انت وعلم السموم د.ستيفن غيلبرت

Additional Resources Slide Presentation and Online Material • A Small Dose of Arsenic presentation material and references. Website contains presentation material related to the health effects of arsenic. European, Asian, and International Agencies • World Health Organization. Arsenic in Drinking Water Fact Sheet. [accessed April 9, 2009] North American Agencies • Health Canada. Arsenic in Drinking Water. Health Canada provides information on the health effects of arsenic in drinking water. [accessed April 9, 2009] • US Environmental Protection Agency (EPA). Arsenic Compounds. EPA site has general information and research on arsenic. [accessed April 9, 2009] • US Environmental Protection Agency (EPA). Integrated Risk Information System: Inorganic Arsenic. Site contains EPA's risk assessment evaluation of inorganic arsenic. [accessed April 9, 2009] • US Environmental Protection Agency (EPA). Toxics Release Inventory (TRI) Program. Site has information on arsenic release in the US. [accessed April 9, 2009] • US Agency for Toxic Substance Disease Registry. Toxicology Profile Series: Arsenic. [accessed April 9, 2009] • US National Research Council. Arsenic in Drinking Water: 2001 Update. The NRC report on arsenic can be accessed from the their website. [accessed April 9, 2009] • US Geological Services (USGS). Arsenic in Groundwater. Site contains a map of United States showing arsenic in water. [accessed April 9, 2009] Non-Government Organizations • SOS Arsenic Poisoning In Bangladesh/India. Information in English, German, Spanish, and French on arsenic poisoning in Bangladesh and India. [accessed April 9, 2009]

References "Environmentally healthy homes and communities. Children's special vulnerabilities." Am Nurse, 33, 6 (2001): 26-38; quiz 39-40. Hall, A. H. "Chronic arsenic poisoning". Toxicol Lett, 128, 1-3 (2002): 69-72. Jiang, J. Q. "Removing arsenic from groundwater for the developing world—a review". Water Sci Technol, 44, 6 (2001): 89-98. Liu, J., et al. (2002). "Chronic arsenic poisoning from burning high-arseniccontaining coal in Guizhou, China". Environ Health Perspect, 110, 2 (2002): 119- 122. Pott, W. A., Benjamin, S. A., and R. S. Yang. "Pharmacokinetics, metabolism, and carcinogenicity of arsenic". Rev Environ Contam Toxicol, 169, (2001): 165-214. Rahman, M. M., et al. "Chronic arsenic toxicity in Bangladesh and West Bengal, India--a review and commentary". J Toxicol Clin Toxicol, 39, 7 (2001): 683-700. Smith, A. H., Lingas, E. O., and M. Rahman. "Contamination of drinking-water by arsenic in Bangladesh: a public health emergency". Bull World Health Organ, 78, 9 (2000): 1093-1103. WHO. "Towards an Assessment of Socioeconomic Impact of Arsenic Poisoning in Bangladesh". World Health Organization, Sustainable Development and Healthy Environments, WHO/SDE/WSH/00.4, (2000): 1-42. Yu, H. S., et al. "Environmental and occupational skin diseases in Taiwan". J Dermatol, 28, 11 (2001): 628-631.

فصل11 المعادن: تمت مراجعته [9/01/0101] جرعة صغيرة من المعادن أو مقدمة الى الآثار الصحية السلبية للمعادن فصل من كتاب جرعة صغيرة من السموم: الآثار الصحية السلبية للمواد الكيماوية الشائعة تمت ترجمته من قبل د. أنسام صوالحة بواسطة د. ستيفن غيلبرت (البورد الامريكي في علم السموم) مدينة سياتل، ولاية واشنطن، الرمز البريدي 51119 الولايات المتحدة الامريكية البريد الالكتروني sgilbert@innd.org دعم المواقع على شبكة الإنترنت www.asmalldoseof.org - "A Small Dose of Toxicology" www.toxipedia.org - Connecting Science and People

مقدمة تحتل المعادن جزءاً كبيراً من الجدول الدوري وهي بالعادة موصلة جيدة للحرارة والكهرباء . تقوم المعادن بتشكيل روابط موجبة أو سالبة مع غير المعادن، الأمر الذي يجعل العديد من المعادن ضرورية للإنسان ولكن هذا يجعل بعضاً منها سام جداً . بدأ الإنسان باستعمال المعادن لبناء وتشكيل المجتمع منذ أكثر من 0111 سنة. كان الإغريق والرومان أول من وثّق كلاً من الآثار السامة وكذلك القوة الشفائية للمعادن. فمثلاً الزرنيخ كان معروفاً جيداً كمادة سامة وكذلك كعلاج للأمراض. إن استعمال المعادن في مجتمعنا الصناعي أدى إلى الإخلال بشكل ملحوظ بالتوزيع الطبيعي للمعادن في البيئة . تقدمنا الحضاري وعدم إدراكنا لمخاطر ما نستعمله موثقان في الجليد بمنطقة غرين لاند. فمثلاً الرصاص في الجليد الموجود في غرينلاند بدأ يتزايد بحلول العام 011 قبل الميلاد، ممايشير ويوثق استعماله وإعادة توزيعه مع ازدهار الحضارة وخبوها. حصلت زيادة هائلة في مستوى الرصاص في الجليد عندما تم إضافة الرصاص إلى الوقود في فترة العشرينيات (0901 .) بشكل عام، هناك زيادة بمقدار مئت ي ضعف في مستوى الرصاص داخل الجليد بمنطقة غرينلاند بسبب استعمال البشر للرصاص. المعادن لا تفنى ولا ت ستحدث، ولكن تتغير من شكل لآخر، مما يؤدي إلى تغيير في خصائصها البيولوجية وكذلك س ميتها . الزئبق الفلزي يتبخر ويتم إعادة توزيعه من الغلاف الجوي عبر العالم. عندما يعود الزئبق إلى الأرض أو المياه، ت نتج البكتيريا منه مادة ميثيل الزئبق ( الصيغة الكيماوية Hg-CH3)، والذي يتم تناوله من قبل الكائنات الحية الأكبر والأكبر حتى تصل في النهاية إلى أسماك مثل التونا، والذي يستهلكه الإنسان وغيره من الحيوانات. إن مبادئ علم السموم والتي تشمل "الجرعة-الاستجابة" وكذلك "القابلية الفردية للتأثر"، واضحة تماماً فيما يتعلق بالمعادن. تاريخياً، كان الاهتمام في مجال المعادن منصباً على التأثيرات الواضحة للمعادن مثل المغص بسبب الرصاص أو أعراض "جنون صانعي القبعات" من الزئبق. أما في وقتنا الحاضر فقد تغير الاهتمام وأصبح منصباً على التأثيرات الدقيقة والتي تحتاج إلى وقت طويل وكذلك الاهتمام بالأشخاص الذين يملكون قابلية للتأثر أكثر من غيرهم . إنه من المؤكد حالياً بأن الأطفال المعرضين حتى لتراكيز قليلة من الرصاص سوف ينخفض لديهم مستوى الذكاء وكذلك القدرة على التعلم. معرفة حقائق مثل هذه أدى إلى تغييرات جذرية في استعمالنا للمعادن. في هذا الفصل، تم تقسيم المعادن إلى ثلاثة أقسام: (0 )معادن مهمة للتغذية وضرورية ولا يستطيع الإنسان استغناء عنها (0 ) معادن سامة مهمة و(3 )معادن مهمة من ناحية طبية. هناك جزء مختصر عن العوامل الخلابة أو الرابطة والتي تستعمل في حالة التعرض الزائد عن المحتمل للمعادن. لقد تم مناقشة ومراجعة عدد محدود ومختار من المعادن، وحتى هذه المناقشة كانت مختصرة، وتتطرق فقط إلى النقاط الرئيسية حول الخواص البيولوجية والتأثيرات السامة. مادة العرض المرفقة تحتوي شريحة لكل معدن بحيث ت برز الحقائق المهمة حوله. تم تغطية ثلاثة عناصر بتفصيل أكثر وهم الزرنيخ والرصاص والزئبق في فصول مستقلة منفصلة عن هذا الفصل. هذه المعادن الثلاثة لا تتحلل وتبقى في البيئة م سببةً تلوثها، وهي أيضاً مهمة من منظور علم السموم. "الرجل الممتاز، كالمعدن النادر، ثابت بكل الطرق. بينما الشخص الوغد، فهو مثل أشعة التوازن، متغيرة طوال الوقت، إلى الأعلى وإلى الأسفل. القائل جون لوكي

