domingo, 17 de novembro de 2013

A QUIMICA DOS METAIS


   
                                                             texto do blog http://quimicadosmetais.blogspot.com.br/


A QUÍMICA DOS METAIS


O QUE SÃO METAIS PESADOS?

Metais pesados são todos os elementos químicos que apresentam seu número atômico maior do que 22. Contudo, a definição mais difundida é aquela relacionada com a saúde pública: metais pesados são aqueles que apresentam diversos efeitos à saúde animal e a conservação ambiental. O Adjetivo: ´´pesado``, é literal, resultado desses materiais serem mais densos, ou seja, tem seus atamos mais próximos uns dos outros.

CARACTERÍSTICAS: 

Os metais pesados não podem ser destruídos e são altamente reativos no ponto de vista químico, o que explica a dificuldade de encontrá-los em estado puro na natureza. Normalmente apresentam-se em concentração muito pequenas, associados a outros elementos químicos, formando mineral em rochas.
Os metais são classificados em:
1. Elementos essenciais: sódio, potássio, cálcio, ferro, zinco, cobre, níquel e magnésio;
2. Micro-contaminantes ambientais: arsênico, chumbo, cádmio, mercúrio, alumínio, titânio, estanho e tungstênio.
3. Elementos essenciais e simultaneamente micro-contaminantes: cromo, zinco, ferro, cobalto, manganês e níquel.


EFEITOS NA SAÚDE 



A maioria dos organismos vivos só precisa de alguns poucos metais e em doses muito pequenas para a manutenção da saúde dos seres vivos, participando do metabolismo e formação de muitas proteínas, enzimas, vitaminas e pigmentos respiratórios. Tão pequenas que costumamos chamá-los de micronutrientes, como é o caso do zinco, do magnésio, do cobalto e do ferro (constituinte da hemoglobina). Estes metais tornam-se tóxicos e perigosos para a saúde humana quando ultrapassam determinadas concentrações-limite.
Já o chumbo, o mercúrio, o cádmio, o cromo e o arsênio são metais que não existem naturalmente em nenhum organismo. Tampouco desempenham funções - nutricionais ou bioquímicas - em microorganismos, plantas ou animais. Ou seja: a presença destes metais em organismos vivos é prejudicial em qualquer concentração. Desde que o homem descobriu a metalurgia, a produção destes metais aumentou e seus efeitos tóxicos geraram problemas de saúde permanentes, tanto para seres humanos como para o ecossistema.

COMO AGEM:


Em contato com o organismo, esses metais acabam atraindo para si dois elementos essenciais do corpo: proteínas e enzimas. Eventualmente eles se unem a algumas delas, impedindo que funcionem - o que pode levar até a morte. "Os metais pesados também se ligam às paredes celulares, dificultando o transporte de nutrientes"
Tríade inimiga: Mercúrio, chumbo e cádmio são os metais mais perigosos.
Pulmões: Ficam inflamados em contato com o cádmio.
Fígado e Rins: São os órgãos mais danificados pelo cádmio.
Mãos: Suas articulações - até as dos dedos e do pulso - ficam paralisadas por contaminação de chumbo.
Cérebro: Ingerido em peixes contaminados, o mercúrio debilita as funções cerebrais. E o vapor do metal causa distúrbios psíquicos, como depressão.
Aparelho digestivo: É atacado pelo chumbo e pelo cádmio.

O QUE CAUSAM?


Os metais pesados possuem diferentes graus de toxicidade segundo a classificação:
-Altamente tóxicos.
-Tóxicos, mas os ricos de contaminação se restringem aos trabalhadores da indústria.
-Úteis para o organismo em pequenas quantidades, mas tóxicos em grandes quantidades.
-Não-tóxicos em pequenas quantidades, mas tóxicos em grandes quantidades 


EXEMPLOS DE METAIS PESADOS:


CÁDMIO (Cd)


O cádmio é um metal pesado que produz efeitos tóxicos nos organismos vivos, mesmo em concentrações muito pequenas. Alguns órgãos vitais são alvos da toxidade do cádmio. Em organismos intensamente expostos, o cádmio ocasiona graves enfermidades ao atuar sobre estes órgãos.
Danos ao organismo - cérebro, coração e vasos sanguíneos, rins, e pulmões
Formas de contaminação - A exposição ao cádmio nos humanos ocorre geralmente através de duas fontes principais: 
Via oral (por água e ingestão de alimentos contaminados), 
Inalação (Aerossóis, poeiras e fumos, sendo esta a principal via de absorção.)

CHUMBO (Pb)


Danos ao organismo - Dores abdominais, distúrbios na visão, paralisia nas mãos
Formas de contaminação - Tintas e alimentos contaminados por pesticidas à base do elemento
Exposição ambiental ao chumbo aumentou bastante após o processo de industrialização e o aumento da mineração. Diferente da intoxicação aguda que geralmente tem sua fonte facilmente detectável, a exposição prolongada deve-se a várias fontes – petróleo, processos industriais, tintas, soldas em enlatados, canos de água, ar, poeira, sujeira das ruas e vias, solo, água e alimentos. 
Exposição ocupacional: algumas profissões têm um risco muito maior: montagem de veículos, montagem e recuperação de baterias, soldagem, mineração, manufaturação de plásticos, vidros, cerâmicas e indústrias de tintas, oficinas de artesanato. 
Países subdesenvolvidos: O chumbo continua a ser um importante problema de saúde pública. A exposição por diversas fontes parece ser até mais importante do que pelo petróleo, especialmente na população pobre – mineração, fábricas de baterias, artesanato, fundições. Países desenvolvidos: Nesses países, tem-se conseguido uma diminuição no uso de chumbo principalmente no petróleo, nos últimos anos.
Saturnismo: envenenamento por chumbo. A intoxicação por chumbo é uma doença crônica, às vezes com episódios sintomáticos agudos que levam ao efeito crônico irreversível. Os sintomas mais comuns são dores abdominais severas, úlceras orais, constipação, paralisia de mãos e pés e a sensação de gosto metálico, anemia, disfunção renal, hepatite e encefalopatia


