Metales pesados
Cuando en el mundo de la química hablamos de metales pesados, nos estamos refiriendo a todos aquellos elementos metálicos de la Tabla periódica de los elementos, cuyos pesos específicos superan los 5 g por cm3 o cuando superan el número atómico 20, sin contar con los metales de tipo alcalino o alcalinotérreos.
Dentro del grupo de los metales pesados se suelen incluir a los metales de transición, ciertos semimetales, a los lantánidos y actínidos. Algunas definiciones de metal pesado, sugieren fijarse en la densidad para catalogar a estos, o en otras ocasiones, en el peso o número atómico, así como en las propiedades que presentan o incluso en su toxicidad.
La denominación de metales pesados, tiene mala consideración por la IUPAC, alegando que es una denominación que puede llevar a contradicciones, proponiendo como alternativa el término metal tóxico, aunque tampoco es exacto.
Según el contexto en el que encontremos al metal pesado, estos pueden incluir algunos elementos más ligeros como puede ser el caso del carbono. Los metales pesados suelen encontrarse en forma natural y libre en diversos ecosistemas, no teniendo una concentración fija. Pero existen ciertos elementos que pueden presentar un serio problema a nivel medioambiental.
Los metales pesados de tipo tóxico más comunes y estudiados suelen ser, el Hg ( mercurio), Pb ( plomo), Cd ( cadmio) o el As ( arsénico) y en ciertas ocasiones, también algunos elementos no metálicos como es el caso del Se ( selenio), Al ( aluminio) o Be ( berilio).
Los organismos de los seres vivos necesitan diversas cantidades de metales pesados, como por ejemplo los seres humanos necesitamos cantidades pequeñas de Fe ( hierro), Co ( cobalto), Cu ( cobre), Mn ( manganeso), Zn ( zinc) o Mo ( molibdeno), entre otros. Cuando se excede la cantidad de estos elementos en nuestro organismo, nos da un efecto tóxico o cancerígeno. También existen otros metales pesados, que son altamente tóxicos, como es el caso del mercurio, el plomo o el plutonio, ninguno de ellos posee propiedades para nuestro organismo, de hecho su acumulación en nuestros organismos causa enfermedades e intoxicaciones serias. También cabe destacar que algunos metales pesados pueden ser tóxicos por regla general, pero en ciertas condiciones resultar beneficiosos, este es el caso, por ejemplo, del vanadio o el cadmio.
Además, es importante mencionar que los metales pesados pueden tener un impacto significativo en la industria. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la fabricación de productos electrónicos hasta la construcción de infraestructuras. Sin embargo, su uso también puede tener consecuencias negativas para el medio ambiente y la salud humana. Por ejemplo, la minería y la fundición de metales pesados pueden liberar estos elementos en el aire, el agua y el suelo, lo que puede llevar a su acumulación en los ecosistemas y en los organismos que viven en ellos.
Los metales pesados deben ser controlados, pues pueden ser perjudiciales para el medio ambiente y la salud, así por ejemplo, elementos como el mercurio, el plomo o el cromo, pueden dañar organismos, aguas, sustrato, etc ; otros elementos pueden provocar corrosión, como el caso del zinc o el plomo. Hoy en día, las emisiones y vertidos de metales pesados suele estar controlada, aunque su fuente suele ser variada, la fuente más común es la que se dedica a la purificación de metales, como es el caso del smelting, donde se realiza la extracción del metal desde el mineral o piedra. Otra fuente es la que prepara combustibles de tipo nuclear.
Los metales pesados pueden acumularse y depositarse, no solo en nuestro organismo, si no también en aguas, suelos, etc. Al contrario de lo que sucede con los residuos de tipo orgánico, los metales pesados no se degradan, por lo que se hace más difícil su eliminación. En la actualidad se usa la fitorremediación o tratamiento como microorganismos para la eliminación de ciertos metales como puede ser el mercurio. Algunas plantas tienen propiedades de hiperacumulación, por lo que se utilizan para librar a suelos o materia orgánica de dichos metales.
De entre los problemas que puede presentar la presencia de metales pesados, la bioacumulación es uno de los más preocupantes. Lugares donde hay mucha concentración de animales o plantas, como puede ser los mares, los cuales en algunas zonas se encuentran con niveles superiores en concentración de estos metales, debido al arrastre de ríos que desembocan en ellos, los cuales arrastran por un largo trayecto diferentes sustancias, las cuales pueden acumularse en peces de consumo humano, crustáceos, algas, etc, además de contaminar el agua o la fauna del lugar.
En medicina existen muchas enfermedades causadas por envenenamiento por metales pesados, como es el caso de saturnismo ( por acumulación de plomo), hidrargirismo ( envenenamiento por mercurio), o la enfermedad del itai- itai, en el caso del cadmio, entre muchas otras. Además, la exposición a largo plazo a metales pesados puede llevar a problemas de salud crónicos, como enfermedades del corazón, trastornos neurológicos y daño renal. Por lo tanto, es esencial que se tomen medidas para limitar la exposición a estos elementos y para tratar a aquellos que han sido afectados por la toxicidad de los metales pesados.