فلزات سنگین در کشاورزی و محیط‌زیست جیوه (Hg)
مشخصات عمومی
عدد اتمی: ۸۰، وزن اتمی: ۶/۲۰۰
چگالی: ۵/۱۳، غیرقابل حل در آب
نقطهٔ جوش: بالاتر از ۳۵۷ درجهٔ سانتی‌گراد
نقطهٔ انجماد: ۳۹- درجهٔ سانتی‌گراد
فشار بخار در ۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد، ۲۶/۰ پاسکال
چگالی نسبی بخار نسبت به هوا: ۹۳/۶
ترکیبات سمی و خطرناک: فنیل مرکور و الکوکسی الکیل و ترکیبات الکیل و جیوهٔ متیله
منابع (استحصال)
منشأ اصلی جیوه، سوخت ذغال‌سنگ و نفت و مشتقات آن بوده، تخریب فیزیکی و شیمیائی سنگ‌ها، سالانه در حدود ۲۳۰تُن جیوه به دریاها و اقیانوس‌ها می‌افزاید. انواع ترکیبات جیوه، سمیّت متفاوتی دارند و از این جهت، ترکیباتی بویائی جیوه مانند فنیل مرکور و الکوکسی الکیل، کمترین سمیّت و ترکیبات اکلیل، بیشترین سمیّت را دارند.
اثر جیوه در گیاه
براساس خاصیت سمی جیوه بر موجودات زنده، استفاده از جیوه و ترکیبات آن در قارچ‌کش‌ها اهمیت زیادی دارد. از این موارد برای از بین بردن قارچ‌ها استفاده می‌شود.
اثر جیوه بر حیوانات
اکلیل مرکوری که از جمله ترکیبات جیوه هستند، دارای اثرات مخربی در موجودات زنده‌اند. این ترکیبات توسط عمل موجودات ریز غیرهوازی تولید می‌شوند. این فعل و انفعالات در گل و لای رودخانه‌ها یا دریاچه‌‌ها صورت می‌گیرد. موجودات ذره‌بینی این عمل را در رودهٔ بعضی از جانداران انجام می‌دهند. متیل مرکوری‌ها خطرناک‌ترین و سمّی‌ترین اکلیل مرکوری هستند که به طریق مستقیم یا غیرمستقیم وارد محیط‌زیست می‌شوند. نقش مستقیم استفاده از متیل مرکوری‌ها بر روی دانه‌ها نمایان است اما نقش دیگر آنها به‌صورت محصول فرعی فرآیندهای صنعتی به آب‌های طبیعی رها می‌شوند، اما زمانی که این ترکیبات توسط موجودات زیستی متیله شوند، به ترکیبات فرّاری تبدیل و از آب رها می‌شوند.اولین علایم شناخته شده و خطرناک متیلهٔ جیوه در اواخر سال ۱۹۵۳ در ژاپن دیده شد که توضیح آن و نحوهٔ اثر آن در ماهی‌ها در آینده گفته خواهد شد.آنچه مهم است این است که غذا خطرناک‌ترین اثر سمّی جیوه را برای اغلب مردم نشان داده زیرا براساس شواهد علمی و تاریخی، در حالی که حد FDA برای جیوه در هوا ۵/۰ میلی‌گرم در کیلوگرم بوده، میزان آن در ماهی‌های مصرف شده در حادثهٔ ۱۹۵۳ ژاپن بین ۵ تا ۲۰ میلی‌گرم در کیلوگرم بوده که در اینجا فاجعه بیشتر قابل لمس می‌گردد.
