tossicita' per gli esseri umani
Quando il mercurio si presenta in forma metilata, è assunto più
prontamente dal metabolismo che in forma immetilata. Esistono specie
molto sensibili ad avvelenamento da mercurio.
L'EPA ha recentemente valutato che da 1 a 6 donne americane in età da
avere figli hanno gia' livelli
pericolosi di mercurio nei loro corpi, mettendo circa 630.000 neonati
a rischio ogni anno.
Dal momento che il mercurio si
bioamplifica fino a 100.000 volte nei pesci predatori, il consumo di
mercurio metilato ha contaminato i pesci provocando l'avvelenamento
dei pescatori giapponesi e delle loro famiglie a Minamata, in
Giappone, negli anni 50. L' Amministrazione degli Alimento e delle
Droghe degli Stati Uniti (FDA) suggerisce che le donne incinte e
coloro che possono restare incinta
evitino il consumo di squali, pesci spada, scombro reale, e dei pesci
mattonella noti per contenere un elevato livello di mercurio metilico,
una forma organica di mercurio che può accumularsi nella catena
alimentare.
In che modo siamo esposti al mercurio?
Il livello della tossicità da esposizione a mercurio dipende da
molte variabili, compreso il tipo di mercurio in questione, la
quantita' che entra nel corpo, in che modo entra nel corpo, e l'eta'
dell'individuo esposto al metallo. Tutti noi siamo esposti a quantita'
di mercurio estremamente ridotte,
che ci piaccia o no. I modi più comuni con cui entriamo in contatto
con mercurio sono il consumo di certi pesci, così come del mercurio
contenuto in materiali per otturazioni dentali d'argento (i materiali
da otturazione d'argento sono sempre meno usati). Benchè l'esposizione
del mercurio in tal forma sia bassa e non dovrebbe comportare un
rischio per la salute, la sovresposizione dovrebbe certamente causare
preoccupazione.
Il mercurio organico esprime la propria tossicità principalmente nel
sistema nervoso centrale. Può anche interessare organi importanti
quali i reni, e sistemi quale il sistema immunitario. Un esempio degli
effetto pericoloso del mercurio è se una donna incinta consuma semi di
grano o pesci altamente contaminati da mercurio. I feti sono noti per
sviluppare seri problemi neurologici in conseguanda di cio'. Il motivo
è che il cervello ed il corpo di feti, infanti ed i piccoli bambini si
sviluppano velocemente e sono più suscettibili alla tossicità rispetto
ad un cervello adulto.
I composti organici del mercurio possono essere assorbiti uno quando
sono ingeriti oralmente o quando entrano in contatto con la pelle.
Quando e' all'interno del corpo, il mercurio metilico diffonde in
tutti i tessuti del corpo ma sembra concentrarsi nel sangue e nel
cervello.
Per informazioni sul piombo nei
sistemi acquatici, vai a questa pagina.
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