भारी धातुओं के स्वास्थ्य या पर्यावरणीय निहितार्थ क्या हैं? - विज्ञान - 2025

भारी धातुओं के स्वास्थ्य और पर्यावरण प्रभाव काफी गंभीर हैं के रूप में वे कम मात्रा में जहरीले पदार्थ होते हैं। इसमें 50 से अधिक रासायनिक तत्व होते हैं जिनका परमाणु भार 20 से अधिक और घनत्व 4.5 g / cm3 से अधिक होता है।

मानव आहार में कुछ भारी धातुएं आवश्यक हैं जैसे लोहा, कोबाल्ट, तांबा, लोहा, मैंगनीज, मोलिब्डेनम, वैनेडियम, स्ट्रोंटियम और जस्ता। हालांकि, अन्य मामले जैसे सीसा, कैडमियम, पारा और आर्सेनिक दोनों मनुष्यों और अन्य जीवों के लिए बेहद जहरीले हैं।

आर्सेनिक संदूषण। स्रोत: Bochr

भारी धातुएं प्रकृति में पाई जाती हैं, लेकिन मानव गतिविधियां उनके कृत्रिम प्रसार और एकाग्रता को बढ़ावा देती हैं। विशेष रूप से पेंट और डाई में इसके उपयोग के लिए, साथ ही साथ विभिन्न प्रक्रियाओं में उत्प्रेरक, उदाहरण के लिए कागज और प्लास्टिक उद्योग में।

कुछ मामलों में यह प्राकृतिक स्रोतों से संदूषण है, जैसा कि कुछ मामलों में आर्सेनिक और कैडमियम के साथ है। किसी भी मामले में, भारी धातु प्रदूषण समाज और प्राकृतिक पारिस्थितिकी प्रणालियों के लिए एक गंभीर समस्या का प्रतिनिधित्व करता है।

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) द्वारा मानव उपभोग के लिए पानी और भोजन में स्वीकृत भारी धातुओं की अधिकतम सांद्रता को परिभाषित किया गया है। वर्तमान वास्तविकता यह है कि दुनिया के कई क्षेत्रों में सांद्रता का पता इन सीमाओं से अधिक है

स्वास्थ्य के निहितार्थ

प्रत्येक भारी धातु को दूषित करने का अपना तंत्र है और विशिष्ट ऊतकों या अंगों में जमा होता है।

मिनमाता रोग (जापान)

1950 के दशक में, जापान में मिनमाता की तटीय आबादी में एक बचपन के न्यूरोलॉजिकल सिंड्रोम का पता चला था। यह निर्धारित करना संभव था कि इसका कारण एक उद्योग से पारा के साथ दूषित मछली का अंतर्ग्रहण था जो पारा क्लोराइड का उपयोग करता था।

पारा ने अजन्मे माताओं को प्रभावित किया और नवजात शिशुओं ने गंभीर न्यूरोलॉजिकल समस्याएं विकसित कीं। 2009 तक, 2,271 पीड़ितों और 10,000 से अधिक मामलों की पहचान की गई थी।

लीड विषाक्तता या प्लंबोसिस

यह रोग दूषित पानी, हवा या भोजन से या तो सीसा के कारण होता है। लेड न्यूरोटॉक्सिक है, यानी यह तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है, जिससे न्यूरोनल क्षति होती है, विशेषकर मस्तिष्क में।

यह अस्थि मज्जा को भी प्रभावित करता है और गुर्दे में भी जमा होता है जिससे गुर्दे की विफलता होती है। रक्त में लीड हीमोग्लोबिन के संश्लेषण को अवरुद्ध करके एनीमिया का कारण बनता है।

कैडमियम संदूषण

कैडमियम के सेवन से इटाई-इटाई या ऑस्टियोआर्थराइटिस नामक बीमारी होती है, जो मुख्य रूप से हड्डी के ऊतकों को प्रभावित करती है। यह बीमारी कई फ्रैक्चर, एनीमिया, किडनी और फेफड़ों को नुकसान के साथ ऑस्टियोपोरोसिस का कारण बनती है।

कैडमियम मौखिक और श्वसन दोनों मार्गों में प्रवेश कर सकता है, संचार प्रणाली तक पहुंच सकता है और गुर्दे और यकृत में जमा हो सकता है। जहां तंबाकू उगाया जाता है, वहां के दूषित होने के कारण सिगरेट कैडमियम का एक स्रोत है।

