الفلزات الثقيلة Heavy metal، لم يتم تعريفها بشكل مُحدد، إلا أنها بشكل عام عناصر تمتلك خواص فيزيائية مثل الفلزات الانتنطقية، وبعض أشباه الفلزات، اللانثانيدات، الأكتينيدات.

وفي محاولات متعددة للوقوف على تعريف مُحدد للمعادن الثقيلة بعضها يعتمد على الكثافة، أوعلى العدد الذري، أوالوزن الذري، أوعلى بعض الخصائص الكيميائية ومستوى السُميّة.

وفي تقرير تقني للـ IUPAC، اعتبر مصطلح المعادن الثقيلة " مصطلح مُضلل" بسبب التناقض في التعريفات، وعدم وجود "قاعدة فهمية متماسكة" يُعتمد عليها عند الاصطلاح، حيث حتى بعض المعادن الثقيلة يمكن حتى تكون أخف أوأثقل من الكربون.

وهناك مصطلح بديل هوالمعادن السامة بالإنگليزية: toxic metal، وهوما اختلفت فيه الآراء، نظراً لعدم وجود تعريف دقيق.

تعريف رائج آخر يقوم على أساس وزن المعدن (ومن هنا يأتي اسم المعادن الثقيلة)، حيث ينطبق على جميع المعادن التي تزن أكثر من 5000 كجم/م³ ؛ مثل الرصاص والزنك والنحاس.

الفلزات الثقيلة موجودة بصورة طبيعية في النظام البيئي، مع اختلافات كبيرة في الهجريز. لكن ازياد نسبها مؤخراً يرجع إلى المصادر الصناعية والنفايات الصناعية السائلة والنض أيونات المعادن من التربة إلى البحيرات والأنهار والأمطار الحمضية، والتلوث الحادث من النفايات المتأتية من الوقود بشكل خاص.

تعريفات

Heat map of heavy metals in the periodic table
	H																		He
	Li	Be												B	C	N	O	F	Ne
	Na	Mg												Al	Si	P	S	Cl	Ar
	K	Ca		Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
	Rb	Sr		Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
	Cs	Ba		Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
	Fr	Ra		Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
				La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb
				Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No
	Number of criteria met: Number of elements: ██  عشرة ثلاثة ██  تسعة خمسة ██  ثمانية 14 ██  6–7 56 ██  4–5 14 ██  1–3 أربعة ██  0 ثلاثة ██  nonmetals 19
This table shows the number of heavy metal criteria met by each metal, out of the ten criteria listed in this section i.e. two based on density, three on atomic weight, two on atomic number, and three on chemical behaviour. It illustrates the lack of agreement surrounding the concept, with the possible exception of mercury, lead and bismuth. Six elements near the end of periods (rows) أربعة toسبعة sometimes considered metalloids are treated here as metals, including germanium (Ge), arsenic (As), selenium (Se), antimony (Sb), tellurium (Te), and astatine (At).Ununoctium (Uuo) is treated as a nonmetal. Metals enclosed by a dashed line have (or, for At and elements 100–117, are predicted to have) densities of more than 5 g/cm3.

List of heavy metals based on density

A density of more than 5 g/cm³ is sometimes mentioned as a common heavy metal defining factor and, in the absence of a unanimous definition, is used to populate this list and (unless otherwise stated) guide the remainder of the article. Metalloids meeting the applicable criteria–arsenic and antimony for example—are sometimes counted as heavy metals, particularly in environmental chemistry, as is the case here. Selenium (density 4.8 g/cm³) is also included in the list. It falls marginally short of the density criterion and is less commonly recognised as a metalloid but has a waterborne chemistry similar in some respects to that of arsenic and antimony. Other metals sometimes classified or treated as "heavy" metals, such as beryllium (density 1.8 gm/cm³), aluminium (2.7 gm/cm³), calcium (1.55 gm/cm³), and barium (3.6 gm/cm³) are here treated as light metals and, in general, are not further considered.

Biological role

Formation, abundance, occurrence, and extraction

Heavy metals in the Earth's crust:
abundance and main occurrence or source
	H																		He
	Li	Be												B	C	N	O	F	Ne
	Na	Mg												Al	Si	P	S	Cl	Ar
	K	Ca		Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
	Rb	Sr		Y	Zr	Nb	Mo		Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
	Cs	Ba		Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi
		Ra
				La	Ce	Pr	Nd		Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb
					Th	Pa	U
	██  Most abundant (7004563000000000000♠56300 ppm by weight)										██  Rare (0.01–0.99 ppm)
	██  Abundant (100–7002999000000000000♠999 ppm)										██  Very rare (0.0001–0.0099 ppm)
	██  Uncommon (1–99 ppm)										██  Least abundant (~6994100000000000000♠0.000001 ppm)
Heavy metals left of the dividing line occur (or are sourced) mainly as lithophiles; those to the right, as chalcophiles except gold (a siderophile) and tin (a lithophile).

Heavy metals up to the vicinity of iron (in the periodic table) are largely made via stellar nucleosynthesis. In this process, lighter elements from hydrogen to silicon undergo successive fusion reactions inside stars, releasing light and heat and forming heavier elements with higher atomic numbers.

Properties compared with light metals

Some general physical and chemical properties of light and heavy metals are summarised in the table. The comparison should be treated with caution since the terms light metal and heavy metal are not always consistently defined. Also the physical properties of hardness and tensile strength can vary widely depending on purity, grain size and pre-treatment.

These properties make it relatively easy to distinguish a light metal like sodium from a heavy metal like tungsten, but the differences become less clear at the boundaries. Light structural metals like beryllium, scandium, and titanium have some of the characteristics of heavy metals, such as higher melting points; post-transition heavy metals like zinc, cadmium, and lead have some of the characteristics of light metals, such as being relatively soft, and having lower melting points; and forming mainly colourless complexes.

Uses

Heavy metals are present in nearly all aspects of modern life. Iron may be the most common as it accounts for 90% of all refined metals. Platinum may be the most ubiquitous given it is said to be found in, or used to produce, 20% of all consumer goods.

Some common uses of heavy metals depend on the general characteristics of metals such as electrical conductivity and reflectivity or the general characteristics of heavy metals such as density, strength, and durability. Other uses depend on the characteristics of the specific element, such as their biological role as nutrients or poisons or some other specific atomic properties. Examples of such atomic properties include: partly filled d- or f- orbitals (in many of the transition, lanthanide, and actinide heavy metals) that enable the formation of coloured compounds; the capacity of most heavy metal ions (such as platinum, cerium or bismuth) to exist in different oxidation states and therefore act as catalysts; poorly overlapping 3d or 4f orbitals (in iron, cobalt, and nickel, or the lanthanide heavy metals from europium through thulium) that give rise to magnetic effects; and high atomic numbers and electron densities that underpin their nuclear science applications. Typical uses of heavy metals can be broadly grouped into the following six categories.

Weight- or density-based

Some uses of heavy metals, including in sport, mechanical engineering, military ordnance, and nuclear science, take advantage of their relatively high densities. In underwater diving, lead is used as a ballast; in handicap horse racing each horse must carry a specified lead weight, based on factors including past performance, so as to equalize the chances of the various competitors. In golf, tungsten, brass, or copper inserts in fairway clubs and irons lower the centre of gravity of the club making it easier to get the ball into the air; and golf balls with tungsten cores are claimed to have better flight characteristics. In fly fishing, sinking fly lines have a PVC coating embedded with tungsten powder, so that they sink at the required rate. In track and field sport, steel balls used in the hammer throw and shot put events are filled with lead in order to attain the minimum weight required under international rules. Tungsten was used in hammer throw balls at least up to 1980; the minimum size of the ball was increased in 1981 to eliminate the need for what was, at that time, an expensive metal (triple the cost of other hammers) not generally available in all countries. Tungsten hammers were so dense that they penetrated too deeply into the turf.