المعادن ذات الأهمية الغذائية مقدمة يعتمد وجودنا على عدد من المعادن، ومن أبرزها الحديد. بعض من المعادن المهمة موضح أدناه. ولأنها معادن ضرورية، فقد تمت دراسة الفوائد والمضار لها بحرص وبالتالي تم تطوير التوصيات فيما يتعلق بالاستهلاك اليومي. هذه التوصيات تكون في الغالب عامة جداً وم مكن أن تتغير بناءاً على العمر (طفل أو بالغ ) ( كبير بالسن أو صغير بالسن ) وكذلك خلال الحمل . الاستهلاك اليومي الذي ي وصى به أدناه هو للكبار. هذه التوصيات هي لتناول هذه المواد عن طريق الفم ويكون الامتصاص من الأمعاء متفاوتاً ويعتمد على المعدن وعلى عوامل أخرى. نظرة سريعة إلى علبة حبوب الإفطار تثبت الأهمية الملقاة على هذه العناصر. حيث أن هذه المعادن ضرورية للحياة، فإن السمية المتعلقة بها قد تنشأ من نقصها في الغذاء أو من تناولها بمقدار أكثر من اللازم وهذه الأخيرة ستكون محط تركيز هذا الفصل. لكن نقص الحديد يستحق الذكر، حيث أنه مشكلة في الولايات المتحدة وفي غيرها من أنحاء العالم، ونقص الحديد قد يؤدي إلى التسمم بالرصاص. قد يكون التسمم بالمعادن مختلفاً جداً اعتماداً على طريقة دخول المعدن للجسم. فمعادن مثل الخارصين والمنغنيز قد تكون سامة جداً عن طريق الشم. وكما هو الحال مع العديد من المواد التي استعرضناها سابقاً، هناك جانب مفيد وآخر ضار للمعدن اعتماداً على طريقة دخوله والكمية التي حصل التعرض لها. جدول ملخص – المعادن ذات الأهمية الغذائية جدول 00-0 ملخص للمعادنذات الأهمية الغذائية المعدن الوظيفة المصدر السمية (في حال زيادته) معدل الاستهلاك الموصى به الكروم (Cr) له علاقة بالأنسولين الطعام تلف أو فشل كلوي. سرطان الرئة 01-011 مايكروغرام (Cr3+ ) النحاس (Cu) تصنيع الهيموغلوبين مصادر غذائية التسمم به نادر جداً نقصه : فقر الدم زيادته: تلف الكبد والكلى 0.0-3 ملغم الحديد (Fe) الهيموغلوبين مصادر غذائية تلف الأمعاء والكبد 01-00 ملغم مغنيسيوم (Mg) لهعلاقة مع العديد من الأنزيمات مصادر غذائية وبقول ومكسرات نقصه: ضعف الرابط العصبي والعضلي، تشنجات 001-301 ملغم منغنيز (Mn) له علاقة مع العديد من الأنزيمات مصادر غذائية ويتم استنشاقه خلال اللحام أعراض تشبه مرض باركنسون 0-0 ملغم سيلينيوم (Se) مضاد للسرطان مصادر غذائية القلب 00-01 مايكروغرام الخارصين (Zn) له علاقة مع العديد من الأنزيمات مصادر غذائية نقصه: مشاكل في النمو 00-00 ملغم