आर्सेनिक संदूषण या आर्सेनिकोसिस

आर्सेनिक के संपर्क में आने से विश्व की जनसंख्या 150 मिलियन से अधिक है। आर्सेनिकोसिस सांस की समस्याओं, हृदय और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल रोगों का कारण बनता है और फेफड़ों, मूत्राशय और त्वचा कैंसर के कारण के रूप में पहचाना गया है

कॉपर संदूषण

इस धातु द्वारा संदूषण से यकृत, गुर्दे, रक्ताल्पता, छोटी और बड़ी आंतों की जलन होती है। कॉपर सल्फेट संदूषण के उच्च स्तर जिगर की परिगलन उत्पन्न करते हैं, जिससे मृत्यु हो जाती है।

तांबे के कंटेनरों में संग्रहीत भोजन भी इस धातु से दूषित हो सकता है।

पारिस्थितिक तंत्र के लिए निहितार्थ

भारी धातु प्रदूषण जलीय और स्थलीय वातावरण के क्षरण के सबसे गंभीर कारणों में से एक है। भारी धातुएं पौधों और जानवरों दोनों को प्रभावित करती हैं।

bioaccumulation

धातुएं लगातार बनी रहती हैं और इसलिए उन्हें नष्ट या नष्ट नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार, वे ऊतकों में जमा होते हैं और खाद्य श्रृंखला में एक लिंक से दूसरे में प्रवेश करते हैं।

मछली में बायोकेम्यूलेशन। स्रोत: MercuryFoodChain-01.png: ग्राउंड ट्रुथ ट्रेकिंग.oby69 at en.wikipediaderivative work: ओसाडो

उदाहरण के लिए, कुछ प्रजातियों के बिलेव्स, शेलफिश और मोलस्क कैडमियम और पारा को पानी से अवशोषित करते हैं और इसे अपने शरीर में जमा करते हैं। इन जीवों को तब मनुष्यों सहित अगले ट्राफिक स्तर के शिकारियों द्वारा खाया जाता है। कैडमियम के मामले में, एक शिकारी जो एक किलो का उपभोग करता है, वह 100 से 1000 mg तक ध्यान केंद्रित कर सकता है।

Minamata (जापान) से उदाहरण

मिनामाता खाड़ी में, पेट्रोकेमिकल कंपनी चिस्सो द्वारा 1932 और 1968 के बीच जारी किया गया पारा बैक्टीरिया द्वारा खाया और संसाधित किया गया था। इन जीवाणुओं को या तो प्लेंक्टन या उत्सर्जित वसा में घुलनशील पारे द्वारा खाया जाता था और वहाँ से वे बाकी खाद्य श्रृंखला में चले गए।

मिनमाता का नक्शा (जापान)। स्रोत:

इस प्रक्रिया में, यह बढ़ती सांद्रता में मछली के वसा ऊतकों में जमा होता है। उस खाद्य श्रृंखला की अंतिम कड़ी मानव था, जिसके गंभीर परिणाम थे।

पौधों को नुकसान

उदाहरण के लिए, कैडमियम को पौधों में संचय की सबसे बड़ी प्रवृत्ति वाली भारी धातुओं में से एक माना जाता है। यह धातु पौधों में पोषण और जल परिवहन प्रक्रियाओं में गंभीर असंतुलन का कारण बनती है।

कैडमियम के साथ दूषित पौधे पेट के उद्घाटन, प्रकाश संश्लेषण और वाष्पोत्सर्जन में परिवर्तन करते हैं।

पशु स्नेह

पारिस्थितिकी तंत्र को प्रदूषित करने के बाद भारी धातुएं वन्यजीवों को गंभीर नुकसान पहुंचाती हैं। उदाहरण के लिए, जानवरों में पारा संदूषण मुंह, आंतों और गुर्दे की गंभीर समस्याओं का कारण बनता है।

संचार प्रणाली भी प्रभावित होती है, जिससे हृदय की लय गड़बड़ी होती है। यह प्रजनन क्षमता को प्रभावित करने, भ्रूण में विकृतियों और गर्भपात का कारण बनती है।