In mechanical engineering, heavy metals are used for ballast in boats, aeroplanes, and motor vehicles; or in balance weights on wheels and crankshafts,gyroscopes, and propellers, and centrifugal clutches, in situations requiring maximum weight in minimum space (for example in watch movements).

In military ordnance, tungsten or uranium is used in armour plating and armour piercing projectiles, as well as in nuclear weapons to increase efficiency (by reflecting neutrons and momentarily delaying the expansion of reacting materials). In the 1970s, tantalum was found to be more effective than copper in shaped charge and explosively formed anti-armour weapons on account of its higher density, allowing greater force concentration, and better deformability. Less-toxic heavy metals, such as copper, tin, tungsten, and bismuth, and probably manganese (as well as boron, a metalloid), have replaced lead and antimony in the green bullets used by some armies and in some recreational shooting munitions. Doubts have been raised about the safety (or green credentials) of tungsten.

Because denser materials absorb more radioactive emissions than lighter ones, heavy metals are useful for radiation shielding and to focus radiation beams in linear accelerators and radiotherapy applications.

Strength- or durability-based

The strength or durability of heavy metals such as chromium, iron, nickel, copper, zinc, molybdenum, tin, tungsten, and lead, as well as their alloys, makes them useful for the manufacture of artefacts such as tools, machinery,appliances, utensils, pipes,railroad tracks, buildings and bridges, automobiles, locks, furniture, ships, planes, coinage and jewellery. They are also used as alloying additives for enhancing the properties of other metals. Of the two dozen elements that have been used in the world's monetised coinage only two, carbon and aluminium, are not heavy metals. Gold, silver, and platinum are used in jewellery as are (for example) nickel, copper, indium, and cobalt in coloured gold.Low-cost jewellery and children's toys may be made, to a significant degree, of heavy metals such as chromium, nickel, cadmium, or lead.

Copper, zinc, tin, and lead are mechanically weaker metals but have useful corrosion prevention properties. While each of them will react with air, the resulting patinas of either various copper salts,zinc carbonate, tin oxide, or a mixture of lead oxide, carbonate, and sulfate, confer valuable protective properties. Copper and lead are therefore used, for example, as roofing materials; zinc acts as an anti-corrosion agent in galvanised steel; and tin serves a similar purpose on steel cans.

The workability and corrosion resistance of iron and chromium are increased by adding gadolinium; the creep resistance of nickel is improved with the addition of thorium. Tellurium is added to copper and steel alloys to improve their machinability; and to lead to make it harder and more acid-resistant.

Biological and chemical

The biocidal effects of some heavy metals have been known since antiquity. Platinum, osmium, copper, ruthenium, and other heavy metals, including arsenic, are used in anti-cancer treatments, or have shown potential. Antimony (anti-protozoal), bismuth (anti-ulcer), gold (anti-arthritic), and iron (anti-malarial) are also important in medicine. Copper, zinc, silver, gold, or mercury are used in antiseptic formulations; small amounts of some heavy metals are used to control algal growth in, for example, cooling towers. Depending on their intended use as fertilisers or biocides, agrochemicals may contain heavy metals such as chromium, cobalt, nickel, copper, zinc, arsenic, cadmium, mercury, or lead.

Selected heavy metals are used as catalysts in fuel processing (rhenium, for example), synthetic rubber and fibre production (bismuth), emission control devices (palladium), and in self-cleaning ovens (where cerium(IV) oxide in the walls of such ovens helps oxidise carbon-based cooking residues). In soap chemistry, heavy metals form insoluble soaps that are used in lubricating greases, paint dryers, and fungicides (apart from lithium, the alkali metals and the ammonium ion form soluble soaps).

Colouring and optics

The colours of glass, ceramic glazes, paints, pigments, and plastics are commonly produced by the inclusion of heavy metals (or their compounds) such as chromium, manganese, cobalt, copper, zinc, selenium, zirconium, molybdenum, silver, tin, praseodymium, neodymium, erbium, tungsten, iridium, gold, lead, or uranium.Tattoo inks may contain heavy metals, such as chromium, cobalt, nickel, and copper. The high reflectivity of some heavy metals is important in the construction of mirrors, including precision astronomical instruments. Headlight reflectors rely on the excellent reflectivity of a thin film of rhodium.

Electronics, magnets, and lighting

Heavy metals or their compounds can be found in electronic components, electrodes, and wiring and solar panels where they may be used as either conductors, semiconductors, or insulators. Molybdenum powder is used in circuit board inks.Ruthenium(IV) oxide coated titanium anodes are used for the industrial production of chlorine. Home electrical systems, for the most part, are wired with copper wire for its good conducting properties. Silver and gold are used in electrical and electronic devices, particularly in contact switches, as a result of their high electrical conductivity and capacity to resist or minimise the formation of impurities on their surfaces. The semiconductors cadmium telluride and gallium arsenide are used to make solar panels. Hafnium oxide, an insulator, is used as a voltage controller in microchips; tantalum oxide, another insulator, is used in capacitors in mobile phones. Heavy metals have been used in batteries for over 200 years, at least since Volta invented his copper and silver voltaic pile in 1800.Promethium, lanthanum, and mercury are further examples found in, respectively, atomic, nickel-metal hydride, and button cell batteries.

Magnets are made of heavy metals such as manganese, iron, cobalt, nickel, niobium, bismuth, praseodymium, neodymium, gadolinium, and dysprosium. Neodymium magnets are the strongest type of permanent magnet commercially available. They are key components of, for example, car door locks, starter motors, fuel pumps, and power windows.

Heavy metals are used in lighting, lasers, and light-emitting diodes (LEDs). Flat panel displays incorporate a thin film of electrically conducting indium tin oxide. Fluorescent lighting relies on mercury vapour for its operation. Ruby lasers generate deep red beams by exciting chromium atoms; the lanthanides are also extensively employed in lasers. Gallium, indium, and arsenic; and copper, iridium, and platinum are used in LEDs (the latter three in organic LEDs).

Nuclear

Niche uses of heavy metals with high atomic numbers occur in diagnostic imaging, electron microscopy, and nuclear science. In diagnostic imaging, heavy metals such as cobalt or tungsten make up the anode materials found in x-ray tubes. In electron microscopy, heavy metals such as lead, gold, palladium, platinum, or uranium are used to make conductive coatings and to introduce electron density into biological specimens by staining, negative staining, or vacuum deposition. In nuclear science, nuclei of heavy metals such as chromium, iron, or zinc are sometimes fired at other heavy metal targets to produce superheavy elements; heavy metals are also employed as spallation targets for the production of neutrons or radioisotopes such as astatine (using lead, bismuth, thorium, or uranium in the latter case).

مصادر التلوث

الآثار الضارة

التسمم بالفلزات الثقيلة هوالحالة السقمة الناجمة عن التراكم السُمي للمعادن الثقيلة في الأنسجة الرخوة ومن الأمثلة على هذا النمط من المعادن؛ الرصاص، الزئبق، الزرنيخ، النحاس، الكادميوم وغيرها. تدخل المعادن الثقيلة للجسم بتناول الغذاء أوالماء الملوثين بها كما يتم استنشاقه من الهواء أوامتصاصه عن طريق الجلد. ينتج التسمم بالفلزات الثقيلة عن ملامسة أوتناول تراكيز سُمية من الفلزات الثقيلة بشكل مقصود أوغير مقصود.

الأعراض

تعتمد علامات وأعراض التسمم بالفلزات الثقيلة على طبيعة وكمية التسمم على النحوالتالي:

• الغثيان والتقيؤ.
• الاسهال.
• ألم المعدة.
• الصداع.
• الطعم المعدني في الفم.
• ظهور خطوط زرقاء حول اللثة.
• ضعف المهارات المعهدية، الحركية واللغوية في الحالات الشديدة من التسمم.