الكروم(Cr ) الكروم هو عنصر أساسي متوفر بكثرة ويتواجد في حالات أكسدة تمتد بينCr+2 إلىCr+6، ومن بينهما فإنCr+3 هو الأهم من الناحية البيولوجية و Cr+6 هو الأهم من الناحية الصناعية. هناك علاقة بين الكروم وبين الأنسولين وتنظيم مستوى السكر في الدم . الجرعة اليومية الموصى بها هي 01-011 مايكروغرام. الكروم في حالة الأكسدة العالية (Cr+6 )له العديد من الاستعمالات في الصناعة بما في ذلك استعماله عن خلط المعادن في صناعة الستينلس ستيل وفي دباغة الجلود، ولكنه في الوقت عينه سام جداً . أكثر حالات التعرض خطورة تلك التي تحصل عن طريق الاستنشاق وهي واضحة جداً في صناعة الكروم وفي صناعة طلاء المعادن. التسمم الحاد بالكروم بؤدي إلى تلف الكلى، بينما التعرض له خلال الجلد ي سبب التهاب الجلد التماسي، وعند استنشاقه ي سبب تهيج بطانة الأنف. يجب أن يتم اعتباره مسرطن للرئة. النحاس (Cu) يلعب النحاس دوراً في تصنيع هيموغلوبين الدم وحدوث التسمم بسببه نادر جداً سواءاً زيادته أو نقصانه . الجرعة اليومية الموصى بها هي 0.0 – 3.1 ملغم. يتم استعماله في العديد من الم نتجات مثل التمديدات الصحية والسمكرة والأسلاك الكهربائية وهو متوفر بسهولة في المصادر الغذائية. نقص النحاس مرتبط بالإصابة بفقر الدم (الأنيميا) ولكنه في العادة مرتبط بمشاكل غذائية أوسع مدى. الحيوانات التي ترعى العشب، كالماشية، قد تتناول الكثير من النحاس مما يؤثر على عمل الكلى والكبد. يمتلك النحاس القدرة على إحداث تسمم شديد للحياة البرية أكبر بكثير مما يسببه للثديات، وهو ملوث بيئي مهم بالذات في المياه. أما في البشر، فقد يصابون بمرض يسمى ويلسون، وهو مرض محمول على الشيفرة الوراثية يفقد فيه المصاب القدرة على أيض النحاس. ويمكن علاج هذا المرض بالعناصر الخلابة مثل البينيسلامين. الحديد (Fe) يوجد3-0 غرام من الحديد في الجسم وثلثي تلك الكمية مرتبطة بالهيموغلوبين الذي يحمل الأكسجين داخل كريات الدم الحمراء. الجرعة اليومية الموصى بها هي 01-00 ملغم، وهذا يرتفع إلى31 ملغم خلال الحمل. يعتبر نقص أو عوز الحديد أكثر مشكلة صحية في العالم أجمع ناتجة عن نقصان مادة غذائية، وهو يصيب كلاً من الكبار والصغار. نقص الحديد يؤدي إلى الأنيميا أو نقص في قدرة الدم على حمل الأكسجين. تقوم القناة الهضمية بنقل الحديد بطريقة تتطلب طاقة، وفي حال انخفاض معدل الحديد في الطعام، ستمتص القناة الهضمية أي معادن أخرى بدلاً منه مثل الرصاص، مما يساهم في زيادة التسمم بالرصاص. قبل أن يتم اختراع غطاء الأمان للأدوية. كان يتم علاج الأطفال من الآثار الحادة الناتجة عن التسمم بالرصاص بعد ابتلاع حبوب الحديد، حيث كانوا يعانون من التقيؤ وتلف الكبد والصدمة وفشل كلوي وقد تحصل الوفاة أحياناً . أما التعرض المزمن للحديد فقد يؤدي إلى تقرحات في القناة الهضمية والتي تؤدي بدورها إلى قيء مصحوب بالدماء وبراز أسود. المغنيسيوم (Mg) معدن المغنيسيوم، الذي هو معدن أساسي للتغذية، موجود في الحبوب والطعام البحري والمكسرات واللحوم ومياه الشرب . الجرعة اليومية الموصى بها تتراوح بين 001 إلى301 ملغم باليوم للكبار من الذكور والإناث ، على التوالي. ويستعمل كذلك في عدد من مضادات الحموضة والمسه لات. ويستعمل حليب المغنيسيا أو هيدروكسيد المغنيسيوم كعامل مساعد للعديد من الأنزيمات الأساسية ويدخل في عديد من التفاعلات الأيضية المهمة. يتم الامتصاص الرئيسي للمغنيسيوم في الأمعاء الدقيقة ومن ثم ي طرح خارج الجسم من خلال البول بمعدل 00 ملغم/يوم. مستوى المغنيسيوم في الدم ثابت ويقوم الجسم بالمحافظة عليها بهذا الشكل باستمرار. يؤدي نقص المغنيسيوم إلى ضعف في مناطق اتصال العضلات بالأعصاب وقد يؤدي لاحقاً للتشنجات. ويحدث النقص بسبب تقليل الامتصاص أو زيادة الاخراج . أما نقصه في الماشية فيعرف بترنح العشب .

. يؤدي نقص المغنيسيوم إلى ضعف في مناطق اتصال العضلات بالأعصاب وقد يؤدي لاحقاً للتشنجات. ويحدث النقص بسبب تقليل الامتصاص أو زيادة الاخراج . أما نقصه في الماشية فيعرف بترنح العشب . س ميّة المغنيس يوم الناتجة عن نقص في إخراجه أو زيادة في استهلاكه عبر الحبوب المضادة للحموضة قد تؤدي إلى الغثيان والتقيؤ وانخفاض الضغط وتأثيرات على الجهاز العصبي المركزي.

