Química ambiental Profa: Ana Edith (folha 1) Metais pesados ´ Metal pesado é o metal tóxico, que ingerido causa a morte. A atividade humana vem aumentando os níveis de metais pesados nos ecossistemas aquáticos naturais. Esses metais são provenientes de atividades como a mineração, de indústrias de galvanoplastia, e do despejo de efluentes domésticos. A principal fonte de contaminação das águas de rios é a indústria, com seus despejos de resíduos ricos em metais pesados. Veja fumaça rica em metais como mercúrio, cádmio e chumbo, que se volatiliza lançando metal pesado a longas distâncias. Do ponto de vista químico, a grave conseqüência parece não ter solução, já que esses metais não podem ser destruídos e são altamente reativos. A cada dia se fazem mais presentes em nossas vidas, em aparelhos eletrodomésticos ou eletroeletrônicos e seus componentes, inclusive pilhas, baterias e produtos magnetizados. Mercúrio, chumbo, cádmio, manganês e níquel são alguns dos metais pesados presentes nesses aparelhos. O chumbo é usado na soldagem de computadores, e o mercúrio está no visor de celulares. Os metais apenas são úteis em pequenas quantidades para o homem, como o ferro, zinco, magnésio, cobalto que constituem a hemoglobina. Mas se a quantidade limite desses metais for ultrapassada, eles se tornarão tóxicos ocasionando problemas de saúde Cobre O cobre é um metal essencial para plantas e animais, o problema está em sua bioacumulação. É considerado metal pesado justamente por esta característica, a de se acumular no organismo e gerar possíveis reações tóxicas. O cobre auxilia diversas funções orgânicas, como a mobilização do ferro para a síntese da hemoglobina, a síntese do hormônio da adrenalina e a formação dos tecidos conjuntivos. O efeito benéfico do cobre está em aliviar dores de origem inflamatória e prevenir o aparecimento das doenças virais (gripes, resfriados), mas existe um parâmetro: as dosagens efetuadas no sangue mostram cupremias (taxas de cobre) elevadas, ou seja, o acúmulo maléfico relacionado à propriedade do cobre de ser um metal pesado. A deficiência de cobre causa anemia (síntese deficiente de hemoglobina), por outro lado, seu excesso causa vômitos, intoxicação aguda e até mesmo a morte. É preciso ter um acompanhamento médico quanto aos índices de cobre no organismo. os procedimentos causadores da poluição: As indústrias de tintas, de cloro, de plásticos PVC e as metalúrgicas, utilizam em seus processos metais pesados como o mercúrio e vários outros, esses metais são descartados nos cursos d’água após serem usados na linha de produção. Mas não é só de indústrias que provém esse tipo de contaminação, os incineradores de lixo urbano produzem Mercúrio A contaminação pode acontecer pelo lançamento do metal pesado em ecossistemas aquáticos naturais, o grande problema é que esses metais não podem ser destruídos e são altamente reativos. Uma vez que presentes como poluentes de rios, lagos ou mares, fica impossível eliminá-los do meio. Os efeitos tóxicos da ingestão de mercúrio são agudos e evidentes, entre eles está a anúria (redução da secreção urinária) e diarreia sanguinolenta, esses sintomas são perigosos e podem ser fatais. Conheça os procedimentos que levam à contaminação por mercúrio: • O descarte incorreto de telefones celulares pode comprometer o meio ambiente, já que o mercúrio está presente no visor desses aparelhos; • As indústrias que utilizam o mercúrio em seus processos podem deixá-lo vazar (propositalmente ou acidentalmente) nos cursos d’água. As grandes responsáveis por acidentes com metais pesados são as metalúrgicas, as indústrias de tintas e de plásticos PVC; • Os incineradores de lixo urbano produzem fumaça rica em mercúrio, cádmio e chumbo, esses se volatilizam e lançam metal pesado a longas distâncias A tragédia ocorrida em Minamata, no