التشخيص

يعتمد تشخيص التسمم بالفلزات الثقيلة على الفحوصات المخبرية للدم، البول اضافة إلى التصوير الاشعاعي، وتم اعتماد تراكيز سُمية للفلزات الثقيلة على النحوالتالي:

• الرصاص: > 80 ميكروگرام/دسل.
• الزئبق: > 3.6 ميكروگرام/دسل في البول و15 ميكروگرام/دسل في البول.
• الزرنيخ: > 50 ميكروگرام/دسل في عينة البول التجميعية ويُمكن الكشف عنه بالتصوير الاشعاعي للبطن
• الثاليوم: 15- 20 مگ/كيلوگرام من وزن الجسم.

تقارير تاريخية (أمثلة)

في عام 1932، صرفت مياه الصرف الصحي في اليابان والتي كانت تحتوى على نسب عالية من الزئبق في ميناء مينيماتا، والذي نجم عنه التراكم الحيوي للزئبق في الكائنات البحرية، وظهور حالات من التسمم في عام 1952 والتي عُرفت باسم متلازمة مينيماتا.

الكادميوم

يوجد معدن الكادميوم في قشرة الأرض، ودائماً ما يتواجد مع الزنك. لا يمكن تجنبه في الصناعة كمنتج ثانوى حتمى من مستخلصات الزنك والرصاص والنحاس. وقبل استخدامه في الصناعة، فقد ولج البيئة بشكل أساسى من خلال التربة لأنه تم اكتشافه في المبيدات الحشرية والسماد.

ودخول معدن الكادميوم لجسم الإنسانقد يكون من خلال الأطعمة، والأطعمة الغنية به تزيد من هجريزه في جسم الإنسان ومن أمثلة هذه الأطعمة الكبد، عش الغراب (المشرووم)، المحار، الكاكاو، الطحالب البحرية الجافة، بلح البحر.
يتعرض الشخص لمعدلات الكادميوم العالية من التدخين. فتدخين التبغ ينقل تأثير الكادميوم للرئة ومن ثَّم يقوم الدم بنقله لباقى أعضاء الجسم بتأثيراته السامة.

والضرر يأتى أيضاً من خلال حياة الإنسان بجوار أماكن النفايات المحتوية عليه أوبالقرب من المصانع التى تطلق الكادميوم فث الهواء، أوالأشخاص التى تعمل في مجال صناعة التعدين. عندما يتنفس الشخص كميات كبيرة من الكادميوم فهذا يعمل على تدمير الرئتين بشكل حاد يؤدى إلى وفاة الإنسان فيما بعد. ينتقل معدن الكادميوم أولاً إلى الكبد من خلال الدم، وهناك يتحد مع البروتينات ليكون مركبات معقدة تنتقل بدورها للكلى. يتراكم معدن الكادميوم في الكلى حيث يدمر وظائفها ويسبب خروج البروتينات الأساسية والسكريات من الجسم ومزيد من التلف في أنسجة الكلى ويستغرق هذا مدة طويلة من الزمن ليحدث جميع هذا الضمور في الكلى.

ومن الآثار السلبية على الصحة والمتسبب فيها معدن الكادميوم:

• الإسهال
• آلام المعدة
• القىء الحاد
• كسور العظام
• اضطرابات في الجهاز التناسلى وفى بعض الأحيان حدوث العقم
• ضمور في الجهاز العصبى المركزى
• ضمور في وظائف الجهاز المناعي بالجسم
• اضطرابات نفسية
• احتمالية الإصابة بضمور في الصفات الوراثية، أوالإصابة بسقم السرطان
• إصابة الإنسان بالتسمم الغذائى من معدن الكادميومقد يكون نادراً ويحدث بشكل أكبر من تلوث البيئة، أوالاستهلاك المزمن للأطعمة العالية بنسبة الكادميوم فيها

الزئبق

التسمم بالزئبق ،هوسقم ناتج عن التعرض للزئبق أوأحد مركباته.

الزئبق هوفلز ثقيل يوجد في عدة أشكال، كلها يمكن حتى تحدث آثارًا سامة إذا كانت الجرعات عالية بما فيه الكفاية. والزئبق في حالته العادية Hg⁰ يوجد في صورة بخارية أوسائلة، في حالة تأينه الزئبق Hg₂²⁺ يتواجد في صورة أملاح غير عضوية، أما في حالة تأينه Hg²⁺ فقد يتواجد في صورة أملاح غير عضوية أومركبات زئبق عضوية؛ وتختلف المجموعات الثلاث في آثارها. تضم التأثيرات السامة تلف في خلايا المخ والكلى والرئتين. وقد يؤدي التسمم بالزئبق إلى الكثير من الأمراض، بما في ذلك سقم الزهري ومتلازمة هانتر-راسل وداء ميناماتا.

أعراض التسمم بالزئبق عادة ما تضم ضعف في الرؤية والسمع والتحدث، والإحساس بالانزعاج وعدم التوازن. وتختلف درجتها بحسب درجة السمية والجرعة وطريقة ومدة التعرض.

الرصاص

التسمم بالرصاص، هوسقم ينجم عن زيادة الرصاص في الجسم. وقد ينشأ عن ابتلاع الأجسام التي تحوي الرصاص، أوعن استنشاق غبار أودخان الرصاص. وقد يتم امتصاص بعض أشكال الرصاص عن طريق الجلد.

يصيب التسمم بالرصاص كثيرًا من الأطفال الذين يأكلون بترًا من الدهان الجاف الذي يحتوي على نسبة عالية من الرصاص. ويوجد مثل هذا الدهان في الكثير من البيوت القديمة. ويصيب التسمم بالرصاص الكبار الذين يعملون في صهر المعادن وصناعة البطاريات والصناعات الأخرى التي تستخدم الرصاص. مثل هذه الصناعات يمكن حتى تسبب تلوث البيئة بغبار الرصاص وغازاته التي يمكن حتى تكون سببا لتسمّم الناس المقيمين قريبًا من المصانع. وثمة مصدر آخر للتلوث بالرصاص وهوالغازات المنطلقة من العربات التي تستعمل الوقود المعالج بالرصاص.

يعوق الرصاص إنتاج كريات الدم الحمراء، وقد يسبب تلفًا في الدماغ والكبد وأعضاء الجسد الأخرى. وتضم أعراض التسمم بالرصاص فقر الدم، وحالات الصداع، والتهيُّج والضعف. كما يعاني الكثير من المصابين من ألم البطن والقيء والإمساك وعدد من الأعراض التي تسمى أحيانًا المغص الرصاصي. وفي الحالات الحادة قد تعتري المصابين نوبات من التشنج والشلل. وقد تكون هذه الحالات قاتلة.

في أواخر سبعينيات القرن العشرين الميلادي عثر الباحثون أنه من الممكن حتى يصاب الطفل بالأذى حتى بامتصاص جسده لكميّات قليلة من الرصاص عبر مدة طويلة. وعلى الرغم من حتى مثل هذا الامتصاص لا يؤدّي إلى سقم جسدي، إلا أنه قد يصيب دماغ الطفل بتلف ينتُج عنه صعوبات في التفهم.

