Kadmiyumun endüstriyel pek çok
kullanımı vardır: Batarya yapımında kilit rol oynar, ayrıca kadmiyum pigmentler
boya yapımında ve kaplamalarda kullanılır [1]. Kadmiyum çevre için çok
zararlıdır. İnsanlar; fosil yakıtlar, fosfat gübreleri, doğal kaynaklar, demir
ve çelik üretimi, çimento üretimi, demir dışında diğer metallerin üretimi,
evsel katı atık yakma faaliyetleri sonucu kadmiyuma maruz kalabilirler.
Bununla birlikte kontamine olmuş gıda ve su ile
çok sayıda insanın zehirlendiği örnekler mevcuttur. II. Dünya Savaşı
sırasında Japonya’da madencilik faaliyetleri sonucu Jinzu Nehri kadmiyum ve
diğer toksik metallerce kirlenmiştir. Bunun sonucunda nehir boyunca bulunan
pirinç tarlalarındaki pirinçlerde kadmiyum birikimi meydana gelmiştir.
Kontamine pirinçleri tüketenlerde itai-itai hastalığı (itai-itai hastalığı kadmiyum zehirlenmesine bağlı olduğu saptanan ilk hastalıktır. Diğer ismi Ouchi
hastalığıdır ve kemik yada eklem ağrıları nedeniyle hastaların iniltilerine
benzetilerek bu hastalığa İtai itai ismi verilmiştir.) ve proteinüri ve
glikozüri gibi böbrek anabolileri görülmüştür [2]. Kadmiyum kırmızı kan
hücrelerine, böbrek ve testis dokularına zarar verir. Kadmiyum suya endüstriyel
kirletici kaynaklardan karışır. Sudaki kadmiyum atomik absorpsiyon
spektrofotometresi (US EPA Method
213.2 ) ve ICP cihazlarıyla analiz edilebilir.
Kurşun da son derece toksik bir
ağır metaldir. Kurşun sanayi kaynaklı, yakıtlardaki kurşun ve su tesisatında
kullanılan malzeden içme sularına karışabilir. Dünya çapında üretilen kurşunun
yarıdan fazlası arabalarda kullanılan
akülerin yapımında kullanılmaktadır. Kurşunun yaygın kullanımı kademeli olarak
azaltılsa da elektronikte lehim yapımında kullanılmaktadır. Ayrıca otomobil
yakıtlarına katkı maddesi olarak kullanımı da vardır. Otomobil yakıtlarında
katkı maddesi olarak kullanımının etki; yol kenarlarındaki bitkilerin üzerinde
kurşun kalıntısı olması şeklinde kendini gösterir. Bu bitkileri tüketen
canlılarda kurşun birikimi gözlenebilir. Benzer şekil de kurşundan yüzeysel ve
yeraltı suları da etkilenmektedir. İçme suyundaki kurşun çeşitli sağlık
problemlerine yol açar. Bebekler ve çocuklarda bedensel ve zihinsel gelişimin
yavaşlamasına, dikkat zayıflığı ve öğrenme güçlüğüne neden olabilir.
Yetişkinlerde tansiyon ve yüksek tansiyona bağlı böbrek hasarlarına neden
olabilir [3]. Sudaki kurşun atomik absorpsiyon spektrofotometresi (US EPA Method
239.1) ve ICP-MS (US EPA Method 200.7)
cihazlarıyla ve elektrokimyasal metotla analiz edilebilir.
Civa hava, su ve toprakta bulunan
doğal bir elementtir. Elementel veya metalik civa, inorganik civa bileşikleri
ve organik civa bileşikleri gibi değişik formları vardır. Elementel veya
metalik civa gümüş beyazı bir metaltir ve oda sıcaklığında sıvıdır.
Isıtıldığında renksiz, kokusuz bir gaz haline gelir [4]. Civa öncelikle
elektrik ve elektronik uygulamalarda kullanılan kimyasal maddelerin
üretilmesinde kullanılır. Ayrıca yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılan
termometrelerin yapımında kullanılır. Toksik etkisi nedeniyle kullanımı azaltsa da florasan lambalarda gaz civa kullanımı artmaktadır [5]. Civa ve bir
çok bileşiği son derece zehirlidir. Dökülmeleri halinde özel temizleme
prosedürlerinin uygulanması gerekmektedir. Civa zehirlenmesinde en trajik olay
1953-1960 yılları arasında Japonyanın Minamata Körfezinde meydana gelmiştir.
