Ťažké kovy vo vede

Čo sú ťažké kovy?

Olovo je príkladom ťažkého kovu, hustého kovu schopného spôsobiť škody na životnom prostredí. David Madison / Getty Images

Vo vede je ťažký kov a kovový prvok ktorý je toxický a má a vysoká hustota , špecifická hmotnosť alebo atómová hmotnosť . Tento výraz však v bežnom používaní znamená niečo mierne odlišné, pričom sa vzťahuje na akýkoľvek kov, ktorý môže spôsobiť zdravotné problémy alebo poškodiť životné prostredie.

Príklady ťažkých kovov

Príklady ťažkých kovov zahŕňajú olovo, ortuť a kadmium. Menej často sa ako ťažký kov môže označiť akýkoľvek kov s potenciálnym negatívnym vplyvom na zdravie alebo životné prostredie, ako je kobalt, chróm, lítium a dokonca aj železo.

Spor týkajúci sa výrazu „heavy metal“.

Podľa Medzinárodnej únie čistej a aplikovanej chémie alebo IUPAC môže byť výraz „ťažký kov“ nezmyselný pojem “ pretože neexistuje žiadna štandardizovaná definícia pre ťažký kov. Niektoré ľahké kovy alebo metaloidy sú toxické, zatiaľ čo niektoré kovy s vysokou hustotou nie. Napríklad kadmium sa všeobecne považuje za ťažký kov s atómovým číslom 48 a špecifickou hmotnosťou 8,65, zatiaľ čo zlato zvyčajne nie je toxické, aj keď má atómové číslo 79 a špecifickú hmotnosť 18,88. Pre daný kov sa toxicita značne líši v závislosti od alotrópu resp oxidačný stav z kovu. Šesťmocný chróm je smrtiaci; trojmocný chróm je nutrične významný v mnohých organizmoch vrátane ľudí.

Určité kovy, ako je meď, kobalt, chróm, železo, zinok, mangán, horčík, selén a molybén, môžu byť husté a/alebo toxické, no pre ľudí alebo iné organizmy sú potrebné mikroživiny. Základné ťažké kovy môžu byť potrebné na podporu kľúčových enzýmov, pôsobenie ako kofaktory alebo pôsobenie v oxidačno-redukčných reakciách. Aj keď je to nevyhnutné pre zdravie a výživu, nadmerné vystavenie prvkom môže spôsobiť poškodenie buniek a ochorenie. Konkrétne, nadbytočné kovové ióny môžu interagovať s DNA, proteínmi a bunkovými zložkami, meniť bunkový cyklus, čo vedie ku karcinogenéze alebo spôsobuje bunkovú smrť.

Ťažké kovy dôležité pre verejné zdravie

To, aký nebezpečný je kov, závisí od niekoľkých faktorov vrátane dávky a spôsobu expozície. Kovy ovplyvňujú druhy odlišne. V rámci jedného druhu zohrávajú úlohu pri toxicite vek, pohlavie a genetická predispozícia. Určité ťažké kovy však vyvolávajú vážne obavy, pretože môžu poškodiť viaceré orgánové systémy, a to aj pri nízkych úrovniach expozície. Tieto kovy zahŕňajú:

• Arzén
• kadmium
• Chromium
• Viesť
• Merkúr

Okrem toho, že sú tieto elementárne kovy toxické, sú tiež známymi alebo pravdepodobnými karcinogénmi. Tieto kovy sú bežné v životnom prostredí, vyskytujú sa vo vzduchu, potrave a vode. Prirodzene sa vyskytujú vo vode a pôde. Okrem toho sa do životného prostredia uvoľňujú z priemyselných procesov.

Zdroj :

'Toxicita ťažkých kovov a životné prostredie', P.B. Tchounwou, C.G. Yedjou, A.J. Patlolla, D.J. Sutton, Molekulárna, klinická a environmentálna toxikológia 101. diel série Skúsenosti s prílohou, str. 133-164.

'Ťažké kovy' je nezmyselný pojem? (Technická správa IUPAC) John H. Duffus, Pure Appl. Chem., 2002, zv. 74, č. 5, str. 793-807