Ağır metallerin çevre ve insan sağlığa etkileri

Hızla artan sanayileşme, kentleşme, nüfus, fosil yakıtların aşırı kullanımı, motorlu taşıtların egzoz gazları, çevreye olan duyarsızlık, volkanik faaliyetler, maden yatakları, atık sular, arıtma çamurları, tarım alanlarında aşırı gübre ve ilaç kullanımı hava, toprak ve su kaynakları üzerinde olumsuz etkiler oluşturan ve canlı sağlığını tehdit eden ağır metal kirliliğine neden olmaktadır.
Ağır metaller, yüksek yoğunlukları sebebiyle düşük konsantrasyonlarda bile toksik ve zehirleyici etki gösterebilmektedirler.
Hava, toprak ve su kaynakları ile canlı metabolizmalarına etkileri farklı olmakla beraber 70’e yakın ağır metal bulunmaktadır.
Ağır metallerin oluşturduğu çevre kirliliği, ekosistemler üzerinde büyük olumsuzlukların ortaya çıkmasına neden olur.
Ağır metallerin atmosfer, toprak, bitki, su ve canlı sağlığı üzerinde farklı etkileri olsa da atmosferi kirletmesi, toprak yapısını bozması, bitkisel verimi azaltması, su kalitesini etkilemesi ve canlı sağlığını tehlike altına alması ile tüm etmenlerde doğurduğu olumsuzluklardan dolayı bir bütün olarak değerlendirilmelidir.
Ağır metal kirliliği ile toprakta gerçekleşmekte olan faaliyetler engellenmekte, toprak ekosistemi olumsuz etkilenmekte ve bu olumsuz etki tüm ekosistemlere kolayca yansıyabilmektedir.
Toprakta en fazla bulunan ağır metaller arsenik, civa, çinko, kadmiyum, krom, kurşun ve nikel olarak belirtilmiştir.
pH’sı düşük, asidik topraklarda ağır metal toksisitesi daha yüksek olmaktadır.
Toprakta bulunan ağır metallerin, gideriliminin zor olması ve ağır metallerin bitkiler tarafından alınamaz formlara dönüşmesi nedeniyle, ağır metal kirliliği diğer toprak kirliliklerden ayrı bir öneme sahiptir.
Bitkilerde ağır metal birikimi, bitkinin su alması aşamasında, toprak ve su kaynaklarında bulunan ağır metallerin bitki bünyesine geçişiyle gerçekleşmektedir.
Bitki bünyesine geçen ağır metaller, bitkinin fizyolojik aktivitelerini engellemekte ve/veya değiştirmekte, ilerleyen aşamalarda bitkinin ölümüne neden olabilmektedir. Dolayısıyla ağır metallerin, bitkilerde birikimi, bitkisel verim ve kaliteyi azaltan önemli bir unsurdur.
Bitki için bir stres faktörü olan ağır metallerin toksisitesi bitki türüne, stres faktörüne, maruz kalma süresine göre değişiklik gösterebildiği gibi ağır metalden ağır metale ve etki ettiği organizmadan organizmaya göre de farklılık gösterebilmektedir.
Bitkilerin ağır metalden etkilenme durumları ve bünyelerine ağır metal alımları, toprak pH’ı, toprağın katyon değiştirme kapasitesi, topraktaki diğer metallerin miktar ve dağılımı, iklim faktörleri, bitkinin kimyasal seçiciliği, bitki yağı ve türü gibi birçok etmen ile de yakından ilişkilidir.
Ağır metaller, insan vücuduna besin zinciri yoluyla, solunumla veya deriyle temas halinde geçebilmektedirler.
Ağır metaller yüksek konsantrasyonlarda sağlık için olumsuz etkiler ortaya çıkararak, ölümlere neden olabilmektedirler. Bunun nedeni, ağır metallerin, lipit metabolizmasına veya protein yapılarına bağlanarak vücutta birikmelerinden kaynaklanmaktadır.
Arsenik, karaciğerin büyümesine, kansızlığa, deride kahverengi lekelere ve birçok cilt hastalıklarına neden olabilmektedir.
Bakır yüksek miktarı büyüme ve gelişmenin yavaşlamasına, saçların ağarmasına, vücut ısısının düşmesine ve beyin hasarlarına neden olmaktadır.
Bor’un zehir etkisi ile bulantı, baş ağrısı, ishal, kaslarda kasılmalar, cilt lezyonları, sindirim mekanizmasında ve salgı bezlerinde düzensizlikler ortaya çıkmaktadır.
Civa’nın yüksek miktarı, böbrek hasarlarına, sinir sisteminde tahribatlara, hamilelikte düşüğe ve bebekte anormalliklere neden olmaktadır.
Çinko, ülsere, akciğerlerde ödeme, mukoz zarlarda ve solunum yollarında tahrişlere neden olmaktadır.
Demir’in yüksek miktarı karaciğer yetersizliği, baş dönmesi ve mide rahatsızları gibi problemlere neden olmaktadır.
Kadmiyum, kemik erimesi ve diş hastalıklarının başlıca kaynağıdır.
Kobalt, akciğer kanserine neden olduğu gibi DNA yapısında olumsuz etkiler ortaya çıkarmaktadır.
Yüksek miktarda kromun solunmasıyla, üst solunum yolu rahatsızlıkları, astım ve burun içinde tahribata bağlı olarak kanamalar görülmektedir.