الكروم

يتعرض الإنسان لهذا التسمم بالتلامس الجلدى لمعدن الكروم أومركباته. معدلات الكروم في المياه أوالهواء بوجه عام قليلة جداً، إلا ن مياه الآبار الملوثة به تحتوى على الكروم معظم ما يتناوله الفرد من هذا المعدن من خلال الأطعمة هوالكروم والمتوافر بشكل طبيعى في الخضراوات والفاكهة واللحوم والخميرة والحبوب. وطريقة تحضير الأطعمة والتخزين من الممكن حتى تغير محتوى الكروم ونسبه، فإذا تم تخزين الكروم في تنكات أوعلب حديدية فإن هجريزاته قد ترتفع. هذا النوع من الكروم هام لصحة الإنسان، وعدم حصول الإنسان على القدر الكافى منه يسبب اضطرابات للقلب، اضطرابات في عملية الآيض (التمثيل الغذائى)، الإصابة بالسكر. والكميات الزائدة منه تسبب اضطرابات صحية أيضاً مثل الطفح الجلدي.

الكروم ضار لصحة الإنسان ويمثل خطورة على الأشخاص التى تعمل في مجال صناعة الصلب والمنسوجات. أما الأشخاص التى تدخن التبغ تتعرض لنسب كبيرة من معدن الكروم، وعند استخدامه في الجلود قد يحدث هناك رد عمل من الحساسية عند بعض الأشخاص مثل الطفح الجلدى. كما حتى تنفسه يسبب اهتياج للأنف ونزيف منها.

أما المخاطر الأخرى المرتبطة بهذا المعدن:

• الطفح الجلدى
• اضطرابات المعدة والقرح
• اضطرابات في التنفس
• ضعف في كفاءة الجهاز المناعي
• ضمور في الكلى والكبد
• تغير في المواد الجينية
• سرطان الرئة
• الموت

وهذه المخاطر تعتمد على حالة التأكسد. والصورة المعدنية له تكون درجة سميتها ضئيلة، أما النوع السادس فهوسام. وتأثير هذا النوع على الجلد يتمثل في صورة حدوث الأعراض التالية: القرح، التهاب طبقة الجلد الخارجية، حساسية الجلد والاضطرابات المتنوعة.

أما تنفسه من خلال الهواء فقد يسبب الآتى: ثقب في الغشاء المخاطى للحاجز الأنفى، اهتياج الحلق والحنجرة، التهاب الشعب الهوائية مسبباً أزمة الصدر، تشنجات الشعب الهوائية، الأوديما. ومن الأعراض التنفسية الأخرى: السعال، الأزيز، قصر التنفس، هرش بالأنف.

الزرنيخ

أشتهر الزرنيخ علي مدي قرون طويلة بأنه أوسع السموم استخداماً في اغتال الآخرين وقد نشأت هذه السمعة من كونه يتمتع بصفات ثلاث وهي:

أولاً: حتى مركباته تكاد تكون بلا طعم ولا رائحة أولون مميز حيث يسهل تقديمها في مختلف الأطعمة والمشروبات دون حتى تثير الريبة.

ثانيا: ظهور أعراض التسمم بالزرنيخ يبدأ بعد فترة قد تطول إلي حد يبتعد فيه الجاني عن المجني عليه.

ثالثاً: حتى الأعراض التسممية الناشئة عنه تختلط مع كثير من الأمراض المعوية السارية بحيث لا تثير شكاً لدي الطبيب المعالج .

وقد فقد الزرنيخ هذه السمعة بسبب سهولة الكشف عن وجوده حتى بعد تحلل جثة المتسمم تحللاً كاملاً إذ يمكن الكشف عنه في عظامه أوقي التربة أسفل الجثة.

ويستخدم الزرنيخ في مبيدات الطحالب والقوارض والدهانات وورق الحائط وفي صناعة السيراميك والزجاج ومن أخطر مركبات الزرنيخ سمية (ثالث أكسيد الزرنيخ) وهومسحوق قابل للذوبان في الماء والجرعة القاتلة منه تتراوح بين 60إلي 20 ملليجرام ويتم امتصاصه عن طريق الأمعاء ببطء حيث تظهر الأعراض بعد فترة زمنية تتراوح من ربع ساعة إلي عدة ساعات . وهناك صورة أخرى وهي غاز الزرنيخ ويتم امتصاصه عن طريق الاستنشاق إلي الدم مباشرة وتشكل كميات ضئيلة منه في الهواء المحيط خطراً شديداً إذ تؤدي إلي التسمم الحاد في صورة تحلل كريات الدم ويتولد الغاز من معالجة المعادن المحتوية علي شوائب الزرنيخ بالأحماض أثناء تنظيفها.

أعراض التسمم بالزرنيخ:عند التسمم بالزرنيخ بالفمقد يكون هناك إحساس بطعم قابض يعقبه بعد ابتلاعه فترة كمون لا يظهر بها أعراض تتراوح ما بين 15 دقيقة إلي بضع ساعات حسب محتوي المعدة من الطعام ونوعه ، إذ يؤخر وجود طعام دهني امتصاص الزرنيخ لفترات طويلة بينما يعجل الامتصاص تعاطي الزرنيخ علي صورة محلول في مشروب ساخن . وتبدأ أعراض التسمم علي شكل قيء شديد وإسهال شديد (يشبه الكوليرا) ينشأ عنه جفاف سريع وانهيار. ويصل أيون الزرنيخ الممتص إلي الأعضاء والأنسجة الداخلية للجسم ليفسد عمل النظم الإنزيمية المعتمدة في عملها علي مجموعات السلفهيدريل (sulphhydryl groups).

أما في حالات التسمم المزمن بالزرنيخ فإن الأعراض التي تظهر علي المتسمم تضم بالإضافة إلي القيء والإسهال المذكورين في الحالات الحادة، وجود هزال شديد وطفح جلدي نزفي مع زيادة في سمك الجلد ولا سيما في راحة اليدين وباطن القدمين (hyperkeratosis) واعتلال عصبي متعدد (polyneuropathy)، ويتم التأكد من الإصابة بقياس مستوى الزرنيخ بالبول حيث يندر حتى يتعدى مقداره 0,3 ملليجرام باللتر. ويتم التشخيص بدقة أكثر بقياس محتوى الشعر والأظافر من الزرنيخ.

أما في حالات التسمم بغاز الأرسين فإن الأعراض تظهر على شكل انحلال كريات الدم الحمراء، فيشعر المريض برعشة وبآلام خاصة في موضع الكليتين ويتلون البول بلون قاتم وينشأ عن انحلال الكريات فشل بالكليتين وقد يتضخم الكبد والطحال بحيث يمكن تحسسهما. هذا وقد يتسبب التعرض المزمن للزرنيخ على مدى سنوات طويلة في زيادة الاستعداد لحدوث السرطان وخاصة الجلد ولكن قد ينشأ في أعضاء أخرى.

معالجة التسمم بالزرنيخ: يعتمد العلاج بالإضافة إلى وقف زيادة التعرض للزرنيخ إلى تخليص الجسم من الزرنيخ عن طريق الاستحلاب (chelation) بمادة البال (BAL) أما في حالات التسمم بغاز الأرسين فاللقاءه منع حدوث مزيد من التلف بالكلية حيث يجب عمل غسيل دموي (hemodialysis) وقد يلجأ إلى تبديل الدم (exchange transfusion) بسحب وتعويض المريض بدم حديث.

الباريوم

نسب الباريوم في البيئة من حولنا ضئيلة، ويتواجد في التربة والغذاء مثل المكسرات، أعشاب البحر (الطحالب البحرية)، الأسماك وبعض النباتات. ولا يسبب أضراراً للصحة من الممكن حتى نلتفت إليها أونقف عندها.

من أكثر الأشخاص عرضة لمخاطره العاملين في مجال صناعات الباريوم، وتأتى الأعراض الصحية المرتبطة بهذا المعدن من: الهواء الذى نتنفسه ويحتوى على كبريتات الباريوم أو كربونات الباريوم. بعض أماكن النفايات تحتوى على كميات معينة من الباريوم، والأشخاص التى تعيش بالقرب من هذه النفايات تتعرض لمعدلات من الأضرار الصحية. وهذه الأضرار تأتى من تنفس الهواء المحتوى على الغبار المشبع بمعدن الباريوم أوبأكل الأطعمة التى تغرس في التربة المشبعة به .. أواستهلك المياه الملوثة به أيضاً، والتلامس الجلدى عامل آخر من عوامل إصابة الإنسان بمضار الباريوم.