اثرات فیزیولوژیکی جیوه
ترکیبات اکلیل، فنیل مرکور و الکوکسی اکلیل به خوبی در چربی‌ها حل شده، ضمناً بسیار پایدارند. بنابراین در صورتی که در بافت‌های دام و انسان انباشته شوند، مکانیسم تنفسی را مختل می‌‌سازند.انواع ترکیبات کاتیونی جیوه جذب ذرات خاک گردیده، به‌صورت فسفات، کربنات و سولفور جیوه ته‌نشین شده، نمی‌توانند در نیمرخ خاک، انتقال یابند. لذا جابه‌جائی ترکیبات جیوه جز به حالت بخار ناچیز است.امروزه با توجه به توسعهٔ کاربرد جیوه در صنایع دندانپزشکی و نیز شیوع بیماری‌های دهان و دندان توجه به کاربرد جیوه در پر کردن دندان و عوارض ناشی از آن نیز مورد توجه می‌باشد.جیوه از سمّی‌ترین فلزاتی است که انسان با آن مواجه است و حتی از سرب و ارسنیک نیز سمّی‌تر است. بخار جیوه از مادهٔ پرکنندهٔ دندان (نقره ـ جیوه) در ۲۴ ساعت روز و ۳۶۵ روز سال آزاد می‌شود.تحقیقات نشان می‌دهد که ۱۰۰ ـ ۸۰ درصد بخار جیوهٔ استنشاق شده، از ریه‌ها به خون و در نهایت به مغز و سایر ارگان‌ها و بافت‌های بدن می‌رسد. بیش از ۷۵ درصد مردم دندان پرکرده دارند و به‌طور مداوم با یک مادهٔ سمّی مواجه هستند. در مورد ناباوری مربوط به جیوه، مطالب جالب توجهی وجود دارد. در بسیاری از موارد زنان و مردان به‌خاطر مواجهه با مقادیر زیاد جیوهٔ ناشی از پر کردن دندان و جیوهٔ موجود در غذا و محیط ناباور می‌شوند. ناباوری در زنان به‌صورت اختلال هورمونی بروز می‌کند که از لقاح جلوگیری می‌کند در حالی که در مردان باعث نقص در حرکت یا بقای اسپرم می‌شود.بیش از ۱۵۰ سال از مصرف آمالگام به‌عنوان مادهٔ ترمیمی در دندانپزشکی می‌گذرد. آمالگام آلیاژی است که از ۶۰ ـ ۴۵ درصد جیوه ساخته شده که با نقره، قلع، روی و مس مخلوط می‌شود و جهت ترمیم و بازسازی قسمت‌های از بین‌رفتهٔ دندان‌ها به‌کار می‌رود. به‌طور متوسط هر فرد حداقل ۵ گرم جیوه در دندان‌های پرکردهٔ خود با آمالگام دارد. در مطالعات انجام شده، سطح مواجههٔ روزانه بیش از حد ایمنی بوده است. به‌طور متوسط از آمالگام دندان، روزانه ۳ ـ ۵/۰ میکروگرم جیوه وارد بدن می‌شود.جیوه در فرم جامعه ناپایدار بوده، لذا بخار جیوه از مادهٔ پرکنندهٔ دندان به‌صورت یون‌های جیوه و ذرات فلزی به‌طور مداوم آزاد می‌شود. به‌ویژه پس از مسواک زدن و آدامس جویدن، سطوح بالائی از جیوه در هوای بازدمی آزاد می‌شود. بنابراین جیوه از طریق مخاط دهان، ریه‌ها و دستگاه گوارش جذب می‌شود.
امروزه در بیشتر کشورهای پیشرفته، استفاده از آمالگام برای زنان و کودکان محدود و ممنوع شده است و موادی مانند طلا، چینی و صمغ‌های مرکب جایگزین آن شده‌اند. جالب است بدانید میزان جیوه در بافت‌های جنینی، نوزاد و شیرخواران مستقیماً با تعداد دندان‌های پرشده با آمالگام مادر ارتباط دارد.یکی از مسائل مهم تاریخی در مورد جیوه، مسمومیت ناشی از جیوهٔ متیله (Mercure Methyle) می‌باشد که سبب اختلال در سیستم اعصاب و بروز مسمومیت هموگیر جیوهٔ متیله و مرگ در خرچنگ‌ها، صدف‌ها، ماهی‌ها و امراض تناسلی (جنین) شده است. در سال ۱۹۵۳ میلادی بیماری اسرارآمیز در شهر می‌نی‌تامای ژاپن شایع شد که ۴۵ نفر در اثر آن جان سپردند. بیماران دردهای بسیار سختی کشیدند و کودکان افلیج، کور یا کر به دنیا آمدند.