منغنيز(Mn) المنغنيز عنصر مهم وله دور في العديد من التفاعلات المحفَزة بالأنزيمات، بالذات تلك التيتتضمن أحماض دهنية. امتصاصه من القناة الهضمية ضعيف (أقل من 0 )%ولكنه موجود بوفرة في الطعام مثل الحبوب والمكسرات والشاي. الجرعة اليومية الموصى بها هي 0-0 ملغم. ويتزايد الاهتمام بس مية المنغنيز لأنه أصبح من المضافات البترولية، على شكل م.م.ت (ميثيل سايكلو بنتادينل منغنيز تراكاربونيل)، والذي يؤدي إلى انتشار أملاح المغنيسيوم في البيئة من عوادم السيارات. يعتبر المنغنيز من مكونات خلطات المعادن المستعملة في صناعة الفولاذ. أما استنشاق غبار المنغنيز خلال العمل في المناجم أو انتاج الفولاذ فيؤدي إلى أمراض تنفسية . وقد يؤ دي التعرض للمنغنيز إلى أمراض شديدة تصيب الجهاز العصبي والتي تشبه المشاكل الحركية المصاحبة بمرض الباركنسون والتي يعاني خلالها المريض من صعوبة في المشي وغضب وتهيج وكذلك صعوبة في الكلام. هناك أبحاث جارية حول المخاطر المحتملة لاستعمال المضافات البترولية. السلينيوم (Se) السلينيوم متاح بسهولة في العديد من الأطعمة بما فيها الجمبري واللحوم ومشتقات الألبان والحبوب . ويبلغ مقدار الجرعة اليومية الموصى بها منه ما بين 00-01 مايكروغرام. يتواجد السلينيوم في عدة أشكال، من بينها يعتبر شكل تأكسده السداسي (Se+6 )الأكثر أهميةمن ناحية بيولوجية. يتم امتصاص السلينيوم بسهولة من قِبل الأمعاء ومن ثم يتم توزيعه عبر العديد من انسجة الجسم، ويصل أعلى تركيز للسلينيوم في الكبد والكلى . يلعب السلينيوم دور اً فعالاً في العديد من الوظائف الخلوية ويتفاعل مع فيتامين ي. يبدو أن السلينيوم يقلل التأثيرات السامة لبعض المعادن مثل الكادميوم والزئبق وهو يمتلك خصائص مضادة للسرطان . يؤدي السلينيوم إلى أعراض سلبية واضحة في حال حدوث نقصان أو زيادة . لذلك فإن الجرعة اليومية الموصى بها للكبار هي تقريباً 01 مايكروغرام/يوم ويجب أن لا تتجاوز 011 مايكروغرام/يوم. قد يحصل زيادة في معدل تناول السلينيوم في كل من الإنسان والحيوان الذين يعيشون في مناطق بها مستوى سلينيوم في التراب. معظم الأعشاب والحبوب لا تقوم بتجميع السلينيوم، ولكن عندما يأكل الحيوان نباتاً من تلك التي تراكم بها السلينيوم (مستويات تصل إلى 010111 ملغم/كغم) يعاني من حالة تسمى "ترنح العمياء". تشمل الأعراض نقص الشهية وخلل في الرؤية والترنح في حركات دائرية ويؤدي بالنهاية إلى الشلل والوفاة. وقد يصاب البشر بهذه الأعراض بالإضافة إلى تأثيرات عصبية. نقص السلينيوم يؤدي إلى اضطرابات في القلب والعضلات الهيكلية وتلف الكبد. الخارصين (Zn) يلعب الخارصين عدد من الأدوار المهمة في الجسم ونقصه يؤدي إلى آثار سلبية خطيرة. الجرعة اليومية الموصى بها هي من 00 إلى00 ملغم. ويتواجد الخارصين بشكل غزير في البيئة وهو متوفر بسهولة في العديد من الأطعمة مثل الحبوب والمكسرات والبقوليات واللحوم والطعام البحري ومشتقات الألبان. تتطلب العديد من الأنزيمات وجود الخارصين، وكذلك هو الحال مع البروتينات التي ت نظم الخصائص الجنينية. يلعب الخارصين دوراً في جهاز المناعة وهو مهم أيضاً لتطور وعمل الجهاز العصبي. نقص الخارصين خلال نمو الجنين أو الرضيع قد تؤدي إلى إعاقة النمو وزيادة الإصابة بالأمراض وضعف أو بطء الشفاء وفقدان الشعر واضطرابات في الجهاز العصبي المركزي . ربطت بعض الدراسات بين نقص الخارصين والاضطرابات العصبية مثل مرض الألزهايمر. الأمراض ذات الصلة بنقص الخارصين يتم ربطها بأمراض الكبد من إدمان الكحول. هناك أدوية تؤثر على توازن الخارصين في الجسم، هذه الأدوية تشمل العناصر الخالبة (الخلابة) وبعض المضادات الحيوية . والتعرض للخارصين وغيره من المعادن خلال عمليات اللحام قد ي سبب "حمى دخان المعادن " والتي تتميز بالإصابة بالقشعريرة والحمى والضعف والتعرق.

المعادن ذات الأهمية من الناحية السُمية مقدمة في الوقت الذي تعتبر فيه بعض المعادن ذات أهمية غذائية، هناك مجموعة أخرى بدون فائدة بيولوجية وقد تمتلك تأثيرات س مية شديدة في بعض الأحيان. إن علاقتنا المعقدة مع المعادن واضحة جداً مع الرصاص، والذي استخدمناه للعديد من الغايات منذ العصور القديمة. خلال المائة سنة الأخيرة، است خدِم الرصاص بشكل كبير في الطلاء وكذلك كمادة مضافة للوقود. ولكن في السنوات الثلاثين الأخيرة، تم معرفة أن الأطفال المعرضين للرصاص (حتى ولو لكميات قليلة) قد يعانوا من تلف دائم في الدماغ وانخفاض الذكاء. هذا الاستخدام والانتشار للرصاص حول العالم كان له آثار ظاهرة على الأفراد وكذلك المجتمعات ككل. هناك أيضاً قصة شبيهة بالنسبة للزئبق. إن مثالي الرصاص والزئبق تفسر بوضوح المبادئ الجوهرية في علم السموم ألا وهم مبدأ "الجرعة/الاستجابة" ومبدأ "قابلية الفرد للتأثر". جدول موجز – المعادن السامة جدول 00-0 :ملخص المعادن السامة المعدن الآثار السامة المصدر الألمنيوم (Al) الخرف المرتبط بغسيل الكلى خلال غسل الكلى، الطعام مياه الشرب الزرنيخ (As) (قد يتواجد بعدة أشكال) سرطان (الجلد والرئتين)، سام للأعصاب (الآثار الحسية)، الكبد والأوعية الدموية مياه الشرب، صهر الخام، يستخدم في المبيدات، الخشب الم عالج برليوم (Be) الرئة، زيادة الاستجابة أو فرط الحساسية، آثار متأخرة وتصاعدية (برليوسس)، التهاب الجلد التماسي محطات الطاقة النووية، خليط المعادن، حرق الفحم الحجري الكادميوم (Cd) أمراض وانتفاخ الرئة، أمراض كلى، أيض الكالسيوم، قد يكون مسرطن للرئة المحار، دخان السجائر، يتجمع في النبات، خليط المعادن واللحام كوبالت (Co) التهاب"تغبر الرئة" الناتج من استنشاق "المعادن الصلبة" خليط المعادن، كذلك متعلق بفيتامين B12 الرصاص(Pb) تقليل القدرة على التعلم والذاكرة (الأطفال معرضون بشكل كبير) الطلاء القديم، الطعام، كان يستخدم مع الوقود، بطاريات السيارات الزئبق اللاعضوي (Hg) رعشة، تهيّج، فقدان ذاكرة، أعراض مثل"جنون صانعي القبعات" موازين الحرارة، مفاتيح الكهرباء، المصابيح الفلوريّة، بعض بطاريات الزر الزئبق العضوي (Hg-CH3) رعشة، يؤثر على تطور الجهاز العصبي الأسماك النيكل مسرطن للرئة، التهاب الجلد التماسي الحلي، أواني الطبخ، أشياء أخرى تحتوي النيكل القصدير (Sn) اللاعضوي– قليل الس ميّة، الرئتين اللاعضوي – أغلفة المواد الغذائية، الغبار