تعتمد درجة الأضرار الصحية من هذا المعدن على قابليته للذوبان، فإذا انحل في الماء حدثا كان ضاراً بصحة الإنسان. واستهلاك الكميات الكبيرة منه مع القابلية للذوبان هذه تسبب الشلل وفى بعض الأحيان الموت، أما ذوبان الكميات الضئيلة منه فقد تسبب للشخص صعوبة في التنفس، ازدياد في ضغط الدم، تغير في معدلات ضربات القلب، وهن في العضلات، تغير في استجابة الأعصاب، تورم الكبد والمخ، ضمور في الكلى والقلب.<

ولم تُظهر نتائج الأبحاث أية نتائج لارتباط إصابة الإنسان بالسرطان عند تعرضه لمعدن الباريوم أوأنه يسبب عقم أوتشوهات للجنين. ولم يتم التوصل إلى أية نتائج بخصوص تسمم الباريوم الناتج من الأطعمة الغذائية.

البيزموث

البيزموث وأملاحه تسبب ضمور في الكلى، على الرغم من حتى درجة الضمور هذه عادة لا تكون حادة، لكن الجرعات الكبيرة منه تكون مميتة. ومن الناحية الصناعية، نجد حتى البِزموت أحد المعادن الثقيلة التى لها أقل التأثيرات في السُمية.

أما التسمم الخطير منه والذى يودى بحياة الإنسان في بعض الأحيان يأتى من خلال الحقن بجرعات كبيرة منه في تجويفات الجسم المغلقة (عندما يستخدم كدواء، أومن الاستخدام المكثف له والمتزايد على الحروق في شكل مركب محلولى. وقد أثبتت نتائج الأبحاث بضرورة التوقف الفورى عن اللجوء إلى مركبات الباريوم إذا بدأت التهابات اللثة في الظهور لأن هذا ينبؤ باحتمالية إصابة الإنسان بقرحة في المعدة.

ومن الآثار السامة له إحساس بعدم الارتياح، نزول زلال أومواد بروتينية في البول، الإسهال، اضطرابات في الجلد وفى بعض الأحيان الالتهاب الحاد للطبقة الخارجية للجلد. لا يعتبر البِزموت من العوامل المسببة للسرطان البشرى، كما حتى تواجده في الغذاء لا يسبب التسمم.

النحاس الأحمر

يتواجد النحاس بشكل طبيعى في البيئة من حولنا. وقد استخدم الإنسان النحاس على نطاق واسع منذ القدم حيث تم تطبيقه في مجال الصناعة والزراعة. وقد تزايد إنتاج النحاس على مر العقود الماضية نتيجة لتوافر كمياته في البيئة. يتواجد النحاس في الكثير من الأطعمة، في مياه الشرب وفى الهواء، ولذا فإن جسم الإنسان يمتص هذا المعدن يومياً من خلال الشرب وتناول الأطعمة ومن خلال التنفس أيضاً. هذا الامتصاص هام جداً لصحة الإنسان، وفى نفس الوقت تناول الكميات الكبيرة منه وبهجريزات عاليةقد يكون ضار جداً بصحة الإنسان.

تستقر مركبات النحاس في الماء أوفي جزيئات التربة، أما مركباته القابلة للذوبان فمازالت هى التى تشكل الخطر الأعظم لصحة الإنسان. وبداية انتشار مركبات النحاس القابلة للذوبان كانت بعد استخدامه في الزراعة. أما هجريزات معدن النحاس في الهواء تكون عادة بنسب منخفضة، فأضراره التى تلحق بالإنسان من خلال التنفس لا يُلتفت إليها، لكن الأشخاص التى تعيش بالقرب من أماكن صهر المعادن تتعرض لمخاطره.

أما في المنازل التى تكون مواسير المياه فيها مصنعة من النحاس، عند صدأها وتآكلها تبدأ مياه الشرب في التلوث.

تلوث المياه بالنحاس الأحمر ويضم على تلوث المياه العذبة وتلوث البيئة البحرية: التعرض المهنى لهذا المعدن وارد أيضاً وهذا ما يُعهد (بالحمى المعدنية Metal fever)، حيث تشبه أعراضها الأنفلونزا، وتنتهى أعراض هذه الحالة في خلال يومين وتنتج هذه الحمى نتيجة للحساسية الزائدة من النحاس. التعرض على المد الطويل لمعدن النحاس يسبب تهيج للأنف والفم والعين، كما يسبب الصداع، آلام المعدة، الدوار، القىء، الإسهال.

تناول كميات كبيرة من النحاس عن عمد قد يؤدى إلى ضمور الكلى والكبدومن ثَّم حالات من الوفاة البشرية، أما كونه أحد مسببات السرطان فلم يتم التوصل بعد إلى ذلك. وهناك منطقات فهمية تشير إلى الصلة بين التعرض الطويل للهجريزات العالية من النحاس وبين انخفاض القدرة الذكائية لبعض المراهقين الصغار وهذا يدعوإلى حتىقد يكون هناك مزيداُ من البحث والتقصى.

التعرض الصناعى لأدخنة النحاس تؤدى إلى إصابة الإنسان (بحمى الدخان المعدنية Metal fume fever) مع تغير في الأغشية المخاطية للأنف، أما التسمم المزمن منه يصيب الإنسان بسقم ويلسون Wilson disease، وتتمثل أعراضه في التليف الكبدى، تلف خلايا المخ، أمراض الكلى، ترسبات النحاس في القرنية.

الگاليوم

الگاليوم موجود في جسم الإنسان ولكن بكميات ضئيلة، والنسب تمثل بالآتى: إذا كان الشخص يزن 70 كيلوجراماً فإن نسبة الجاليوم الذى يوجد في جسده 0.7 ملجم. ولم يثبت له أية فوائد مرتبطة بوظائف الجسم، ويتواجد من حولنا في البيئة وفى الأطعمة من الخضراوات والفاكهة. والجاليوم النقى ليس مادة ضارة بالإنسان عند التلامس الجلدى معه، بل وقد تم الاستمتاع به عند رؤيته ينصهر بين يدى الإنسان من خلال الحرارة المنبعثة منه، إلا أنه يهجر آثاراً من البقع على أيدى الإنسان عند الإمساك به. المركب المشع منه (سترات أوليمونات الجاليوم) تستخدم في الأغراض الطبية المسح بالجاليوم بدون حدوث أية آثار سلبية منه. على الرغم من أنه غير ضار بكمياته الضئيلة، إلا أنه لا ينبغى اللجوء إلى استهلاكه بجرعات كبيرة. وبعض مركبات الجاليوم ضارة بصحة الإنسان ومنها كلوريد الجاليوم يسبب اهتياج في الحلق، صعوبة في التنفس، آلام في الصدر، أدخنته تسبب أوديما رئوية أوشلل جزئي.

المضى

المضى من المعادن الثمينة، ولا توجد له أية آثار سلبية على صحة الإنسان أوسامة ماعدا ردود العمل من حساسية الجلد.

الهفنيوم

معدن الهفنيوم لا يسبب أية اضطرابات، لكن مركباته يشار إليها على أنها سامة وبالرغم من ذلك فإن عوامل الخطورة محدودة. هذا المعدن غير قابل للذوبان في الماء، أوالمحاليل الملحية (السلاين) أوفي المواد الكيميائية بالجسد. التعرض لهذا المعدن من خلال التنفس أوالتلامس عن طريق العين أوالجلد أوالطعام. التعرض المفرط لمعدن الهفنيوم أومركباته يسبب استثارة معتدلة للأعين أوالجلد أوالغشاء المخاطى للحيوانات المعملية. لا توجد أية أعراض أوعلامات للتعرض المزمن للهفنيوم للإنسان، أو حدوث حالات للتسمم إذا تم تناوله من خلال الأطعمة.