Kimya tesislerinin drenaj suları ile körfez kirlenmiş bu kirliklikten öncelikle
deniz canlıları ve insanlar zarar görmüştür. Bu dönemde 111 civa zehirlenmesi
vakası bildirilmiştir. Bunların 43’ü ölümle sonuçlandı. Bu bölgedeki deniz
ürünlerini tüketen 19 annenin bebeğinde çeşitli anamoliler meydana gelmiştir
[6]. Balık ve kabuklu deniz canlılarının vücudunda son derece zehirli olan
metil civa birikir. Civa ve metil civa yağda çözündüğü için iç organlarda ve
kaslarda birikir [7]. Civa birikimi olmuş balık daha büyük balıklar tarafından
yendiğinde (ton balığı, balina, bazı köpek balığı türleri...) bunlardaki
birikim 10 kat daha fazla olur. Bu nedenle suda civa analizi son derece
önemlidir. Sudaki civa soğuk buhar atomik florasans spektrofotometre (US
EPA Method 245.7) ile analizedilebilir. Toplam civanın ölçümünde
kullanılan geleneksek yöntemler; absorbsiyon spektrometresi(dithizone
kolorimetre), nötron aktivasyon analizi ve soğuk buhar atomik absorpsiyon
spektrofotometresinden oluşmaktadır. Absospsiyon spektrometresinde, dithizone
metal iyonlarıyla renkli bir komplex oluşturur. Bu renk civa konstrasyonuna
bağlı olarak değişmektedir [8].
Arsenik kokusuz ve tatsız, yarı-metal
bir elementtir. İçme sularına arsenik; doğal kaynaklardan ve endüstriyel faaliyetlerden karışır. Ayrıca
tarımsal faaliyetlerde kullanılan böcek, bakteri ve mantar öldürücü ilaçları
ile mobilya boyalarında kullanılan arsenik bileşiklerinden kaynaklı kirlenmeler
mevcuttur. Metalik arsenik özellikle kurşun ve bakırla alaşımlarda kullanılır. Araba
akülerinde kullanılan kurşun yüzde bir kaç arsenik ilave edilerek
güçlendirilmektedir. Galyum arsenit entegre devrelerde kullanılan en önemli
yarı iletkendir. GaAs’den yapılmış devreler silikondan yapılmışlardan daha
hızlıdır [9]. Yeraltı sularının arsenikle kirlenmesi dünya çapında milyonlarca
insanı etkilemektedir. 2007 yılında yapılan bir çalışmaya göre dünya çapında
70’den fazla ülkede 137 milyondan fazla insan içme suyundaki arsenikten
etkilenmiştir [10]. Arsenik ve bileşiklerinin zehirleyici etkisi vardır.
Arsenikle kirlenmiş su tüketenlerde deri, mesane ve kardiovasküler hastalıklar
görülebilir. Sudaki arsenik ICP-AES (US EPA Method 200.7),
ICP-MS (US EPA Method
200.8) ve atomik absorbsiyon (US EPA Method
7060A) ile analiz edilebilir.
Dr.Kimyager
Hasan ÖZ
Kaynaklar
[1] Kadmiyum, Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Cadmium,
Erişim Tarihi: 13.03.2012
[2] Nogawa, Koji; Kobayashi, E;
Okubo, Y; Suwazono, Environmental
cadmium exposure, adverse effects, and preventative measures in Japan,
Biometals 17 (5): 581–587, 2004.
[3] İçme Suyunda Kurşun: http://water.epa.gov/drink/info/lead/index.cfm,
Erişim Tarihi: 13.03.2012
[4] Civa, http://www.epa.gov/mercury/about.htm,
Erişim Tarihi: 13.03.2012
[5] Civa, http://en.wikipedia.org/wiki/Mercury_(element),
Erişim Tarihi: 13.03.2012
[6] Green Chemistry, Stanley E.
Manahan, ChemChar Rearch, Inc., 2005, Chapter 7. Water, the Ultimate Green
Solvent: Its Uses and Environmental Chemistry.
[7] Cocoros, G.; Cahn, P. H.;
Siler, W., Mercury concentrations in fish, plankton and water from three Western
Atlantic estuaries, Journal of Fish
Biology 5 (6): 641–647, 1973.
[8]Mercury Analysis Manual,
Ministry of the Environment Japan, http://www.nimd.go.jp/kenkyu/docs/march_mercury_analysis_manual(e).pdf,
Accessed on: 13.03.2012
[9] Sabina C. Grund, Kunibert
Hanusch, Hans Uwe Wolf, Arsenic and Arsenic Compounds, Ullmann's Encyclopedia
of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005.
[10] Smedley PL, Kinniburgh DG, A
review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters,
Applied Geochemistry 17 (5): 517–568, 2002.