पानी के शवों का प्रदूषण

इस वातावरण में भारी धातुओं की उच्च गतिशीलता के कारण समुद्री और मीठे पानी के जलीय पारिस्थितिकी तंत्र दोनों सबसे अधिक प्रभावित हैं। भारी धातुओं के साथ पानी के निकायों के संदूषण की सबसे गंभीर समस्याओं में से एक पारा का मामला है।

खनन कीचड़ के मामले

ओमाई (गुयाना, 1995) में एक सोने की खान में खनन कीचड़ युक्त एक बांध के चक्कर में एक ब्रेक था। इन खदानों में, साइनाइड का उपयोग धातुओं को बेडरेक से अलग करने के लिए किया जाता है और अपशिष्ट पोटारो नदी तक पहुंच जाता है, जिससे मछलियों, पक्षियों और अन्य जानवरों की मृत्यु हो जाती है।

सोने के खनन में पारे का उपयोग। स्रोत: commons.wikimedia.org

इसी तरह का एक मामला अज़नलकोलर (स्पेन, 1998) में एक पाइराइट खदान में खाई के टूटने से हुआ था। इस अवसर पर, पानी या सीधे डिस्चार्ज किए गए कचरे ने ग्वाडलक्विविर नदी बेसिन को दूषित कर दिया।

इसने गुआडलक्विविर मुहाने में डोनाना बायोस्फीयर रिजर्व के संदूषण का उत्पादन किया। भारी धातुओं को शामिल करते हुए आर्सेनिक, सीसा, कैडमियम, तांबा, लोहा, मैंगनीज, सुरमा, और पारा शामिल हैं।

समाज के लिए निहितार्थ

रुग्णदर और मृत्युदर

भारी धातु संदूषण के कारण होने वाले रोग रुग्णता और मृत्यु दर का कारण बनते हैं। मिनमाता या सीसा विषाक्तता जैसे रोगों के कारण होने वाली तंत्रिका संबंधी समस्याओं के कारण गंभीर सीखने में देरी होती है।

खाद्य सुरक्षा

हाल के अध्ययनों से सब्जियों में भारी धातुओं और धातु धातुओं की उपस्थिति का संकेत मिलता है जैसे कि लेट्यूस, गोभी, स्क्वैश, ब्रोकोली और आलू। प्रदूषण फैलाने वाली धातुओं में पारा (Hg), आर्सेनिक (As), लेड (Pb), कैडमियम (Cd), जिंक (Zn), निकल (Ni) और क्रोमियम (Cr) प्रमुख हैं।

इस संदूषण का मूल माध्यम दूषित जल है। बायोकेम्यूलेशन के परिणामस्वरूप मछली, मांस और दूध में विभिन्न धातुओं में भारी धातुएं भी पाई गई हैं।

पीने के पानी की कमी

पीने का पानी आज रणनीतिक संसाधनों में से एक है, क्योंकि यह अधिक से अधिक दुर्लभ होता जा रहा है। नदियों और भूमिगत एक्वीफरों में भारी धातु संदूषण उपलब्ध पेयजल स्रोतों को कम करता है।

आर्थिक नुकसान

भारी धातुओं से प्रभावित जल और मिट्टी दोनों का परिशोधन, साथ ही साथ स्वास्थ्य समस्याओं से उत्पन्न खर्च, बड़े आर्थिक व्यय का प्रतिनिधित्व करते हैं।

दूसरी ओर, भारी धातु प्रदूषण आय के महत्वपूर्ण स्रोतों की उपेक्षा कर सकता है। इसका एक उदाहरण वेनेजुएला के कुछ क्षेत्रों से मिट्टी में कैडमियम के साथ संदूषण के कारण कोको के निर्यात पर प्रतिबंध है।

जापान का मामला और इटाई-इटाई रोग

जापान में, खनन से कैडमियम द्वारा कृषि भूमि को दूषित करने के कारण, ऐसी भूमि पर चावल की खेती निषिद्ध थी। इससे किसानों को गंभीर आर्थिक नुकसान हुआ।

1992 में, कैडमियम संदूषण से उत्पन्न खर्चों ने स्वास्थ्य खर्चों में कुल 743 मिलियन डॉलर खर्च किए। कृषि के लिए नुकसान की क्षतिपूर्ति 1.75 बिलियन डॉलर तक पहुंच गई और जिनजुआ नदी के परिशोधन में 620 मिलियन डॉलर प्रति वर्ष का निवेश किया गया।

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