มลพิษจากแหล่งอุตสาหกรรมและโลหะเป็นพิษ

      โลหะหนักอันตรายอย่างไร

      โลหะหนักมีหลายชนิดแต่ชนิดที่ถูกกำหนดไว้ในมาตรฐานอาหารส่วนใหญ่จะมี 3 ชนิด ได้แก่ ปรอท แคดเมียม และตะกั่ว อันตรายของโลหะเหล่านี้ เกิดเนื่องจากโลหะเหล่านี้เมื่อเข้าไปในสิ่งมีชีวิต จะไปรบกวนการทำงานของเซลล์โดย

      1. ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์บางชนิด
      2. แทนที่โลหะสำคัญของ enzymes ทำให้เอนไซม์ทำงานได้น้อยลงหรือไม่ได้เลย
      3. เปลี่ยนแปลงโครงสร้างของชีวโมเลกุล

    
รูป 2.13 รูปพิษจากโลหะหนัก

รูป 2.14 รูปพิษจากโลหะหนัก

       ตะกั่ว (Pb)

       ตะกั่ว  (Pb)  เป็นโลหะหนักมีสีเทาเงิน หรือแกมน้ำเงินเกิดขึ้นตามธรรมชาติ  ปัจจุบันอุตสาหกรรม
หลายประเภทมีการใช้ตะกั่วเป็นวัตถุดิบเป็นจำนวนมาก  เช่น ใช้สังเคราะห์สารเตตะเอทิลเลด
(tetraethyllead, TEL Pb(C2H5)4) ในเบนซินเพื่อเพิ่มค่าออกเทน    (octane number)     เมื่อมีการ
ออกซิไดซ์จะได้ PbO ซึ่งจะถูกรีดิวซ์ได้โลหะตะกั่ว  ออกสู่สภาวะแวดล้อม  ตะกั่วยังใช้ทำอุปกรณ์อิเล็ค
โทรนิคและคอมพิวเตอร์ ซึ่งทำให้เกิดการปลดปล่อยตะกั่วและสารประกอบของตะกั่วในรูปของสารมลพิษ
ออกสู่สภาวะแวดล้อม ทำให้มีการปนเปื้อนของตะกั่วทั้งในดิน น้ำ และอากาศ ตะกั่วสามารถเข้าสู่ร่างกาย
ได้ 3 ทาง คือ ทางอาหาร ทางการหายใจ และทางผิวหนัง เมื่อสาร ตะกั่วเข้าสู่ร่างกาย  ส่วนใหญ่จะจับยึดอยู่กับเม็ดเลือดแดงจะไปลดการสร้าง heme ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของเม็ดเลือดแดงโดยไป
ยับยั้งเอ็นไซม์ที่เกี่ยวกับการสร้าง heme นอกจากนี้ ตะกั่วยังมีผลต่อตับ หัวใจและเส้นเลือด ภาวะ
เจริญพันธุ์ โครโมโซม และเป็นก่อให้เกิดโรคมะเร็ง และความพิการแต่กำเนิดอีกด้วย

        แคดเมียม(Cd)

        เป็นโลหะมีสีเงิน มีอยู่น้อยตามธรรมชาติ โดยทั่วไปแคดเมียมที่ปนเปื้อนอยู่ในสิ่งแวดล้อมจะพบในแหล่งทำเหมืองสังกะสีและตะกั่ว ในอุตสาหกรรม ยาสูบและบุหรี่ พลาสติกและยาง นอกจากนี้ยังนิยมใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมผลิตแบตเตอรี่ อุปกรณ์ไฟฟ้า โลหะผสม อะไหล่รถยนต์ โลหะผสมในอุตสาหกรรมเพชรพลอยอีกด้วย แคดเมียมที่ปนเปื้อนในน้ำ อาหาร และในยาสูบเมื่อเข้าสู่ร่างกายจะถูกดูดซึมในกระเพาะอาหาร แล้วแพร่กระจายไปที่ตับ ม้ามและลำไส้ และสะสมเพิ่มขึ้นในปริมาณสูงจะทำให้เกิดมะเร็ง ไตทำงานผิดปกติ นอกจากนี้ยังทำให้เกิดโรคความดันโลหิตสูง ปวดกระดูกสันหลัง แขนขา
ซึ่งจะทำให้ไตพิการได้ โรคที่เกิดจากพิษของแคดเมียมเรียกว่า โรคอิไต-อิไต (Itai Itai disease)

        ปรอท (Hg)

