Metilcıva - Methylmercury

Metilcıva
Metilcıva.png
Metilcıva-katyon-3D-vdW.png
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.223.040 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
  • Anahtar: MJOUBOKSWBMNGQ-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • C[Hg]
Özellikler
CH 3 Hg
Molar kütle 215.63 g/mol
Aksi belirtilmediği sürece, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒n doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları
"Metılcıva" tarafından oluşturulan iki ana tip kompleksin yapıları. X = anyon, L = nötr Lewis bazı .

Methylmercury (bazen metil cıva ), son derece zehirlidir organometalik katyon formül ile : [CH 3 Hg] + . Türevleri, insanlar için ana organik cıva kaynağıdır. Bu bir olan bioaccumulative çevre toxicant .

Yapı ve kimya

"Metilcıva", bazen "metilcıva (1+) katyonu " veya " metilcıva(II) katyonu " olarak yazılan varsayımsal "metilcıva katyonu"nun kısaltmasıdır . Bu fonksiyonel grup , bir cıva atomuna bağlı bir metil grubundan oluşur . Bu kimyasal formül olan Cı- lH 3 Hg + (bazen MeHg olarak yazılır + ). Metilcıva, [MeHgL] + (L = Lewis bazı) ve MeHgX (X = anyon) tipindeki birçok komplekste bir ikame edici olarak bulunur .

Pozitif yüklü bir iyon ile kolaylıkla birleştirir olarak anyonları gibi klorür ( - ) hidroksit ( O lH - ) ve nitrat ( K O 3 - ). Kükürt içeren anyonlara, özellikle tiyollere (RS - ) özel afinitesi vardır . Tiyoller, amino asit sistein ve peptit glutatyon , metilciva ile güçlü kompleksler oluşturduğunda üretilir :

[MeHg] + + RSH → MeHg-SR + H +

Kaynaklar

Çevresel kaynaklar

"Metılcıva" ve sistein kompleksinin yapısı. Renk kodu: koyu mavi = Hg, sarı = S.

Metilcıva, göller , nehirler , sulak alanlar , tortular , topraklar ve açık okyanus gibi su sistemlerinde yaşayan mikropların etkisiyle inorganik cıvadan oluşur . Bu metilciva üretimi, öncelikle tortudaki anaerobik bakterilere atfedilmiştir . Okyanus suyu sütunlarındaki önemli metil cıva konsantrasyonları, besinler ve organik madde remineralizasyonu ile güçlü bir şekilde ilişkilidir; bu, remineralizasyonun metil cıva üretimine katkıda bulunabileceğini gösterir. Deniz sularında kararlı civa izotopları kullanılarak metil civa üretiminin doğrudan ölçümleri de gözlenmiştir, ancak ilgili mikroplar hala bilinmemektedir. Suda ve balıkta artan metilcıva konsantrasyonları, rezervuar oluşturma (örneğin hidroelektrik enerji üretimi için) ile ilişkili toprakların taşmasından sonra ve permafrost çözülmesinden sonra oluşan termokarst sulak alanlarında tespit edilmiştir .

Çevredeki mikroplardan metil cıva üretimine dolaylı olarak katkıda bulunabilecek çeşitli inorganik cıva kaynakları vardır. Atmosfere salınan civa Doğal kaynaklar şunlardır volkanları , orman yangınları , okyanustan volatilizasyonu ve ayrışma içinde civa taşıyan kayalar . İnsan eliyle cıva kaynakları arasında yanma inorganik civa ihtiva eden atıkların ve yanmasıyla fosil yakıtların , özellikle de kömürün . İnorganik cıva, bu tür yakıtların yalnızca bir bileşeni olmasına rağmen , yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'ndeki kamu hizmetlerinde ve ticari/endüstriyel kazanlarda büyük ölçekli yanmaları, her yıl yaklaşık 80,2 ton (73 ton ) temel cıvanın atmosfere salınmasına neden olur . Birleşik Devletler'deki toplam antropojenik cıva emisyonu 158 ton (144 ton)/yıl.