العضوي– الجهاز العصبي المركزي العضوي – نادر الألمنيوم (Al) تم عزل الألمنيوم لأول مرة عام 0000 وهو الآن معروف بكونه أكثر معدن متوافر في البيئة. تاريخياً، لم يتم ترجمة هذه الكثرة إلى توافر بيولوجي لأنه شديد التفاعل ويبقى محاطاً أو مرتبطاً بالعديد من العناصر. غير أن المطر الحمضي زاد من التوافر البيولوجي للألمنيوم في البيئة. ي ستعمل الألمنيوم في العديد من المنتجات من الطائرات إلى علب التنك الستعملة للبيرة والصودا وكذلك أواني الطبخ. يتعرض الإنسان للألمنيوم من خلال مياه الشرب والطعام وبعض الأدوية. متوسط تناوله يبلغ من 0 إلى 01 ملغم يومياً، لكن امتصاصه ضعيف في الأمعاء. ولا يبدو أن للألمنيوم أي دور بيولوجي مهم. تمت ملاحظة الآثار العصبية السامة لأول مرة عند الأشخاص الذين يضطرون إلى غسيل الكلى في حال كان لديهم فشل كلوي. هذه المتلازمة تسمى "الخرف المتعلق بغسيل الكلى" وتبدأ بخلل في الحديث ومن ثم تشتد إلى الخرف والتشنجات. تتناسب الأعراض مع الارتفاع في مستوى الألمنيوم والذي يتواجد عادةً في العظام والدماغ والعضلات بعد 3-0 سنوات من العلاج. تم ايجاد مستويات مرتفعة من الألمنيوم في أدمغة الأشخاص المصابين بمرض الألزهايمر. رغم الكم الكبير من الأبحاث، إلا أنه لا يزال غير واضح فيما إذا كان تراكم الألمنيوم هو الذي يسبب مرض الألزهايمر أم أنه نتيجة للتغيرات التي تطرأ على الدماغ بعد إصابته بهذا المرض. الزرنيخ (As) يمتلك الزرنيخ تاريخاً نابضاً بالحيوية، حيث تم استخدامه لتأثيره العظيم كسم. وأيضاً في علاج العديد من الأمراض بما فيها السرطان. تم دراسة صفاته منذ أكثر من ألفي سنة وساهمت في وضع النظريات الأولى في علم السموم. وبالرغم من س ميّته، استمر استعمال الزرنيخ في مواد التجميل في القرن العشرين. قبل التعرف على الخصائص السامة للزرنيخ، كان ي ستعمل بشكل واسع كمبيد حشري في البساتين مما أدى إلى تلوث التربة. الغالبية العظمى من الخشب الم عالج في شرفات المنازل وغيرها من الأجزاء تحتوي على الزرنيخ. يحدث التعرض خلال العمل عند صهر المعدن الخام، وكذلك يستعمل الزرنيخ بكثرة في صناعة الإلكترونيات. من الأمور المهمة التي أثارت اهتمام الشعب نتجت عن دراسات عديدة قامت بها الحكومة ألا وهي وجود الزرنيخ في مياه الشرب.يعض المياه التي تصل المواطنين من البلديات وكذلك بعض المياه من الآبار تحتوي على مستوى عالٍ من الزرنيخ. من ناحية كيميائية، ي عتبر الزرنيخ معقداً بسبب أنه يتواجد في عدة أشكال من التكافؤ وتشمل ثلاثي التكافؤ وخماسي التكافؤ أو على شكل ثلاثي أكسيد الزرنيخ (صناعة رقائق الكمبيوتر ) وحامض الزرنيخ . يتم طرح الزرنيخ من خلايا الجلد والعرق والشعر وا لأظافر، والتي تظهر بشكل خطوط بيضاء مستعرضة . التعرض الحاد للزرنيخ يؤدي إلى ألم في القناة الهضمية وفقدان الإحساس وهبوط في الجهاز الدوراني والقلب ومن ثم الوفاة. أما التعرض المزمن أو من يبقى على قيد الحياء بعد التسمم الحاد فقد يعانون من فقدان الإحساس في الأطراف وفقدان وظائف الجهاز العصبي المركزي. كذلك يؤدي التعرض المزمن للزرنيخ إلى حدوث سرطان في الرئتين والجلد. البرليوم (Be) ي عتبر البرليوم من المعادن المهمة التي ت ستعمل في مصانع توليد الطاقة النووية، مع مجموعة أخرى من المعادن. وجوده في الفحم الحجري والبترول يؤدي إلى انبعاث 0001 طن منه إلى البيئة سنوياً من حرق الوقود في محطات توليد الطاقة. التعرض يحصل عادةً من خلال الاستنشاق، ولكن التعرض من خلال الجلد قد ي ؤدي إلى التهاب تحسسي. يستنشق مدخنوا السجائر القليل من البرليوم أيضاً . ينتشر البرليوم في البداية إلى الكبد ولكن مصيره النهائي هو العظام التي تقوم بامتصاصه.