الإنديوم

لا يتعرض غالبية الأشخاص لهذا العنصر الفلزى إلا نادراً جداً، وجميع مكوناته يشار إليها على أنها سامة بدرجة كبيرة حيث تسبب ضمور للقلب والكلى والكبد .. ولا تتوافر معلومات كافية عن الإنديوم وتأثيره على صحة الإنسان لذا فإن اتباع الحذر شيئاً لابد منه. ولا توجد معلومات عن حدوث التسمم بهذا المعدن عند تناول الأطعمة المتواجد فيها لأن هجريزه قليلاً.

الإيريديوم

الإيريديوم هوعنصر فلزى نادر، والجزيئات المتصاعدة في دخان الإيريديوم تسبب استثارة للعين أوللجهاز الهضمى. لا تسبب الأطعمة المحتوية عليه أى درجة من درجات التسمم.

اللنثانوم

اللنثانوم من المعادن النادرة أيضاً، يتواجد في المنازل في الأجهزة التى يعتمد عليها الإنسان مثل التلفزيونات الملونة، مصابيح الفلوروسنت، المصابيح والزجاج الذى يوفر الطاقة. يوجد معدن اللنثانوم في الطبيعة بندرة، ويتزايد مع الأيام الاعتماد على هذا العنصر الفلزى لأنه يستخدم كعامل مساعد في الصناعة ولتلميع الزجاج.

معدن اللنثانوم خطيراً في بيئة العمل لاستنشاق الغازات والأبخرة المشبعة به في الهواء وهذا يسبب الصمامة الرئوية Lung embolism، صمامة الشريان الرئوى هوانسداد مفاجىء للتدفق الدموى في شريان الرئة، وهذا الانسداد قد تسببه التجلطات الدموية، ورم، السائل الأمينوسى، أودهون في الشريان وخاصة على المدى الطويل بالتعرض له. يسبب معدن اللنثانوم السرطان للإنسان، وخاصة سرطان الرئة عند استنشاقه. يضر بكبد الإنسان عندما يتراكم في الجسم. لم تصل نتائج من دراسات أُجريت عن تعرض الإنسان للإصابة بالتسمم عند تناول الأطعمة المشبعة به.

المنجنيز

المنجنيز هومعدن رائج في استخداماته ومعروف لكثير من الناس، ويوجد في جميع مكان على سطح الأرض، ومن المعروف عنه حتى بتعرض الإنسان لهجريزات عالية منه يتسبب في إصابته بالتسمم. يتواجد المنجنيز في الأطعمة مثل السبانخ، أما الأطعمة التى تحتوى على أعلى الهجريزات من هذا المعدن نجدها في الحبوب، الأرز، الفاصوليا، فول الصويا، المكسرات، زيت الزيتون، الفاصوليا الخضراء، والمحار.

بعدها يمتص جسم الإنسان المنجنيز الذى ينتقل من خلال الدم إلى الكبد والكلى والبنكرياس والغدد الصماء. يؤثر المنجنيز بشكل أساسى على الجهاز التنفسى والمخ. من أعراض التسمم بالمنجنيز: الهلوسة، النسيان، ضمور الأعصاب. كما يسبب المنجنيز الشلل الرعاش، الصمامة الرئوية، التهاب الشعب الهوائية.

عندما يتعرض الإنسان للمنجنيز لفترة طويلة من الزمن قد يؤثر على خصوبته ويسبب له العقم وبعض الاضطرابات الأخرى مثل:

• الشيزوفرنيا
• وهن العضلات
• الصداع
• الأرق

نقص معدلات المنجنيز في جسم الإنسان يعرضه للأضرار الصحية مثل:

• السمنة
• التجلطات الدموية
• اضطرابات الجلد
• معدلات منخفضة من الكوليسترول
• اضطرابات الهيكل العظمى
• تشوهات الجنين الخلقية
• تغير في لون الشعر
• أعراض متصلة بالأعصاب
• حساسية مفرطة من الجلوكوز

التسمم المزمن من المنجنيزقد يكون نتيجة للاستنشاق طويل المدى لغباره ودخانه. الجهاز العصبى المركزى هوأكثر الأعضاء تأثراً مما ينجم عنه إعاقة دائمة وتتضمن الأعراض على: النوم، الضعف، اضطرابات المشاعر، تكرار الشد العضلى بالرجل، شلل.

وجدت أكبر نسب للإصابة بالالتهاب الرئوى وعدوى الجهاز التنفسى العلوى بين العاملين الذين يتعرضون لأدخنة وغبار مركبات المنجنيز. وثبت حتى مركبات المنجنيز (معملياً لكن بشكل غير قاطع) من العوامل التى تساعد على إصابة الإنسان.

النيكل

يوجد النيكل في البيئة بمعدلات قليلة. يستخدم الإنسان معدن النيكل في تطبيقات متعددة، ومن أشهر هذه التطبيقات يستخدم كمكون لمنتجات الصلب والمعادن الأخرى كما نجده في المجوهرات. تحتوى المواد الغذائية على نسب ضئيلة منهن أما من المعروف عن الشيكولاته والدهون أنها تحتوى على كميات عالية من معدن النيكل. تزيد معدلات استهلاكه عند تناول كميات كبيرة من الخضراوات مزروعة في تربة ملوثة به. يتواجد النيكل في المنظفات. المدخن للسجائر يتعرض لتخلل معدن النيكل إلى الرئة. يتعرض الإنسان العادى للنيكل بتنفسه من الهواء وبشربه من مياه الشرب، وتناول الأطعمة أوتدخين السجائر. كما ياتى التعرض بالتلامس الجلدى لتربة أوماء ملوثتين بهذا المعدن.

تناول الكميات الصغيرة منه ضرورية، أما الكثير منه يعرض الإنسان لمخاطر صحية مثل:

• زيادة مخاطر التعرض لـ: سرطان الرئة، سرطان الأنف، سرطان

الحنجرة، سرطان البروستاتة * الشعور بالدوار والإعياء بعد التعرض لغازات النيكل.

• الإصابة بالصمامة الرئوية.
• فشل الجهاز التنفسى.
• التشوهات الخلقية للجنين.
• أزمة الربو، التهاب الشعب الهوائية.
• اضطرابات في القلب.
• ردود عمل من الحساسية مثل الطفح الجلدى وخاصة عند ارتداء المجوهرات.
• أدخنة النيكل من مثيرات الجهاز التنفسى وقد تسبب الالتهاب الرئوى.
• التعرض للنيكل ومركباته قد ينتج عنها التهاب طبقة الجلد الخارجية والمعروف عنها باسم (هرش النيكل - Nickel Itch) للأشخاص الذىقد يكون جلدها حساس أولديها حساسية من النيكل.

تم تصنيف النيكل طبقاً للوكالة الدولية لأبحاث السرطان في مجموعتين:

• المجموعة (أ): مركبات النيكل مسببة للسرطان في الإنسان، وهناك أدلة كافية تثبت ذلك.
• المجموعة (ب): تصنف النيكل نفسه بأنه إحدى العوامل المحتمل حتى تساهم في إصابة الإنسان بالسرطان.