Japão, a partir de 1950. Tudo começou com o aparecimento dos primeiros peixes mortos no mar, e daí por diante centenas de pessoas adoeceram com problemas no sistema nervoso. Batizaram a doença como “mal de Minamata”. Acreditavam se tratar de uma epidemia infectocontagiosa, casas foram desinfetadas, porém a doença não parou de fazer suas vítimas, chegando a milhares. O nascimento de crianças defeituosas completava o triste quadro da vila de pescadores Somente em 1968 a verdadeira causa veio à tona, se tratava do composto cloreto de etil-mercúrio (C2H5HgCl). Esse composto organometálico era proveniente de uma Indústria influente na região, que empregava boa parte dos moradores. A referida Indústria, até então respeitada, lançava poluentes nas águas que banhavam a baía de Minamata. Os resíduos tóxicos surgiam da fabricação de Cloreto de Vinila, o processo se dava na presença dos catalisadores sulfato e cloreto de mercúrio. Como os habitantes de Minamata se alimentavam da pesca, não fica difícil deduzir como tantas pessoas ficaram contaminadas. O mercúrio é altamente tóxico e se acumula nos tecidos animais (peixes e moluscos). O metal pesado percorre então a cadeia alimentar, passando do organismo das presas para o dos predadores. A divulgação mundial do trágico acidente biológico se deu a partir de 1972, quando o fotógrafo americano W. Eugene Smith fez a foto da menina Tomoko Uemura. Tomoko tinha pernas e braços deformados e os sentidos comprometidos: era cega, surda e muda, e faleceu cinco anos depois da divulgação, em 1977. Somente em 1997 os últimos prejudicados pela tragédia de Minamata foram habilitados a receber indenizações Arsênio O Arsênio é um elemento químico de símbolo As com número atômico 33 e com massa atómica75 u, é um semimetal (metalóide) encontrado no grupo 15 (5A) da Classificação Periódica dos Elementos. Esse elemento é conhecido desde a Idade Média, está entre os considerados metais pesados e pode ser encontrado em meteoritos, o que significa que é um elemento comum no Universo. O arsênio pode ser liberado na natureza através de causas naturais, como o contato da água de rios e nascentes com rochas que apresentam elevada concentração do metal. Este elemento é considerado tóxico por ser um semimetal pesado, tanto que suspeita-se que a morte de quem o apresentou em 1520, o cientista Paracelso, pode ter sido causada por auto-ingestão de sais de arsênio. Existem mais mortes provocadas por Arsênio na História, como a de Napoleão Bonaparte. Foram encontrados, através de exame pericial, compostos de arsênio nos fios de cabelo do célebre Napoleão. Essa contaminação provavelmente teve sua origem na cela onde esteve recluso na ilha de Elba, onde havia materiais vinculados ao elemento Arsênio. A intoxicação por Arsênio provoca em casos menos graves, o aparecimento de feridas na pele que não cicatrizam, chegando a um estado mais crítico da contaminação podem aparecer grandenas, danos a órgãos vitais e até câncer de pele. Em casos de ingestão pode levar à morte. Na cidade de Bangladesh na Índia, no ano de 1995, foi revelada a contaminação por arsênio nas águas consideradas potáveis, gerando uma vasta crise de contaminação por este elemento tóxico. Até hoje estima-se que cerca de 20 a 75 milhões de pessoas no país estão ameaçadas devido ao arsênico presente na água. Mas, apesar de ser perigoso, o Arsênio tem suas utilidades como, por exemplo, no endurecimento de ligas de cobre e chumbo e na fabricação de certos tipos de vidros especiais Bário Metal alcalino terroso pertencente à família 2A de símbolo Ba, massa atômica 137 u, número atômico 56 e à temperatura ambiente encontra-se no estado sólido. O bário é um elemento químico tóxico, de aspecto prateado, com alto ponto de fusão, que pode ser encontrado no mineral barita, não sendo encontrado