MERCÚRIO (Hg)


Danos ao organismo - Perda da visão, debilitação das funções cerebrais, coma
Formas de contaminação - Ingestão de peixes contaminados e o vapor do metal
Onde é utilizado?
O mercúrio é largamente utilizado no Brasil nos garimpos, no processo de extração do ouro (amálgama). 
Porque o mercúrio no garimpo é um problema ocupacional e também ambiental? O mercúrio além de ser usado no garimpo poluindo assim a terra enchendo deste elemento, também é muito prejudicial à saúde sendo um elemento que se instala no corpo causando danos a saúde de quem entra em contato excessivamente com ele.
O mercúrio é também usado em certos praguicidas ditos mercuriais. Pode ainda ser usado em indústrias de produtos medicinais, desinfetantes e pigmentos. É altamente tóxico ao homem, sendo que doses de 3 à 30 gramas são fatais. Apresenta efeito cumulativo e provoca lesões cerebrais.
Curiosidade: É bastante conhecido o episódio de Minamata no Japão, onde grande quantidade de mercúrio orgânico foi lançada por uma indústria, contaminando peixes e habitantes da região, provocando graves lesões neurológicas e mortes.


CROMO (Cr)


Danos ao organismo - Úlceras, inflamação nasal, câncer de pulmão
Formas de contaminação - Contato com resíduos na indústria de curtição de couros
Obs.: O Cr (III) - uma das formas do cromo - é essencial para o corpo humano, mas nessa forma de Cr (VI), é nocivo à saúde.

NÍQUEL (Ni)


Danos ao organismo - Doenças respiratórias, alergias
Formas de contaminação - Exposição a vapores do metal em indústrias metalúrgicas

PLATINA (Pt)


Danos ao Organismo - Urticária, problemas respiratórios
Formas de contaminação - Contato com resíduos em fábricas que industrializam o metal

PRATA (Ag)


Danos ao organismo - Dores abdominais, vômito e diarréia
Formas de contaminação – Ingestão acidental em indústrias que trabalham com derivados do material

COBALTO (Co)


Danos ao organismo - Problemas respiratórios, alergias
Formas de contaminação - Contato com a poeira do metal em indústrias

COBRE (Cu)


Danos ao organismo - Febre, náuseas, diarréia
Formas de contaminação – Ingestão de água contaminada pelo metal presente em encanamentos

FERRO (Fe)


Danos ao organismo - Vômitos, diarréias e problemas intestinais
Formas de contaminação – Transfusões de sangue, excesso de ferro na alimentação

MANGANÊS (Mn)


Danos ao organismo - Distúrbios neurológicos, como Mal de Parkinson
Formas de contaminação - Inalação de poeira do material na indústria de mineração

ZINCO (Zn)


Danos ao organismo - Tosse, febre, náusea, vômitos
Formas de contaminação – Contato com resíduos de indústrias metalúrgicas

ESTANHO (Sn)


Danos ao organismo - Náusea, vômito e diarréia
Formas de contaminação - Resíduos do metal em comidas enlatadas


QUESTÃO AMBIENTAL


Os metais pesados são uns dos mais prejudiciais poluentes do ecossistema. A crescente quantidade de indústrias atualmente em operação, especialmente nos grandes pólos industriais do mundo, tem causado o acúmulo de grandes concentrações de metais nos corpos hídricos como rios, represas e nos mares costeiros. Isto ocorre, pois grande parte das indústrias não trata adequadamente seus efluentes antes de lançá-los no ambientes. Os metais, quando lançados na água, agregam-se a outros elementos, formando diversos tipos de moléculas, as quais apresentam diferentes efeitos nos organismos devido a variações no grau de absorção pelos mesmos. O zinco, por exemplo, pode formar ZnOH, ZnCO3; o mercúrio pode constituir HgCl2, Hg2SO3; o chumbo pode constituir PbOH, PbCO3, e assim por diante. Apesar da toxicidade de cada metal variar de acordo com a espécie, existe uma classificação da toxicidade relativa dos metais mais comuns no meio ambiente, em ordem decrescente de periculosidade: Hg, Ag, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd, As, Cr, Sn, Fe, Mn, Al, Be, Li. Um dos efeitos mais sérios da contaminação ambiental por metais pesados é a bioacumulação dos poluentes pelos organismos vivos. Animais e plantas podem concentrar os compostos em níveis milhares de vezes maiores que os presentes no ambiente. 

O acúmulo de metais e outros poluentes industriais pelos organismos podem ter efeito bastante abrangente já que possibilita o transporte dos contaminantes via teia alimentar para diversos níveis tróficos de a cadeia alimentar. Este efeito culmina com a ocorrência das maiores taxas de contaminação nos níveis mais altos da teia trófica (consumidores secundários e terciários).



 

FORMAS DE CONTROLE

A presença de metais muitas vezes está associada à localização geográfica, seja na água ou no solo, e pode ser controlada, limitando o uso de produtos agrícolas e proibindo a produção de alimentos em solos contaminados com metais pesados.