Geçmişte, metil cıva, asetaldehit üretimi gibi çeşitli endüstriyel süreçlerin bir parçası olarak doğrudan ve dolaylı olarak üretildi . Bununla birlikte, şu anda Amerika Birleşik Devletleri'nde birkaç doğrudan antropojenik metil cıva kirliliği kaynağı bulunmaktadır .

Kanada , Ontario'daki IISD-ELA'daki tüm göl ekosistem deneyleri, doğrudan bir göle düşen cıvanın, çevredeki karaya düşen cıvanın aksine, su ekosistemleri üzerinde en hızlı etkiye sahip olduğunu gösterdi. Bu inorganik cıva, bakteriler tarafından metil cıvaya dönüştürülür. Göllere, sulak alanlara ve yaylalara yağmuru simüle ederek farklı kararlı cıva izotopları eklendi ve ardından kaynaklarını bulmak için balıklardaki cıva konsantrasyonları analiz edildi. Göllere uygulanan cıva , iki ay içinde yılın genç sarı levreklerinde bulunurken, sulak alanlara ve yaylalara uygulanan cıva daha yavaş ama daha uzun bir akışa sahipti.

Akut metilcıva zehirlenmesi, ya doğrudan metilcıvanın çevreye salınmasından ya da dolaylı olarak çevrede daha sonra metillenen inorganik cıvanın salınmasından meydana gelebilir. Örneğin, Methylmercury zehirlenmesi meydana Ontario, Kanada Grassy Narrows'da (bakınız Ontario Minamata hastalığı cıva hücre salınan cıva bir sonucu olarak) Kloralkali işlemi tuzlu elektrolitik ayrışma gerektiren bir süreç içinde bir elektrot olarak sıvı civa kullanır, bunu su ortamında cıva metilasyonu izler . Minamata Körfezi'ne ve kollarına metil cıva salınmasının ardından Japonya'nın Minamata kentinde de akut bir metilcıva zehirlenmesi trajedisi meydana geldi (bkz. Minamata hastalığı ). Ontario olayında ortama boşaltılan inorganik cıva ortamda metillenmiş; oysa Japonya, Minamata'da metil cıvanın doğrudan endüstriyel deşarjı vardı.

Diyet kaynakları

Çünkü Methylmercury sulu sistemlerde oluşturulur ve hali hazırda organizmalardan elimine değildir, çünkü, bu bir biomagnified suda içinde besin zincirleri ile ilgili bakteri için, plankton yoluyla macroinvertebrates için, otçul balık ve balıkçıl (balık yiyen) Balık. Besin zincirindeki her adımda , organizmadaki metil cıva konsantrasyonu artar. En üst seviyedeki su yırtıcılarındaki metilciva konsantrasyonu, sudaki seviyeden milyon kat daha yüksek bir seviyeye ulaşabilir. Bunun nedeni, metil cıvanın suda yaşayan organizmalarda yaklaşık 72 günlük bir yarı ömre sahip olması ve bu besin zincirlerinde biyolojik olarak birikmesine neden olmasıdır . Sudaki besin zincirinin tepesinden balık tüketen insanlar, balık yiyen kuşlar ve su samurları ve deniz memelileri gibi balık yiyen memeliler (yani balinalar ve yunuslar ) dahil olmak üzere organizmalar, bu süreçte biriken metil cıva artı toksinleri alırlar. onların habitatında. Balık ve diğer suda yaşayan türler , insan metilciva maruziyetinin ana kaynağıdır.

Herhangi bir balıktaki cıva konsantrasyonu, balık türüne, balığın yaşına ve boyutuna ve içinde bulunduğu su kütlesinin türüne bağlıdır. Genel olarak, köpekbalığı , kılıç balığı , marlin , daha büyük ton balığı türleri , walleye , çipura levrek ve kuzey turna balığı gibi balık yiyen balıklar , otçul balıklardan veya tilapia ve ringa balığı gibi daha küçük balıklardan daha yüksek metilciva seviyelerine sahiptir . Belirli bir balık türü içinde, daha yaşlı ve daha büyük balıklar, daha küçük balıklardan daha yüksek metilciva seviyelerine sahiptir. Daha asidik olan su kütlelerinde gelişen balıklar da daha yüksek metilciva seviyelerine sahip olma eğilimindedir.