        ปรอท เป็นโลหะหนักที่ของเหลวระเหยเป็นไอได้ง่ายในภาวะปกติ ลักษณะภายนอกมีสีเงินสามารถไหลได้จึงเรียกว่า “เงินที่ไหลได้ (fluid silver)” ปรอทพบมากในแหล่งที่มีการเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิง โลหะ โรงงานผลิตปูนซีเมนต์ ในอุตสาหกรรมที่มีการใช้สารประกอบของปรอท นอกจากนี้ยังใช้ในวงการแพทย์ เช่นเป็นสารอุดฟัน ไอปรอทที่เข้าสู่ร่างกาย จะถูกดูดซึมเข้าสู่ระบบหมุนเวียนโลหิตทันที และกระจายไปยังสมองและส่วนอื่น ๆ ของร่างกายได้รวดเร็ว การได้รับสารปรอทสะสมเป็นเวลานานจะทำให้มีอาการมือ และใบหน้าเกิดอาการบวมและเจ็บ บางคนอาจเกิดอาการเหน็บชาบางส่วนจนเป็นอัมพาต โรคที่เกิดจากปรอท เรียกว่า โรคมินามาตะ

         ดีบุก (Sn)

       ดีบุกเป็นธาตุที่พบได้ตามธรรมชาติ แต่จะพบดีบุกในดินและอาหารต่างๆในปริมาณน้อย ดีบุกใช้ในการผลิตกระป๋อง ตะกั่วขัดสี เหล็ก ท่อทองแดง ตัวดีบุกเองไม่มีโทษร้ายแรงต่อร่างกายมนุษย์แต่สารอินทรีย์ของดีบุกจะมีโทษร้ายแรง เช่น DIMETHYL TIN , DIALKYL TIN AND TRIPHENYL TIN

        ทองแดง Copper (Cu)

        ส่วนมากพบทั้งในรูปไอ และเกลือของทองแดง เนื่องจากการหลอมโลหะทองแดง ทองเหลือง การเชื่อมและบัดกรีโลหะโดยใช้โลหะผสมของทองแดง ซึ่งโทษ ทำให้เกิดการระคายเคืองและอักเสบที่ตา ระบบหายใจ ระบบ ทางเดินอาหารและประสาทรสสัมผัสเสีย ถ้าร่างกายได้รับไอทองแดงมาก ๆ จะทำให้เกิด การคลื่นไส้ อาเจียน เป็นไข้ (metal fume fever) อาจทำให้ผิวหนังและผมเปลี่ยน สีได้ ถ้าได้รับในปริมาณมาก ทำให้เนื้อเยื่อจมูกอักเสบ และเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดโรคโลหิตจาง

         สังกะสี Zinc (Zn)

        ที่พบในอากาศส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ ZnO, ZnS และ ZnSO₄ จากอุตสาหกรรมทำเหมืองแร่ เช่น การบด ย่อยแร่ ส่วนประกอบรั้วบ้านหลังคา หรือวัสดุ อื่นที่ใช้สังกะสีเป็นโลหะผสม นอกจากนี้ยังเกิดจากสารประกอบของสังกะสีที่นำมาทำยาฆ่าเชื้อรา เช่น zinc dimethyl dithiocarbamate ผลที่เกิดต่อมนุษย์ ทำให้เกิดอาการอ่อนเพลีย วิงเวียนศีรษะ และอาการท้องร่วง ถ้าได้รับไอฝุ่นของ Zn เข้าร่างกายมาก ๆ จะเกิดอาการไข้ที่เรียกว่า Zinc chills ซึ่งมีอาการจับไข้ หนาวสั่น ปวดกล้ามเนื้อ อาเจียน

         อะลูมิเนียม (Al)

         อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีมากที่สุดในโลก พบทั่วไปในดิน น้ำดื่ม อาหาร ภาชนะบรรจุต่างๆ  ยา
สารระงับกลิ่นตัว ตลอดจนฝุ่นละอองในอากาศ ซึ่งมีอาการเป็นพิษ กล่าวคือ มีก๊าซมากในลำไส้ ลำไส้ใหญ่อักเสบ เสียดท้อง โลหิตจาง ปวดศรีษะ ความจำเสื่อม แก่เกินวัย ร่างกายดูดซึมแคลเซียมได้น้อยลง กระดูกบาง กล้ามเนื้อไม่มีแรง

        สารหนู (As)

     สารหนู หรือ อาร์ซีนิก (As) ในธรรมชาติเกิดเป็นออกไซด์ (As0) ซึ่งมักจะรวมอยู่กับแร่ธาตุอื่นๆ
กลายเป็นรูปสารประกอบทั้งในน้ำและดินมักพบในการทำเหมืองดีบุก สารหนู สารประกอบสารหนูที่อยู่ในรูปสารประกอบอินทรีย์จะมีความเป็นพิษมากกว่าสารประกอบอนินทรีย์

     สารหนูใช้ในอุตสาหกรรมด้านการเกษตร อุตสาหกรรมย้อมผ้า เมื่อได้รับเข้าสู่ร่างกายโดย

         1. ทางเดินหายใจ ทำให้ระคายเคืองต่อเนื้อเยี่อเมื่อสูดหายใจเข้าไปบ่อยๆนานๆ ทำให้เยื่อบุกั้นจมูกทะลุ และอาจเกิดมะเร็งที่ปอดได้

