Zinātnē smagais metāls ir a metālisks elements kas ir toksisks un kam ir a liels blīvums, īpaša gravitāte vai atomsvars. Tomēr šis termins nozīmē kaut ko nedaudz atšķirīgu parastā lietošanā, kas attiecas uz jebkuru metālu, kas var radīt veselības problēmas vai kaitējumu videi.
Smago metālu piemēri
Smago metālu piemēri ietver svinu, dzīvsudrabu un kadmiju. Retāk par metālu, kam ir potenciāla negatīva ietekme uz veselību vai vidi, var saukt par smago metālu, piemēram, kobaltu, hromu, litiju un pat dzelzi.
Strīdi par "smago metālu" terminu
Pēc Starptautiskās tīras un lietišķās ķīmijas savienības vai IUPAC domām, termins "smagais metāls" var būt "bezjēdzīgs termins", jo smagajam metālam nav standartizētas definīcijas. Daži vieglie metāli vai metalloīdi ir toksiski, savukārt daži augsta blīvuma metāli nav. Piemēram, kadmiju parasti uzskata par smago metālu ar atomu skaitu 48 un īpatnējo svaru 8,65, kamēr zelts parasti nav toksisks, kaut arī tā atomu skaits ir 79 un īpatnējais svars ir 18.88. Konkrētam metālam toksicitāte ir ļoti atšķirīga atkarībā no alotropa vai
oksidācijas stāvoklis no metāla. Sešvērtīgs hroms ir nāvējošs; trīsvērtīgais hroms ir uzturvērtībā nozīmīgs daudziem organismiem, ieskaitot cilvēkus.Daži metāli, piemēram, varš, kobalts, hroms, dzelzs, cinks, mangāns, magnijs, selēns un molibēns, var būt blīvi un / vai toksiski, tomēr tiem nepieciešami mikroelementi cilvēkiem vai citiem organismiem. Svarīgākie smagie metāli var būt nepieciešami, lai atbalstītu galvenos enzīmus, darbotos kā kofaktori vai darbotos oksidācijas-reducēšanās reakcijās. Kaut arī tas ir nepieciešams veselībai un uzturam, pārmērīga elementu iedarbība var izraisīt šūnu bojājumus un slimības. Konkrēti, liekie metāla joni var mijiedarboties ar DNS, olbaltumvielām un šūnu komponentiem, mainot šūnu ciklu, izraisot kanceroģenēzi vai izraisot šūnu nāvi.
Smagie metāli, kas ir nozīmīgi sabiedrības veselībai
Tas, cik metāls ir bīstams, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem, ieskaitot devu un iedarbības līdzekļiem. Metāli ietekmē sugas atšķirīgi. Atsevišķas sugas toksicitāti ietekmē vecums, dzimums un ģenētiskā predispozīcija. Tomēr daži smagie metāli rada nopietnas bažas, jo pat zemā iedarbības līmenī tie var sabojāt vairāku orgānu sistēmas. Pie šiem metāliem pieder:
- Arsēns
- Kadmijs
- Hroms
- Svins
- Dzīvsudrabs
Papildus tam, ka šie elementārie metāli ir toksiski, tie ir arī zināmi vai iespējami kancerogēni. Šie metāli ir izplatīti vidē, sastopami gaisā, pārtikā un ūdenī. Tie dabiski sastopami ūdenī un augsnē. Turklāt tos izdala vidē no rūpnieciskiem procesiem.
Avots:
"Smago metālu toksicitāte un vide", P.B. Tchounwou, C.G. Yedjou, A.J. Patlolla, D.J. Sutton, Molekulārā, klīniskā un vides toksikoloģija Sērijas Experientia Supplementum 101. sējums 133. – 164. Lpp.
"Smagie metāli" ir bezjēdzīgs termins? (IUPAC tehniskais ziņojums) Džons H. Duffus, Pure Appl. Chem., 2002, sēj. 74, Nr. 5, lpp. 793-807