biyolojik etki

İnsan sağlığına etkileri

Yutulan metil cıva , gastrointestinal sistem tarafından kolayca ve tamamen emilir . Çoğunlukla serbest sistein ve bu amino asidi içeren proteinler ve peptitler ile kompleks halinde bulunur . Metilmerkürik-sisteinil kompleksi, vücutta proteinleri taşıyan amino asitler tarafından ve/veya metionin , başka bir esansiyel amino asit olarak tanınır . Bu taklit nedeniyle, kan-beyin bariyeri ve gelişmekte olan fetüs tarafından emildiği plasenta da dahil olmak üzere tüm vücutta serbestçe taşınır . Ayrıca bu nedenle, proteinlere güçlü bağlanmasının yanı sıra, metil cıva kolayca elimine edilmez. Metilcıva, insan kanında yaklaşık 50 günlük bir yarı ömre sahiptir .

Pek çok çalışma Methylmercury maruz kalan çocuklarda ince gelişimsel açıkları ile bağlantılıdır işaret rahimde böyle IQ puanı kaybı gibi ve dil becerileri, hafıza fonksiyonu ve dikkat yetersizliği, testlerde performansı düşmüştür. Erişkinlerde metil civa maruziyeti, kalp krizi de dahil olmak üzere kardiyovasküler hastalık riskinin artmasıyla da ilişkilendirilmiştir . Bazı kanıtlar ayrıca metil cıvanın hassas kişilerde otoimmün etkilere neden olabileceğini düşündürmektedir . Metil cıva maruziyeti ve otizm arasındaki ilişkiyle ilgili bazı endişelere rağmen, böyle bir bağlantıyı destekleyen çok az veri var. Metil civanın gelişmekte olan fetüsün maruz kalması da dahil olmak üzere birçok açıdan toksik olduğuna dair hiçbir şüphe olmamasına rağmen, diyetteki metil civanın olumsuz etkilere yol açabilecek seviyeleri konusunda hala bazı tartışmalar vardır. Son kanıtlar, metilcivanın gelişimsel ve kardiyovasküler toksisitesinin, hem balıklarda hem de başka yerlerde bulunan omega-3 yağ asitlerine ve belki de selenyuma birlikte maruz kalma ile azaltılabileceğini göstermektedir.

Çok sayıda insanın ciddi özellikle damping Methylmercury düzeyi yüksek, kirlenmiş gıda ile zehirlenmiş edildiği birkaç bölüm olmuştur endüstriyel atık sonuçlandığını kirliliği ve müteakip toplu zehirlenme içinde Minamata ve Niigata , Japonya ve durumun Irak içinde 1960'lar ve 1970'lerde, koruyucu olarak metil cıva ile muamele edilmiş ve tohumluk tahıl olarak tasarlanan buğdayın hayvanlara verildiği ve doğrudan insanlar tarafından tüketildiği (bkz. Basra zehirli tahıl felaketi ). Bu bölüm sonuçlandı nörolojik semptomlar dahil parestezi , fiziksel koordinasyon kaybı, konuşmada zorluk , görme alanında daralma , bozulma işitme , körlüğe ve ölüme. Annelerinin yutması yoluyla rahim içinde maruz kalan çocuklar da motor güçlükler, duyusal sorunlar ve zihinsel engellilik gibi bir dizi semptomdan etkilenmiştir .

Şu anda, bu büyüklükteki maruziyetler nadiren görülmektedir ve münferit olaylarla sınırlıdır. Buna göre, metil civa kirliliği ile ilgili endişeler, şu anda yüksek ila orta düzeyde diyet balık tüketimi olan popülasyonlarda görülen maruz kalma seviyeleriyle bağlantılı olabilecek daha ince etkilere odaklanmıştır. Bu etkiler, bireysel düzeyde mutlaka tanımlanamayabilir veya metilciva nedeniyle benzersiz olarak tanınamayabilir. Bununla birlikte, bu tür etkiler, farklı maruziyet seviyelerine sahip popülasyonları karşılaştırarak tespit edilebilir. Çok miktarda balık tüketen bireylerde çeşitli klinik sağlık etkilerine dair izole raporlar vardır; bununla birlikte, spesifik sağlık etkileri ve maruziyet kalıpları daha büyük, kontrollü çalışmalarla doğrulanmamıştır.