النيوبيوم

يُستخدم معدن النيوبيوم مع الأستنلس ستيل في الطائرات النفاثة، الصواريخ، أدوات التقطيع، مواسير المياه، قضيب اللحام، المغناطيس، المفاعلات النووية. عند استنشاق النيوبيوم يستقر في الرئة أولاً ثم في العظام. ويتداخل مفعوله مع الكالسيوم كمنشط لنظام الإنزيمات. لا توجد هناك معلومات بخصوص إصابة الإنسان بالتسمم من النيوبيوم من الأطعمة لأن هجريزاته في المواد الغذائية منخفضة للغاية.

الپلاديوم

من النادر تعامل الإنسان مع هذا المعدن، وكل مركبات الپلاديوم بها درجة سُمية عالية، كما أنها تسبب السرطانات. كلوريد البلاديوم ضار جداً بالصحة وسام إذا بلعه الإنسان أوإذا تم استنشاقه أوامتصاصه عن طريق الجلد. ومن خلال إجراء التجارب المعملية على الحيوانات ثبت تأثيره السيىء على نخاع العظام والكبد والكلى. وعلى الرغم من ذلك، كان يُوصف كلوريد البلاديوم سابقاً لعلاج السعال الديكى، بجرعة 0.065 جرام/اليوم (حوالى 1 ملجم/كجم) وكانت لا توجد له آثار جانبية كثيرة. لا توجد معلومات عن إصابة الإنسان بالتسمم منه من خلال الأطعمة لأن هجريزاته تكون قليلة للغاية.

الپلاتين

هجريزات الپلاتين في التربة والماء والهواء ضئيلة، وفى بعض الأماكن نجد حتى الترسبات بعمل العمليات الطبيعية تكون غنية بمحتواها من البلاتنيوم وخاصة في جنوب أفريقيا وروسيا والولايات المتحدة الأمريكية. يستخدم البلاتنيوم كمكون لمنتجات معدنية عديدة مثل الإلكترود، وكعامل مساعد في الكثير من التفاعلات الكيميائية. تستخدم مركبات البلاتنيوم كنوع من أنواع العقاقير لعلاج السرطان.

والبلاتنيوم كمعدن ليس خطيراً، لكن مع أملاح البلاتنيومقد يكون التأثير الضار لهذا المعدن ومنها: - تغير في الصفات الوراثية.
- السرطان.
- عند التعرض لها يصاب بعض الأشخاص بحساسية في الجلد أوالأغشية المخاطية.
- ضمور في بعض الأعضاء مثل الأمعاء الدقيقة، الكلى، نخاع العظام.
- ضمور الأعصاب السمعية.
- عند استخدام أملاح البلاتنيوم فهناك احتمالية بزيادة خطورة بعض المواد الكيميائية الأخرى في جسم الإنسان مثل السيلنيوم.
- لا توجد هناك أية نتائج تشير بحدوث تسمم البلاتنيوم من الأطعمة.

الروديوم

يستخدم الروديوم فقط في الصناعات الكيميائية، وكافة مركبات معدن الروديوم تسبب التسمم والسرطان. كما أنها تهجر آثاراً من البقع قوية على الجلد. لا توجد هناك أية نتائج تشير إلى حدوث تسمم الروديوم من الأطعمة لأن هجريزاته ضئيلة.

الروثنيوم

معدن الروثنيوم استخداماته نادرة أيضاً مثل الكثير من المعادن السابقة وكافة مركباته تسبب التسمم والسرطان وتهجر آثاراً من البقع قوية على الجلد. الروثينيوم في الأطعمة يتبقى في العظام، كما حتى أكسيد الروثينيوم درجة سُميته عالية ومتطاير لذا ينبغى تجنبه. لا توجد هناك أية نتائج تشير إلى حدوث تسمم الروثينيوم من الأطعمة لأن هجريزاته ضئيلة.

الإسكنديوم

الإسكنديوم من المعادن النادرة، ونجده متمثلاً في الأجهزة المنزلية مثل التلفزيونات الملونة، المصابيح الفلوروسنت، الزجاج والمصابيح التى توفر الطاقة. يتواجد الإسكنديوم في الطبيعة ولكن بكميات ضئيلة، يوجد في نوعين مختلفين فقط. مازالت استخداماته في تطور مستمر مثل تلميع الزجاج. يعتبر الإسكنديوم من المعادن الخطيرة في بيئة العمل للأدخنة المتصاعدة منه في الهواء مسبباً الصمامة الرئوية وخاصة عند التعرض على المدى الطويل له. يهدد الإسكنديوم الكبد إذا تراكم في جسم الإنسان.

الفضة

الفضة معدن غير ضار، كما تستخدم في إضافة الألوان للأطعمة أملاح الفضة القابلة للذوبان وخاصة (AgNo3) مميتة للبالغين بهجريز 2 جرام، ومركبات الفضة تقوم أنسجة الجسم بامتصاصها ببطء وتسبب تغير في صبغة الجلد إلى اللون المائل للزرقة أوالسواد وهوما يسمى بتسمم الفضة Argyria. الاتصال المتكرر على المدى الطويل بالفضة يسبب الحساسية. أما التعرض للأبخرة المتصاعدة منها يسبب دوار، صعوبة في التنفس، صداع، اهتياج الجهاز التنفسى.< الهجريزات العالية من الفضة من الممكن حتى تسبب للإنسان إحساس بالنعاس، عدم هجريز، فقد الوعى، الغيبوبة أوالموت.

الفضة في حالتها السائلة أومع الأبخرة المتصاعدة منها تسبب تهيج للجلد وللعين والحلق والرئة. الاستخدام السيىء لها عن عمد مثل استنشاق أبخرتها لا يقف عند حد الضرر وإنما الموت أيضاً. قد تسبب اضطرابات في المعدة وشعور بعدم الارتياح، الغثيان، القىء، الإسهال. إذا تم استنشاق المادة ووصولها للرئة أوتم ابتلاعها أووقع تقيؤ فكل هذه أعراض منذرة بالإصابة بالالتهاب الرئوى الكيميائى وتسبب موت الإنسان في النهاية. لا توجد هناك أية نتائج تشير إلى حدوث تسمم الفضة من الأطعمة لأن هجريزاتها ضئيلة للغاية.

السترونشيوم

مركبات السترونشيوم غير القابلة للذوبان من الممكن حتى تتحول لتصبح قابلة للذوبان نتيجة التفاعلات الكيميائية. وعن المركبات القابلة للذوبان فهى خطر حقيقى يهدد حياة الإنسان بخلاف تلك غير القابلة للذوبان، ولذلك فإن المركبات القابلة للذوبان في الماء تلوث مياه الشرب. ولحسن الحظ حتى هجريزات هذه المركبات في المياه نسبها ضئيلة للغاية. قد يتعرض الأشخاص أيضاً إلى معدلات صغيرة من الأسترنتيوم الإشعاعى من خلال تنفسه في الهواء، بتناول الأطعمة، استهلك المياه، أوبالتلامس مع التربة التى تحتوى عليه.

ومن تلك الأطعمة التى تحتوى على معدن الأسترنتيوم بنسب عالية الحبوب، الخضراوات الورقية، ومنتجات الألبان. المعدلات المتوسطة من تناوله لا تسبب أية أضرار صحية، والمركب الوحيد الذى يمثل خطورة على صحة الإنسان حتى وإن كان استخدامه بكميات ضئيلة هو كرومات الأسترنتيوم حيث تسبب سرطان الرئة. استهلاكه لا يسبب أية مخاطر صحية للإنسان، أما الاضطرابات المحتمل تعرض الإنسان لها: * حساسية لكنه لا توجد حالات عملية.

• إفراط الأطفال في تناول الأسترنتيوم
• يسبب مشاكل في نموالعظام. ليست هناك نتائج عما تسببه أملاح الأسترنتيوم من اضطرابات للجلد من أى نوع.