التهاب الجلد التحسسي وزيادة التحسس للبرليوم هي الأكثر شيوعاً بين أحداث التسمم. استنشاق البرليوم خلال العمل قد يكون خطيراً جداً . التعرض الحاد قد يؤدي إلى التهابات لا جرثومية في القناة التنفسية بكاملها . مرض البرليوم المزمن أو "البرليوسس" قد يحصل من التعرض المزمن له خلال العمل، يعتبر هذا المرض خطيراً ويحصل فيه تلف (تدمير) مستمر حيث تصبح الرئتين مليئتان بالتليّف وغير قادرتان على القيام بوظيفتهما. كذلك التعرض للبرليوم لفترة طويلة قد يؤدي إلى سرطان الرئة، حيث تم تصنيف البرليوم كعنصر مسرطن من قِبل منظمات القوانين الدولية. فحص الجينات لقابلية الإصابة بمرض البرليوم المزمن متوفر لكنه يثير الكثير من المواضيع الأخلاقية. الكادميوم (Cd) عنصر الكادميوم واسع الانتشار ويستعمل في الصناعة وموجود في عدد من المنتجات التي يستعملها المستهلكون. التعرض لكادميوم من خلال الغذاء ممكن في حال تناول المحار أو نباتات ز رعت في تراب ملوث بالكادميوم. يزيد امتصاص الجسم للكادميوم عندما يتزامن ذلك مع نقص في الحديد أو الكالسيوم في الغذاء. بعض النباتات مثل التبغ تستطيع تركيز الكادميوم فيها حتى لو كان مستواه في التربة قليلاً . أما الرئتين فتمتصان الكادميوم بسهولة ويوجد مستوى مرتفع من الكادميوم في دم الم دخنين. كذلك يستعمل الكادميوم في خليط المعادن للصناعة وفي الطلاء وأيضاً البطاريات المسماة بطاريات النيكل-كادميوم. قد يحصل تعرض في مكان العمل خلال اللحام أو صناعة البطاريات. تناول الكادميوم عن طريق الفم يؤدي إلى امتصاص أقل من 01 %منه، ولكن التعرض عن طريق الاستنشاق يؤدي إلى امتصاص أكثر بكثير وذلك من خلال الرئة. يتراكم الكادميوم في الكبد والكلى، وتمتلك الأخيرة أهمية خاصة حيث أنها ت ساهم في ربط الكادميوم وتقليل سميته. تناول كميات كبيرة من الكادميوم عبر الفم بعد التعرض الحاد له قد يؤدي إلى ألم في البطن وغثيان وتقيؤ، بينما التعرض له خلال التنفس يؤدي إلى تعطيل التنفس (سوائل في الرئتين). التعرض المزمن له قد يؤدي إلى مرض الرئة الانسدادي ومرض انتفاخ الرئة وكذلك أمراض بالكلى . قد يكون الكادميوم متعلقاً بزيادة ضغط الدم وقد يكون مسرطن للرئة. يؤثر الكادميوم أيضاً على أيض الكالسيوم وقد يؤدي إلى خسارة في نسيج العظم. هذه الحالة ي شار إليها باسم "إيتاي إيتاي"، والذي يعني "أخ أخ" بالغة اليابانية والتي تعكس الألم في العظام المرافق لتأثير الكادميوم على الكالسيوم. كوبالت (Co) كميات قليلة من الكوبالت ضرورية وهو عنصر ذو ارتباط مع فيتامين ب 00 ولكنه يصبح ساماً بكميات كبيرة. لا يوجد جرعة يومية ي وصى بها من الكوبالت لإنتاج الكوبالامين، والذي بدوره مكوِن أساسي لفيتامين ب 00 .أما في الصناعة في ستعمل الكوبالت في الأصب اغ والمغانط الدائمة وكخليط معدني هدفه إكساب (إعطاء) صلابة للمعادن كما هو الحال في حفّارات وشفرات كربيد التنجستون. استعملت الجرعات العالية والمزمنة من الكوبالت لعلاج فقدر الدم (الأنيميا) ولكنها تسبب تضخم الغدة الدرقية. تناول كميات كبيرة من الكوبالت خلال فترة قصيرة قد يؤدي إلى التقيؤ والإسهال والإحساس بالدفء وهبوط في القلب. تم ملاحظة حصول هبوط القلب في الفترة التي أ ضيف في الكوبالت إلى البيرة لزيادة الرغوة الناتجة منها. عند استنشاقه (عند طحن المعادن خلال شحذها)، قد ي سبب "تغبر الرئة المتعلق بالمعدن الصلب"، وهو مرض في الرئة يتجه نحو الأسوأ دائماً . الرصاص (Pb) كان للرصاص أهمية لدى الإمبراطورية الرومانية بنفس قدر الأهمية التي امتلكها في القرن العشرين واستعماله في ك الحقبتين كان مأساوياً بنفس الدرجة تقريباً . لعبت قدرة الرص اص على التشكيل ودرجة انصهاره المنخفضة دوراً في أيام

انية بنفس قدر الأهمية التي امتلكها في القرن العشرين واستعماله في ك الحقبتين كان مأساوياً بنفس الدرجة تقريباً . لعبت قدرة الرص اص على التشكيل ودرجة انصهاره المنخفضة دوراً في أيام الإمبراطورية الرومانية وجعلت منه العنصر الأمثل لأعمال السباكة، وهي ليست مختلفة عن استعماله في الأنابيب الخاصة بالمياه والصرف الصحي التي حصلت بعد ذلك بقرون والتي كانت جزءاً من أغلب البيوت . قام الرومان كذلك بإضافة الرصاص للخمور كمادة م حلية وحافظة. وفي القرن العشرين، كان الرصاص ي ضاف إلى الطلاء بنسب تبلغ 01 %في بعض الأحيان، والذي في الحقيقة أدى إلى انتاج طلاء ممتاز قادر على البقاء لفترة طويلة. لكن المذاق الحلو للرصاص جذب الأطفال الذين استهلكوا رقاقات طلاء ال رصاص بكل سهولة، وهي عادة ي شار إليها بمصطلح "بيكا". نظراً إلى درجة انصهاره المنخفضة، فقد است عمل الرصاص في لحام تنك القصدير الذي ي ستعمل في الصناعة الغذائية أو السمكرة. أما ما ي سميه البعض