İnsan vücudunda eşik değeri aşan kurşun, kana karıştıktan sonra kemik ve diğer organlara yayılarak böbrek, beyin ve sinir sistemlerinde tahribatlara neden olmaktadır.
Manganın yüksek konsantrasyonları, Alzheimer hastalığına yol açabilmektedir.
Nikelin eşik değer üstünde alınımı sonucunda, ishal, kusma, nefes daralması, karaciğer ve böbreklerde hasarlar oluşabileceği gibi kronik nikel zehirlenmesine bağlı olarak alerjik reaksiyonlarda ortaya çıkabilmektedir.
Ağır metal birikimiyle, toprak, tarımsal üretim için verimsiz bir hal alır.
Bu durumdan bitki fizyolojisi olumsuz etkilenir ve birim alandan elde edilen verim ve kalite azalır.
Atmosfer kirliliğinde de önemli bir yer alan ağır metaller, toz partikülleri halinde toprak ve su yüzeylerine geçebildikleri gibi topraklardan sızarak veya erozyonla taşınarak da su kaynaklarını kirletebilirler.
Ayrıca ağır metaller canlı sağlığını da tehlikeye sokarlar.
Hayvan ve insanların, ağır metalleri soluması, teması veya besin zinciriyle beslenmesi aşamasında birçok sağlık problemi ortaya çıkar.
Toprak, bitki, su ve atmosfer üzerinde bir kısır döngüye sahip olan ve insan sağlığını büyük oranda olumsuz etkileyen ağır metallerin, mutlak suretle riskleri minilimize edilmeli ve derhal önlemler alınmalıdır.
Ağır metallerin toprağa etkisi, toprak özelliklerine göre değişiklik gösterdiği için toprağı iyi tanımak, toprak özelliklerini bilmek ve ağır metal-toprak etkileşimini iyi anlamak gerekmektedir.
Toprak, insanoğlu için verimliliğin devamını arz eden bir kaynaktır.
Bu sebeple, ağır metaller ile kirlenmiş toprakların temizlenmesi, sürdürülebilir tarım için önemli bir kıstastır.
Topraklarda, ağır metallerin kirlilik derecesi belirlenmeli, planlı ve projeli bir şekilde aşama aşama iyileştirme çalışmaları yapılmalı, hatta toprakta ağır metal kirliliğini belirtecek haritalar oluşturulmalı ve belirli zaman aralıklarıyla yenilenmelidir.
Ağır metal kirliliğiyle risk altında olan bölgeler sürekli izlenmeli ve kirlilik boyutu takip edilmelidir.
Ağır metale maruz kalan bitkilerde oluşan kalite bozuklukları, tüketicinin albenisini azaltmakta, birim alandan elde edilen verimin azalması ve bitkilerde ağır metal kalıntısı ihracatı olumsuz etkilemekte ve bu durum ekonomik kayıplara neden olmaktadır.
Bu nedenlerle, ağır metallerin bitki fizyolojisi üzerine etkisi ve bitkilerin ağır metallere karşı savunma mekanizmaları tam olarak anlaşılmalıdır.
Su kaynakları üzerinde artan baskı ve kirlilik, sadece tarım değil tüm sektörleri olumsuz etkilemektedir.
Sulama amacıyla kullanılan atık sular veya toprak ıslahı amacıyla kullanılan arıtma çamurları, toprakta ağır metal birikimine neden olabilir.
Özellikle uzun süreli arıtma çamuru ve atık su kullanımlarında, ağır metal birikimini izlemek için toprak ve su kaynaklarında, belli periyotlarda ağır metal analizleri yapılmalıdır.
Büyük çoğunluğu insan kaynaklı faaliyetler sonucunda oluşan ağır metal kirliliğini indirgemek için ilgili kişilere eğitimler verilmeli ve çevre bilinci çocuk yaşlarda aşılanmalıdır.
Ağır metallerin kullanıldığı endüstri ve sanayi dallarında, kullanım miktarı azaltılmalı ve bitkisel kökenli ürünlerin kullanımı teşvik edilmelidir.
Tarımsal üretimde, kimyasal gübrelerin ve ilaçların kullanımı azaltılmalı, kullanım miktarları takip altında tutulmalıdır.
Vahşi çöp depolama yöntemlerinin yerine ileri teknolojili çöp işletim tesisleri kurulmalıdır.
Atıkların bertarafında ileri teknolojiler kullanılmalı ve yeni teknolojiler geliştirilmelidir.
Maden ocakları, nükleer tesisler, tıbbi alanlardan ortaya çıkan atıklar ve çöpler titizlikle arıtılmalı, arıtılmadan doğaya asla bırakılmamalıdır.
Tüm bunlar yasal zorunluluklar ile kontrol altında tutulmalı, caydırıcı cezalar uygulanarak hukuki düzenlemeler yapılmalıdır.
Ağır metal kirliliğine büyük oranda etki eden motorlu taşıtların egzoz gazları takip altında tutulmalı, araç bakımları zamanında yapılmalı ve toplu taşıma kullanımına özen gösterilmelidir.
Araç yakıtı olarak kurşunlu benzin kullanımı tamamen ortadan kaldırılmalı, daha az emisyona sahip LPG kullanımı yaygınlaştırılmalı hatta etanol gibi yenilenebilir biyoyakıtların kullanımı geliştirilmeli ve bu konuda çalışmalar yapılmalıdır.