livre na natureza, devido à sua elevada reatividade. Todos os compostos de Bário que são solúveis em água ou em ácidos são venenosos. O sulfato de bário é usado como contraste em radiografias de estômago e intestino. Este procedimento não apresenta perigo, já que este sulfeto é insolúvel, ou seja, não vai ser absorvido pelo estômago. Os sinais e sintomas de intoxicação por bário são: • tremores, fibrilação muscular, hipertonia dos músculos da face e pescoço; • náuseas, vômitos, diarréia, dor abdominal; • agitação, ansiedade; • crises convulsivas e coma. O sulfato de bário tem a capacidade de absorver radiação e por isso é útil como carreador de rádio (Rd) em usinas nucleares, ele é facilmente oxidável pelo ar. Os compostos de bário são usados em pequenas quantidades para a produção de tintas e vidros, e também em foguetes pirotécnicos Manganês O manganês é um metal abundante que ocorre na forma de mineral. É também um importante elemento para vida animal e vegetal, mas o consumo ou a exposição elevada pode causar problemas graves. O elemento químico Manganês pertence à classe dos metais de transição, possui número atômico 25, pertence ao grupo 7 da Tabela Periódica. O excesso de manganês acumulado no fígado e no sistema nervoso central decorrente das exposições prolongadas por inalação, provoca sintomas do tipo “Parkinson” (doença degenerativa), por esses e outros efeitos prejudiciais é que o manganês é considerado tóxico e está na lista dos metais pesados. A contaminação pode ocorrer por ingestão, pesquisas revelaram que pessoas que consomem água com níveis de manganês acima da média apresentam sintomas como rigidez muscular, tremores das mãos e fraqueza. Estudos em animais constataram que o excesso de manganês no organismo provoca alterações no cérebro, e ainda pode levar à impotência, pois danifica os testículos. É válido lembrar que o perigo está no excesso desse metal pesado, e a deficiência de manganês causa perda de peso, além de afetar a função pancreática e o metabolismo de carboidratos. A solução então é a ingestão moderada desse mineral, o consumo ideal seria entre 1 a 5 mg por dia, quantidade que se consegue através de alimentos como os grãos integrais, leguminosas, nozes e chás. Cádmio O cádmio é um subproduto da mineração do zinco, é um metal raro que é mais facilmente encontrado em ambientes aquáticos (águas de superfícies subterrâneas), e possui a propriedade de ser insolúvel, por isso se acumula nas gramíneas, em aves, gado, cavalos e na vida selvagem. Já foi usado como amálgama por dentistas, atualmente tem aplicação em baterias (cádmio-níquel) de celulares e em pilhas recarregáveis. O cádmio foi considerado metal pesado através de estudos que avaliaram a sua concentração em verduras plantadas, utilizando adubo proveniente da compostagem de lixo orgânico. Os resultados revelaram que as hortaliças continham níveis de cádmio que representavam riscos à saúde. O organismo humano acumula cádmio e aos 50 anos o homem pode estar com uma carga de 20 a 30 mg, concentrando-se nos rins e paredes das artérias. A acumulação de cádmio no organismo acarreta vários problemas de saúde como a doença “Itai-Itai”. Essa doença produz problemas no metabolismo, gerando complicações: descalcificações, reumatismos. Efeitos mais graves são decorrentes da alta concentração de cádmio, que destrói o tecido testicular e as hemácias sanguíneas. O cádmio foi considerado carcinogênico e seu acúmulo no organismo ainda é responsável pelo desenvolvimento de hipertensão e doenças do coração, ele está em mariscos, ostras e peixes de água salgada, alguns tipos de chá e na fumaça do cigarro. Ultimamente, a grande preocupação com relação à poluição ambiental é resultante do descarte de baterias de telefones celulares e pilhas elétricas que contém os metais tóxicos níquel e cádmio.