"أعظم كارثة للصحة العامة في القرن العشرين" فقد تم إضافة الرصاص إلى الوقود لتحسين صمود وتحمل محرك السيارات. ينبعث الرصاص من نهاية عادم السيارة وينتج عن ذلك تلوث في البيئة القريبة والبعيدة. يمتص الأطفال ما نسبته 01 %من الرصاص الذي يبتلعونه عبر الفم، حيث أن جسمهم يمتصه لتعويض ذاته عن الكالسيوم الذي يلزم بشدة . في المقابل، يقو م البالغين بامتصاص حوالي 01 %من الرصاص الذي يتم بلعه . لا يزال الرصاص مشكلة خطيرة في المناطق القريبة من المصاهر وفي البيوت التي تحتوي على طلاء به رصاص . لكن حينما تم التعرف على س مية الرصاص على المستويات المنخفضة، تم منع استعماله في الطلاء وكذلك في الوقود. عرف العالم الإغريقي "دايوسكريدوس" المخاطر الصحية للرصاص في القرن الثاني قبل الميلاد عندما قال "الرصاص ي ذهب العقل". وفي فترة 0011 لاحظ بنجامين فرانكلين بأن التعرض للرصاص ي سبب "المغص الجاف " أو اضطراب المعدة . الرسامون الذين استعملوا طلاءاً يحتوي على الرصاص عانوا من "ارتخاء المعصم" والذي نتج بسبب تأثير الرصاص على الجهاز العصبي الطرفي. وأصبح معروفاً عند بداية القرن العشرين أن الأطفال لديهم تأثر شديد بالمستويات العالية للرصاص وأدى ذلك إلى انتفاخ بالدماغ وأمراض بالكلى وتأثير على هيموغلوبين الدم وقد يؤدي إلى الوفاة. أما في فترة 0901، فقد اشارت الدراسات إلى أن التعرض حتى لمستويات قليلة من الرصاص قد تؤذي الجهاز العصبي في مرحلة النمو. وفي الفترة الحالية، إنه من المعروف أن الرصاص هو سم قوي للأعصاب. منعت استراليا استخدام الرصاص في الطلاء عام 0901 ولكن هذه الخطوة لم يتم اتخاذها في الولايات المتحدة إلا بعد مرور خمسين عاماً . في المتوسط، حصل أشد انخفاض في معدل الرصاص في الدم بعد المنع التدريجي لاستعمال الرصاص في الوقود في فترة 0901 .قرر مركز مراقبة مكافحة الأمراض الأمريكي أن معدل الرصاص في الدم البالغ 01 مايكروغرام/ديسيليتر أو أكثر يستدعي اتخاذ إجراء. لا يوجد أي عامل سلامة مرتبط بهذا الرقم وهناك حالياً ما يكفي من البيانات التي تدل على أن الجهاز العصبي للأطفال يتلف على مستويات رصاص في الدم تبلغ 01 مايكروغرام/ديسيليتر ولذلك يجب خفض المستوى الذي يجب عنده البدء باتخاذ اجراءات (انظر فصل الرصاص). الزئبق – اللاعضوي (Hg) يتواجد الزئبق اللاعضوي على شكل سائل فضي في درجة حرارة الغرفة. لقد تسنى للكثير من الناس فرصة "اللعب" بالزئبق، حيث يستعملونه لطلاء البنسات أو يدفعونه على سطح أملس. يعرف الآن أن الزئبق يتبخر وأن استنشاق ابخرته تؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة. نظراً إلى خاصيته في سرعة التفاعل وقدرته على الانضمام الى المعادن الأخرى، فقد است عمل الزئبق اللاعضوي في مرافق الأسلحة النووية وفي تعدين الذهب. في عملية تعدين الذهب، يتم خلط خام الذهب مع الزئبق ومن ثم يتم تسخين المزيج المعدني ليتبخر الزئبق تاركاً خلفه الذهب. هذه العملية تؤدي إلى انبعاث كمية وفيرة من الزئبق إلى الغلاف الجوي. قدرة الزئبق على التنقل في الغلاف الجوي جعلت منه أحد الملوثات المهمة للبيئة. عندما يعود إلى الأرض أو الماء، يتحول الزئبق اللاعضوي إلى مركبات الزئبق العضوي (انظر أدناه). على الرغم من الجهود المتنامية للتوقف التدريجي عن استعمال الزئبق في السلع الخاصة بالمستهلكين، إلا أنه منتشر بشكل واسع في موازين الحرارة والمفاتيح (مثل مفاتيح منظم الحرارة ومفاتيح إنارة مصابيح السيارات) والمصابيح الفلورية والأدوات العلمية مثل تلك المستعملة لقياس ضغط الدم. العديد منا لديهم الزئبق في أفواههم على شكل حشوات "الأمالغم" المحتوية أيضاً على على الفضة. هذه الحشوات تحتوي تقريبا على 01 %زئبق. هذا الا ستعمال للزئبق جعل من أفران حرق الجثث مصعداً مهماً لانبعاث الزئبق إلى البيئة . وتعتبر عيادات

لأمالغم" المحتوية أيضاً على على الفضة. هذه الحشوات تحتوي تقريبا على 01 %زئبق. هذا الا ستعمال للزئبق جعل من أفران حرق الجثث مصعداً مهماً لانبعاث الزئبق إلى البيئة . وتعتبر عيادات ومكاتب علاج الأسنان مصدراً مهماً لدخول الزئبق إلى شبكة الصرف الصحي ومن ثم البيئة. است عمل الزئبق كذلك في علاج العديد من الأمراض مثل الزهري. يحتوي الفحم الحجري على الزئبق وبالتالي فإن الفحم في مصانع توليد الطاقة هو مصدر مهم للزئبق في الغلاف الجوي . ورغم أن أنشطة الإنسان ساهمت بشكل كبير في انبعاث الزئبق، إلا أن بعض الإنبعاثات حصلت بشكل طبيعي من التراب الذي يحتوي على الزئبق أو من الأنشطة البركانية. تم توثيق الأضرار الصحية لأبخرة الزئبق بشكل جيد جداً وتم تسجيلها في الأدب كصانع القبعات المجنون في رواية لويس كارول "أليس في بلاد العجائب ". است عمل الزئبق لعلاج اللباد الذي ي ستعمل في صناعة القبعات وبالتالي أصيب العمال بأعراض مميزة خاصة بسمية بخار الزئبق. التعرض الحاد لتراكيز عالية من أبخرة الزئبق ي سبب مشاكل تنفسية قد تؤدي إلى الوفاة. أما أعراض التسمم المزمن ببخار الزئبق فيؤدي إلى تغييرات بالشخصية مثل التهيج والاكتئاب وفقدان الذاكرة ورعشة بالعضلات المسؤولة عن الحركات الصغيرة كتلك في الأصابع، وهذه الرعشة تصبح أسوأ مع الوقت. أيضاً من الممكن أن تؤدي إلى التهاب اللثة والهلوسة. هناك تعرض لبخار الزئبق أيضاً من خلال حشوات الأسنان من نوع "الأمالغام"، لكنها لا