التنتالوم

التنتالوم قد يحدث ضاراً عند استنشاقه، تناوله في الأطعمة، أوامتصاصه عن طريق الجلد حيث يسبب اهتياج للجلد والعين بالمثل. مادة التنتالوم تسبب استثارة للأغشية المخاطية والجهاز التنفسى العلوى. ومن خلال التجارب المعملية وحقن الفئران بجرعات كبيرة من هذا المعدن، ثبت ما يحدثه من تلف لأنسجة الجهاز التنفسى. لا توجد هناك أية علامات أوأعراض ظهرت على الإنسان مع التعرض المزمن له. كما أنه لا توجد هناك أية نتائج تشير إلى حدوث تسمم التنتالوم من الأطعمة.

الثاليوم

يوجد معدن الثاليوم في الطبيعة بكميات ضئيلة، ولا يستخدم من قبل الإنسان على نطاق واسع. لكن قابلية جسم الإنسان لامتصاصه سهلة للغاية وخاصة من خلال الجلد أوعن طريق أعضاء الجهاز التنفسى أوالهضمى. والتسمم بمعدن الثاليومقد يكون وراءه سم الفئران إذا تم أخذه بطريق الخطأ حيث يحتوى على كميات كبيرة من كبريتات الثاليوم والتى تترجم أعراضه إلى: آلام بالمعدة، ضمور في الجهاز العصبى، وفى بعض الحالات لا يمكن تقديم العلاج ويتوفى الإنسان بعد ظهور أعراض التسمم.

أما أعراض الجهاز العصبى فتتمثل فى:
- الارتعاش.
- الشلل.
- التغيرات السلوكية والتى تلازم الإنسان وتبقى معه بعد الإصابة.

أما التسمم بالثاليوم للأجنة يصل ضرره للتشوهات الخلقية.
تراكم معدن الثاليوم في جسم الإنسان له تأثير مزمن معروف: الشعور بالإرهاق والتعب، الصداع، الاكتئاب، فقدان الشهية، آلام الرجل، تساقط الشعر، اضطرابات الرؤية.

وعن الآثار الأخرى المرتبطة بالتسمم الناتج عن الثاليوم هى آلام الأعصاب والمفاصل.
وكل الأعراض السابقة قد ترتبط بتناول الأطعمة الغذائية الغنية به، وفى الوقت ذاته فإن حالات التسمم المرتبطة بالأطعمة نادرة الحدوث ويكون سببها التلوث البيئى أيضاً.

التنجستين

يقاوم معدن التنجستين معدن المولبدينيوم استنشاق هذا المعدن يسبب استثارة للرئة والغشاء المخاطى. استثارة العين يسفر عنها احمرار ودموع.التهاب الجلد: الاحمرار والهرش ووجود الندبات.التعرض المتكرر أوعلى المدى الطويل: لا يوجد هناك ما يفيد تدهور أياً من الحالات الطبية السقمية. لا توجد هناك أية نتائج تشير إلى حدوث تسمم التنجستين من الأطعمة.

الڤاناديوم

الڤاناديوم هومعدن متواجد في الأطعمة الغذائية مثل فول الصويا، زيت الزيتون، زيت عباد الشمس، التفاح، البيض. هذا المعدن له تأثير سلبى على صحة الإنسان إذا تعرض له بهجريزات عالية، فاستنشاقه في الهواء يسبب التهاب الشعب الهوائية والالتهاب الرئوى. التأثيرات الحادة له متمثلة في اهتياج الرئة والحلق والعين والتجاويف الأنفية.

أما الأعراض الصحية الأخرى:
- أمراض القلب والأوعية الدموية.
- التهاب المعدة والأمعاء.
- ضمور الجهاز العصبى.
- نزيف الكلى والكبد.
- طفح جلدى.
- رجفة حادة وشلل.
- آلام الحلق.
- نزيف من الأنف.
- ضعف.
- شعور بالإعياء.
- صداع.
- دوار.
- تغيرات سلوكية.

والمخاطر الصحية التى يتعرض لها الإنسان مع هذا المعدن تعتمد على حالة التأكسد التى يوجد عليها. الفاناديوم في صورته الخام من الممكن حتى يتأكسد ليتحول إلى "أكسيد الفاناديوم الخماسى - Vanadium pentoxide" خلال عملية اللحام وهذا النوع المتأكسدقد يكون أكثر خطورة من النوع الخام.
التعرض المزمن لأدخنة الفاناديوم وغباره يسبب استثارة للعين والجلد والجهاز التنفسى العلوى، الالتهاب مستمر للقصبة والشعب الهوائية، تكون الأوديما الرئوية والتسمم.

الإتريوم

الإتريوم هومن العناصر الفلزية النادرة، ويتواجد في الأجهزة المنزلية مثل أجهزة التلفزيون الملونة، مصابيح الفلوروسنت، الزجاج والمصابيح التى توفر الطاقة. معدن الإيثريوم متواجد بندرة في الطبيعة وبكميات ضئيلة، ويتألف من نوعين مختلفين وما زالت استخداماته في طور النمو. من المعادن الخطيرة في بيئة العمل للأبخرة المتصاعدة منه في الهواء. يسبب معدن الإيثريوم الصمامة الرئوية، وخاصة مع التعرض على المدى الطويل له. يسبب الإيثريوم سقم السرطان وخاصة سرطان الرئة. يهدد الإيثريوم الكبد إذا تراكم هذا المعدن في جسم الإنسان. لا توجد هناك أية نتائج تشير إلى حدوث التسمم من الأطعمة التى تحتوى على معدن الإيثريوم.

الزركونيوم

معدن الزركونيوم وأملاحه به نسبة سُمية ضئيلة، لا توجد هناك أية نتائج تشير إلى حدوث حالات تسمم الزركونيوم من الأطعمة لوجوده بهجريزات ضئيلة في المواد الغذائية.

العلاج

قد يضم علاج التسمم بالفلزات الثيقة التدخل الطبي الفوري لكونها حالة طارئة لتجنب التلف الدائم للجهاز العصبي والقناة الهضمية وتتمثل بازالة المعدن الثيقل عن طريق الفم، الوريد أوالعضل ويرتبط بدوره بالمعدن الثيقل في أنسجة الجسم المتنوعة ومن ثم يُطرح إلى خارج الجسم عن طريق البول. في الحالات المتوسطة من التسمم بالزرنيخ، الثاليوم أوالزئبق يُحفز التقيؤ باعطاء الفحم النشط ومن ثم اجراء غسيل للمعدة.

الوقاية

يُوصى بضرورة ارتداء الأقنعة والملابس الواقية لتجنب التعرض السُمي للفلزات الثقيلة في مسقط العمل وعدم ارتداء الملابس ذاتها في المنزل.

الفوائد

الكائنات الحية بحاجة إلى كميات مختلفة من "المعادن الثقيلة"، مثل الحديد والكوبالت والنحاس والمنگنيز والموليبدينوم، والزنك والسيلنيوم، حيثقد يكون استهلاك هذه المعادن ضروريا وهاما للمحافظة على عملية التمثيل الغذائي (الآيض) بجسم الكائن الحي. ولكن استهلاك كميات كبيرة منها (الهجريزات العالية)قد يكون ضاراً بل وساماً وينتج عنه ما يُسمى بـتسمم المعادن الثقيلة.

تشكل المعادن نسبة 45 من وزن جسم الإنسان، ويهجرز معظمها في الهيكل العظمي. وتأتي خطورة المعادن الثقيلة من تراكمها الحيوي داخل جسم الإنسان بشكل أسرع من انحلالها من خلال عملية التمثيل الغذائي (الآيض) أوإخراجها.

انظر أيضاً

• إزالة سموم الفلزات الثقيلة
• تسرب طمي غبار الفحم المتطاير من محطة كينگستون للوقود الأحفوري
• فلز خفيف
• الفلزات الثقيلة السامة

الهوامش

الحواشي

المصادر