Birçok hükümet dairelerinin olmanın en belirgin olanları Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA), Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), Kanada Sağlık ve Avrupa Birliği Sağlık ve Tüketicinin Korunması Genel Müdürlüğü , hem de Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO), balık tüketiminden kaynaklanan metil cıva maruziyetini sınırlamak için tasarlanmış balık tüketicileri için kılavuz yayınladı. Şu anda, bu rehberliğin çoğu gelişmekte olan fetüsün korunmasına dayanmaktadır; Bununla birlikte, gelecekteki rehberlik, kardiyovasküler riski de ele alabilir. Genel olarak balık tüketimi tavsiyesi, balığın iyi bir besin kaynağı olduğu ve önemli sağlık yararları olduğu mesajını iletmeye çalışır, ancak tüketicilerin, özellikle hamile kadınların, çocuk doğurma yaşındaki kadınların, emziren annelerin ve küçük çocukların kaçınması gerektiği mesajını verir. yüksek düzeyde metilcıva içeren balıkları tüketin, balık alımını orta düzeyde metilcıva ile sınırlayın ve düşük düzeyde metilcıva içeren balıkları haftada en fazla iki kez tüketin.

Balık ve yaban hayatı üzerindeki etkiler

İlk parti için normal suda ve sağdaki üç şişe için 0.6PPB ve 1.26PPB ve 2.5PPB (milyarda parça) metilcıva içeren suda bir ay sonra Jordanella larvalarının dört şişesi .

Son yıllarda, hem aşırı derecede kirlenmiş ekosistemlerde hem de orta düzeyde metilciva seviyelerine sahip ekosistemlerde metil civanın balık ve vahşi yaşam sağlığını etkilediğine dair artan bir anlayış vardır. İki inceleme, su ekosistemlerinde metil cıva kontaminasyonu nedeniyle balıkların, balık yiyen kuşların ve memelilerin üreme başarısının azaldığına dair çok sayıda çalışmayı belgelemektedir.

kamu politikasında

Balıklarda rapor edilen metilciva seviyeleri, balık tüketim uyarıları ile birlikte, insanların yeme alışkanlıklarını, balıkçılık geleneklerini ve insanlar için bir gıda maddesi olarak balığın yakalanması, dağıtılması ve hazırlanmasıyla ilgili insanların geçim kaynaklarını bozma potansiyeline sahiptir. Ayrıca, cıva emisyonları için önerilen limitler, kömürle çalışan kamu hizmeti kazanlarında maliyetli kirlilik kontrolleri ekleme potansiyeline sahiptir. Bununla birlikte, insan ve vahşi yaşamın metil cıvaya maruz kalmasını azalttığı için cıva emisyonu azaltma önlemlerinin getirilmesiyle küresel olarak önemli faydalar sağlanabilir.

Dağıtılmış cıva biriktirme girdisinin yaklaşık %30'u mevcut antropojenik kaynaklardan ve %70'i doğal kaynaklardan gelmektedir. Doğal kaynaklar kategorisi, daha önce antropojenik kaynaklardan biriken cıvanın yeniden emisyonunu içerir. Bir araştırmaya göre, modellenmiş konsantrasyonlara dayalı olarak , balıklardaki Antroposen öncesi dokuya bağlı düzeyler, mevcut düzeylerden önemli ölçüde farklı olmayabilir. Bununla birlikte, kapsamlı bir dizi küresel ölçüme dayanarak, okyanus, kirlilikten kaynaklanan yaklaşık 60.000 ila 80.000 ton cıva içerir ve yukarı okyanustaki cıva seviyeleri, sanayi devriminin başlangıcından bu yana üç katına çıkmıştır. Daha sığ okyanus sularındaki daha yüksek cıva seviyeleri, balıklarda biriken toksik madde miktarını artırabilir ve insanları daha büyük bir cıva zehirlenmesi riskine maruz bırakabilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar