I metalli pesanti sono metalli che hanno un numero atomico maggiore di 20 e densità superiore a 5 g · cm− 3 che sono tossici o velenosi a basse concentrazioni.
Partendo dal presupposto che pesantezza e tossicità siano correlate, i metalli pesanti includono anche semimetalli, come l’arsenico, che sono in grado di indurre tossicità a bassi livelli di esposizione
Sebbene i metalli pesanti siano elementi presenti in natura che si trovano in tutta la crosta terrestre, la maggior parte della contaminazione ambientale e dell’esposizione umana derivano da attività antropogeniche come operazioni di estrazione e fusione, produzione e uso industriale e uso domestico e agricolo di metalli e composti contenenti metalli.
Le fonti industriali includono la lavorazione dei metalli nelle raffinerie, la combustione del carbone nelle centrali elettriche, la combustione del petrolio, le centrali nucleari e le linee ad alta tensione, la plastica, i tessuti, la microelettronica, la conservazione del legno e gli impianti di lavorazione della carta
Classificazione
Sono classificati in due categorie: metalli pesanti essenziali e non essenziali.
Quelli essenziali sono richiesti dagli organismi viventi per svolgere i processi fondamentali come la crescita, il metabolismo e lo sviluppo di diversi organi. Micronutrienti come Cu, Fe, Mn, Co, Zn e Ni sono richiesti dalle piante in quanto formano cofattori che sono strutturalmente e funzionalmente vitali per enzimi e altre proteine. Essi diventano tossici solo quando è superato un limite di concentrazione.
I metalli pesanti non essenziali come Cd, Pb, Hg, Cr e Al non sono richiesti dalle piante, nemmeno in tracce, per nessuno dei processi metabolici.
Danni dei metalli pesanti
Alcuni metalli pesanti sono segnalati o sospettati di essere cancerogeni come cromo esavalente, arsenico, cobalto, nichel, antimonio, vanadio, mercurio.
Altri sono mutageni come arsenico e vanadio, teratogeni come l’arsenico o interferenti endocrini come argento, rame, zinco, selenio.
Il nichel è un allergenico e circa il 15-20 % della popolazione ha allergia al nichel che può essere scatenata da orecchini, collane e orologi, da altri oggetti metallici come monete e stoviglie o addirittura da alcuni saponi, cosmetici e detersivi.
Altri elementi come il tallio provocano alterazioni neurologiche e comportamentali e può causare disturbi del ritmo cardiaco.
Metalli pesanti come mercurio, piombo, tallio, manganese e stagno danni al sistema nervoso centrale.
Il cadmio può provocare danni al midollo osseo e osteoporosi. Manganese eptavalente, mercurio e cadmio sono epatotossici e nefrotossici mentre il piombo può influenzare negativamente il sistema immunitario
Inquinamento
L’inquinamento ambientale da metalli pesanti sta diventando sempre più un problema ed è motivo di grande preoccupazione per gli effetti negativi. Questi inquinanti inorganici sono scaricati nelle acque, nel suolo e nell’atmosfera a causa della rapida crescita dell’agricoltura e delle industrie metallurgiche, dello smaltimento improprio dei rifiuti, dei fertilizzanti e dei pesticidi.