Ρύποι υδάτων και βαρέα μέταλα

ΧΗΜΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ
Οι θαλάσσιοι οργανισμοί (φυτικοί και ζωικοί) και ο άνθρωπος δέχονται τις επιπτώσεις των ρύπων που απελευθερώνονται στο θαλάσσιο περιβάλλον.

 Στο περιβάλλον, οι υδρόβιοι οργανισμοί, εκτός από την περίπτωση κάποιου ατυχήματος, σπάνια υφίστανται άμεση τοξική δράση από τους ρύπους (άμεση τοξικότητα) Συνήθως οι οργανισμοί έρχονται σε επαφή με συγκεντρώσεις ρύπων που δεν είναι άμεσα θανατηφόρες, αλλά προκαλούν μακροχρόνια προβλήματα και χρόνια τοξικότητα (πχ μεταλλάξεις, καρκινογενέσεις, μείωση ρυθμού ανάπτυξης, ρυθμού αναπαραγωγής, κ.α.).
ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΡΥΠΩΝ ΣΤΟΥΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥΣ
ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ
Τμήμα των ρύπων προσροφάται στην εξωτερική επιφάνεια των οργανισμών
ΒΙΟΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ
Οι ρύποι εισέρχονται στον οργανισμό των ζώων και φυτών με την αναπνοή και τη διατροφή και κατακρατούνται στους ιστούς.
Μερικά από τα ζώα της θάλασσας έχουν την ιδιότητα να βιοσυσσωρεύουν τους ρύπους κατά εκατοντάδες φορές.
Η βιοσυσσώρευση εξαρτάται από πολλούς παράγοντες που χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:
 Περιβαλλοντικούς: το είδος και η συγκέντρωση του ρύπου, ο χρόνος έκθεσης, κλπ
 Βιολογικούς: είδος, ηλικία, φύλο, ιστός/όργανο, βιολογικός κύκλος

ΒΙΟΜΕΤΑΦΟΡΑ
Οι βιοσυσσωρευμένοι ρύποι δεν εξαφανίζονται με τον θάνατο του οργανισμού, αλλά μεταφέρονται διαμέσου της τροφικής αλυσίδας.
Με αυτόν τον τρόπο ένας ρύπος μπορεί διαδοχικά να μεταφερθεί χρονικά και γεωγραφικά μακριά από το σημείο απόρριψής του

ΒΙΟΜΕΓΕΘΥΝΣΗ
Ορισμένοι ρύποι έχουν την ιδιότητα να αυξάνουν σε συγκέντρωση όταν περνούν από κατώτερο τροφικό επίπεδο σε ανώτερο
Ξέρουμε ότι αυτό ισχύει για τα εντομοκτόνα, πολλούς άλλους συνθετικούς οργανικούς ρύπους και από τα μέταλλα για τον υδράργυρο.
Ιδιαίτερα επικίνδυνες ενώσεις με μεγάλο χρόνο ζωής και χαμηλό ως μηδενικό ρυθμό αποικοδόμησης καθώς αποτελούν ουσίες που έχει κατασκευάσει ο άνθρωπος
1. Κυρίως μακροπρόθεσμα τοξική επίδραση στον άνθρωπο και σε άλλα θηλαστικά, αλλά άμεση τοξική επίδραση στο φυτοπλαγκτόν (αναχαίτιση φωτοσύνθεσης), έντομα (κεντρικό νευρικό σύστημα), και σε ψάρια (ασφυξία)
2. Αρκετά είναι ύποπτα καρκινογενή και τερατογενή όπως οι χλωριωμένες οργανικές ενώσεις που παράγονται κατά την χλωρίωση του νερού
3. Σημαντική βιοσυσσώρευση και βιομεγένθυνση

Σχήμα βιομεγέθυνσης των συγκεντρώσεων των DDTs κατά μήκος τροφικής αλυσίδας
Χρόνος υποδιπλασιασμού DDT = 4 έτη
ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ
Τα μέταλλα δεν είναι πάντα τοξικοί ρύποι αλλά όλα τα μέταλλα είναι δυνητικά τοξικά αν η συγκέντρωσή τους είναι πολύ μεγάλη
Ποιό είναι το όριο ανάμεσα σε απαραίτητη ποσότητα και υπέρβαση? (τοξικολογία)

 Υπάρχουν μέταλλα που είναι απαραίτητα στον οργανισμό σε μεγάλες συγκεντρώσεις (Ασβέστιο, Κάλλιο, Νάτριο, Μαγνήσιο)
 Άλλα είναι απαραίτητα σε μικρότερες ποσότητες (Σίδηρος, Ψευδάργυρος, Μαγγάνιο, Χαλκός, Νικέλιο, Σελήνιο)
 Για άλλα πάλι υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι είναι χρήσιμα, αλλά αυτό δεν έχει αποδειχθεί (Βάριο, Αρσενικό, Στρόντιο, Βανάδιο, Κασίτερος, Κάδμιο)
 Τέλος άλλα δεν έχουν καμιά μεταβολική αξία για τον οργανισμό (Μόλυβδος, Υδράργυρος, Χρυσός, Άργυρος, Βισμούθιο, Αντιμόνιο, Βόριο, Βιρύλλιο, Λίθιο, Γάλλιο, Τιτάνιο κά.
ΚΑΘΕ ΜΕΤΑΛΛΟ ΕΧΕΙ ΑΛΛΕΣ ΔΡΑΣΕΙΣ

 Το κάδμιο δρά στα οστά, τα νεφρά και στο αιμοποιητικό, ενώ μελέτες έχουν δείξει ότι είναι ύποπτο καρκινογόνο και τερατογόνο
 μόλυβδος προκαλεί αυξημένη αρτηριακή πίεση, ανωμαλίες στη σύνθεση του αίματος, υπερκινη-τικότητα, βλάβες στον εγκέφαλο. Αιτία παρακμής του Ρωμαϊκού πολιτισμού.
 Ο χαλκός προκαλεί αναιμία και κίρρωση του ήπατος
Το φαινόμενο της συνέργειας:
Π.χ. η τοξικότητα του καδμίου στον οργανισμό εξαρτάται από τις αντίστοιχες ποσότητες ψευδαργύρου. Συχνά η τοξική δράση των μετάλλων αυξάνεται λόγω συνεργισμού στη περίπτωση ταυτόχρονης έκθεσης σε πολλά βαρέα μέταλλα.