تسبب أي آثار على الصحة عند أغلب الناس. من ناحية أخرى، فإن امتصاص الزئبق الفلزي ضعيف في الأمعاء، وبالتالي فإن ابتلاع الزئبق من ميزان الحرارة ي عتبر أقل خطورة من استنشاقه (انظر الفصل عن الزئبق). الزئبق – العضوي (بالتحديد ميثيل الزئبق Hg-CH3) هناك العديد من أنواع الزئبق العضوي، لكن أكثرها أهمية من حيث تأثيراتها الصحية هو ميثيل الزئبق. عندما يترسب الزئبق من الجو إلى الأرض أو في المياه . يتحول إلى ميثيل الزئبق بوا سطة البكتيريا . مركبات الزئبق سامة جداً وتحويل الزئبق اللاعضوي إلى ميثيل الزئبق هي طريقة البكتيريا لتقليل س مية الزئبق. بعد ذلك تقوم الحيوانات الصغيرة بالتغذي على البكتيريا وبالتالي على ميثيل الزئبق الموجود فيها. ثم تتغذى الحيوانات الأكبر بدورها على الحيوانات الأصغر، مما يؤدي إلى زيادة تركيز ميثيل الزئبق . يتراكم ميثيل الزئبق في الحيوانات الأكبر آكلة اللحوم، وأهمها أسماك التونا وأسماك الرمح والقرش . يتراكم الزئبق في عضلات الأسماك مما يجعل من المستحيل تفادي تناول ميثيل الزئبق في حال تناولنا الاسماك. يتم امتصاص ميثيل الزئبق بسهولة في الأمعاء، ويستطيع العبور خلال الحاجز الموجود حول الدماغ وكذلك المشيمة. الأضرار الصحية الكارثية للزئبق تم توثيقها لأول مرة في خليج مينيماتا في اليابان أواخر الخمسينيات بالذات بين الصيادين وعائلاتهم. حادثة أخرى لاحقة للتسمم بالزئبق حصلت في العراق عندما استهلك الناس البذور المعالَجة بمبيد فطري من مركبات ميثيل الزئبق. كلٌ من هاتي ن الحادثتين وغيرهما أثرتا على الآلاف من الناس وبرهنت بوضوح أشد التأثيرات السلبية على النمو الناتجة عن التعرض للزئبق. المراحل الأولى للتعرض للزئبق تؤدي إلى تنميل وخدر حول الفم والشفتين وقد تمتد إلى أصابع اليدين والقدمين. أما التعرض المستمر فقد يؤدي إلى صعوبة في المشي وإرهاق وعدم القدرة على التركيز وفقدان البصر ورعشة وقد ت ؤدي الى الموت في النهاية. ي عتبر الجنين النامي والأطفال الصغار في أكثر تأثراً من غيرهم للتأثيرات الناتجة عن التعرض للزئبق. الأضرار السلبية على الصحة الناتجة عن الزئبق، جنباً إلى جنب مع انتشاره الواسع، أدت إلى إصدار العديد من التحذيرات والنصائح الصحية والقيود على استهلاك الأسماك . الأطفال و كذلك النساء في عمر الإنجاب ي نصحون عادةً بحديد تناولهم لفئات الأسماك المعروفة بق درتها على تراكم الزئبق في اجسامها . منظمة الأغذية والأدوية الأمريكية حددت كمية الزئبق في التونا بأن لا يزيد عن جزء من المليون (انظر الفصل حول الزئبق). النيكل (Ni) ي ستعمل النيكل بشكل واسع كعنصر في السبيكة المعدنية لصناعة الستينليس ستيل، حيث أنه يزيد صلابته ومقاومته للتآكل . ي ستعمل النيكل أيضاً في البطاريات من النوع الذي يحتوي هجيناً من النيكل مع معدن آخر والموجودة في بعض السيارات الكهربائية أو الإلكترونية. وهو عادةً موجود في البيئة ويبدو أنه عنصر ضروري لحياة بعض أنواع النباتات والبكتيريا. متوفر عادةً بتراكيز قليلة في المصادر الغذائية. يحصل التعرض له في أماكن العمل خلال الاستنشاق. تعرض عامة الناس للنيكل يحصل من خلال الحلي وأواني الطبخ وغيرها من المعادن التي تحتوي عليه. بالنسبة لعامة الشعب، فإن الاهتمام الصحي الرئيسي هو حصول الحساسية بعد تلا مس الجلد مع النيكل . في أماكن العمل، استنشاق مركبات النيكل قد يؤدي إلى سرطان في المجاري التنفسية، بالذات في الرئتين وسرطان الأنف. النيكل هو واحد من مجموعة كيماويات تم إثبات قدرتها على تسبيب السرطان للإنسان. تحسس الجلد التلامسي هو أحد المخاطر الاخرى لأماكن العمل التي تحتوي النيكل. القصدير (Sn) القصدير أو الصفيح هو معدن قديم آخر وله العديد من الاستعمالات واسعة المدى. الشكل اللاعضوي ي ستخدم في تغليف الطعام

المخاطر الاخرى لأماكن العمل التي تحتوي النيكل. القصدير (Sn) القصدير أو الصفيح هو معدن قديم آخر وله العديد من الاستعمالات واسعة المدى. الشكل اللاعضوي ي ستخدم في تغليف الطعام واللحام والصفائح المعدنية النحاسية وفي الخليط المعدني مع غيره من المعادن. أما الشكل العضوي منه (مثل تراي إيثيل تن أو تراي ميثيل تن) فتستعمل للقضاء على الفطريات والبكتيريا والأوساخ في القوارب.