یک بررسی طولانی نشان داد که بیماری میناماتا ناشی از متیل جیوه‌ای است که در تهیهٔ ازت به‌کار می‌رود و بعد از راه فاضلاب دفع شده، آنها را آلوده می‌کند. زیان‌های جیوه بسیار زیاد است و با تغلیظ در ماهی‌ها سبب شکستن کروموزم‌ها و نابودی سلول‌های اعضاء بدن به‌خصوص سلول‌های اعصاب گردیده، در ایجاد پیری زودرس نقش دارد.
مصارف (کاربردهای) جیوهجیوه معمولاً در صنایع پلاستیکی، کشاورزی (قارچ‌کش‌ها و مواد ضدعفونی کنندهٔ بذر) و دندانپزشکی به‌کار رفته، منشأ اصلی آن از ذغال‌سنگ، نفت و مشتقات آنها می‌باشد. جیوه در صنایع به سه شکل فلز، ترکیبات آلی و ترکیبات معدنی استفاده می‌شود. فلز جیوه مایعی نقره‌ای رنگ است. ترکیبات آلی جیوه شامل گروه‌های هیدروکربنی آروماتیک یا آلیفاتیک و ترکیبات معدنی جیوه معمولاً شامل نمک‌های جیوه نظیر کلریدها یا اکسیدهای جیوه می‌باشد.بیشترین مصرف جیوه در تولید دستگاه‌های الکتریکی نظیر لامپ بخار جیوه در بزرگراه‌ها و همچنین روشنائی کارخانجات، کلیدهای الکتریکی بی‌صدا در منازل و باتری‌های جیوه‌ای می‌باشد.باتوجه به تأثیر خاصیت سمّی جیوه بر موجودات زنده، استفاده از جیوه و ترکیبات آن در قارچ‌کش‌ها، اهمیت زیادی دارد. این مواد برای نابود کردن قارچ در مواد رنگی و کشاورزی به‌کار می‌روند. در کشاورزی ترکیبات آلی جیوه به‌منظور پوشش‌های دانه‌ای به‌کار برده می‌شوند تا از رشد قارچ روی بذور کشاورزی جلوگیری کنند.جیوه جسم بسیار سنگینی است و دو برابر آهن سنگینی دارد. چون جیوه سنگین‌ترین مایع شناخته شده در حرارت‌های معمولی است، این فلز مایع برای پیشگوئی وضع هوا کاربرد مهمی دارد. دانیل گابرئیل فارنهایت در سال ۱۷۱۴ میلادی میزان‌الحرارهٔ جیوه‌ای را اختراع نمود که همچنان مورد استفاده می‌باشد.همانطور که قبلاً اشاره شد، یکی از کاربردهای جیوه در دندانپزشکی می‌باشد. آمالگام به‌عنوان مادهٔ ترمیمی در دندانپزشکی به‌کار می‌رود. ۶۰ ـ ۴۵ درصد مادهٔ آمالگام را جیوه و فقط ۳۰ درصد را نقره تشکیل می‌دهد. هرچند که جیوه یک سم است اما نمی‌تواند برای ما خطرناک باشد زیرا اتمهای نقره به سختی اتمهای جیوه را نگه می‌دارند. همچنین کلرور مرکور که هر مولکول آن دو اتم جیوه و دو اتم کلر دارد، یک داور است. اما کلرور مرکوریک که مولکول آن یک اتم جیوه و دو اتم کلر دارد یک سم است. فولمینات جیوه که هر مولکول آن یک اتم جیوه، یک اتم اکسیژن، یک اتم ازت و یک اتم کربن دارد، خطرناک بوده، خیلی زود منفجر می‌شود و در آخر اینکه، هر مولکول مرکورکروم که برای معالجهٔ زخم‌ها به‌کار می‌رود، دارای یک اتم جیوه است.
منبع: انتخابی از منابع گوناگون