         2. ทางผิวหนัง ทำให้เกิดระคายเคือง ถ้าเกิดการอักเสบบวมแดงเป็นตุ่มแข็งใสพองเป็นอาการเรื้อรังจะทำให้เป็นมะเร็งที่ผิวหนังได้

         3. ทางตา จะเกิดอาการตาแดง อักเสบ แต่ถ้าสารหนูเข้าทำลายระบบประสาทอาจทำให้เกิดอาการแขนขาชาและอาจเป็นอัมพาตได้
้
        4. ทางอาหาร ถ้าได้รับปริมาณมากอาจทำให้เกิดการทำลายระบบสมอง และทำลายตับเกิดอาการตับอักเสบได้ ในบางรายมีโปรตีนขับออกมาทางปัสสาวะ

         พิษของสารหนูเป็นที่รู้จักกันอย่างมากในปลายปี 2530  ที่อำเภอร่อนพิบูล จังหวัดนครศรีธรรมราช ชาวบ้านหลายครัวเรือนขุดน้ำใต้ดินมาใช้ทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า ไข้ดำ ซึ่งผิวของคนเป็นโรคนี้
จะมีผิวดำคล้ำ โรคผิวหนังเป็นผื่นแดงและคันบางรายมีอาการผิวหนังเป็นสะเก็ดอาการโดยทั่วไปจะมีอาการอ่อนเพลียมือและเท้าชา ในบางรายที่เป็นมากจะแสดงอาการคล้ายโรคมะเร็งผิวหนังมีเซลล์ผิวหนังมีการเปลี่ยนแปลงชัดเจน นอกจากนี้ยังสลายเม็ดเลือดแดงทำให้มีอาการของโรคโลหิตจางอีกด้วย

       พีซีบี PCB

         พีซีบี (PCBs) หรือ โพลีคลอริเนตไบฟีนิล (polychlorinated biphenyls) คือ สารอินทรีย์ที่มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบหลักสารกลุ่มนี้มีประมาณ 209 ชนิด โดยแตกต่างกันที่จำนวนอะตอมและตำแหน่งของคลอรีนที่เติมเข้าไปในวงแหวนของไบฟีนิล (biphenyl)

สูตรทั่วไปของ พีซีบี

X = Cl, H

รูปที่ 2.15 หม้อแปลงไฟฟ้า

        พีซีบี เป็นมีลักษณะเหลวและหนืดคล้ายน้ำมันแร่ ละลายในน้ำน้อยแต่ละลายได้ดีในไขมัน สามารถทนความร้อนได้สูงและมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี จึงนิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวนำความร้อนในอุปกรณ์ระบบไฮโดรลิค เป็น สารเพิ่มความยืดหยุ่นในยาง, เรซินและพลาสติก น้ำมันหล่อลื่นและหมึกพิมพ์หากมีการสะสมของพีซีบี.เป็นเวลานานมากพอจะทำให้เกิดอาการเรื้อรัง ได้แก่ เหนื่อยล้า เบื่ออาหาร คลื่นไส้ อาเจียน และแขนขาเกิดอาการบวม ต่อมาจะ เกิดฝีและตุ่มเล็กๆ ที่ผิวหนัง ผิวหนังบริเวณหน้าคอและช่วงบนของลำตัวจะหยาบและหนา เปลือกตาบวม นอกจากนี้ยังอาจทำลายระบบประสาท ทำให้เกิดความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์และระบบภูมิคุ้มกัน และอาจทำให้เกิดเป็นมะเร็ง เนื่องจากพีซีบีเมื่อปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมจะไปสะสมเป็นตะกอนตามแหล่งน้ำต่างๆ

พีซีบีสามารถเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยอาศัย 2 กระบวนการ คือ

          1. กระบวนการ Grasshopper effect ประกอบด้วยการระเหย (Evaporaing) และการพัดพาทับถมก้นทะเล (Deposit) ซ้ำๆ กันเป็นวงจร

          2.กระบวนการทางห่วงโซ่อาหาร (food chain) จากการประชุม UNITED NATIONS NATIONS 
ENVIRONMENT PROGRAMME (UNEP) ณ เมือง MONTREAL ปี ค.ศ.1998 ได้จัดให้พีซีบีเป็นสาร
ในกลุ่ม Peristent Organic Pollutants (POPs) ซึ่งเป็นสารที่มีความเป็นพิษสูงในสิ่งแวดล้อมซึ่งมีความคงทนและสลายตัวได้ยาก
 
           ดังนั้นการแก้ใขการลดปัญหาของสารพีซีบีในสิ่งแวดล้อมจึงสำคัญและมีความจำเป็นต้องอาศัยความร่วมมือของทุกฝ่าย