כיצד הופכת כספית לרעילה בסביבה

נראה כי חומר אורגני טבעי, המצוי במים ובסחופת, הינו בעל תפקיד מרכזי בסיוע לחיידקים בהפיכתם של חלקיקי כספית זעירים בסביבה לצורה כימית המסוכנת לרוב היצורים החיים.

נראה כי חומר אורגני טבעי, המצוי במים ובסחופת, הינו בעל תפקיד מרכזי בסיוע לחיידקים בהפיכתם של חלקיקי כספית זעירים בסביבה לצורה כימית המסוכנת לרוב היצורים החיים.

ממצא זה הינו חשוב, טוענים מהנדסי סביבה מאוניברסיטת דיוק (Duke), מכיוון שהוא עשוי לשנות את השיטה שבה נמדדות רמות הכספית (המונח כספית בוויקיפדיה) בסביבה, שיטה שבעקבותיה מחליטים כיצד לפעול בסוגיה זו. צורה מזיקה זו של החומר, הידועה בשם המדעי מתיל-כספית, הינה רעלן אפשרי לתאי-עצבים. כאשר בע”ח ניזונים ממזון המכיל את הצורה הזו, החומר אינו נפלט החוצה, אלא מצטבר לרמות מסוכנות ברקמות ובאיברים השונים.

חוקרים מהמחלקה להנדסה סביבתית ואזרחית באוניברסיטת דיוק מצאו בסדרת ניסויים מעבדתיים כי חומר אורגני ותרכובות כימיות המכילות גופרית (סולפידים) מסוגלים להיקשר בקלות ליצירת ננו-חלקיקי סולפיד-הכספית. מאחר והם מסיסים הרבה יותר מחלקיקים גדולים מהם, ייתכן כי ננו-חלקיקים אלו הם חומרי-המוצא של תהליך המתילציה, המוביל לקבלת הצורה המסוכנת של החומר.

“כאשר החומר האורגני מגיב עם הכספית, הוא מונע ממנו מלהמשיך ולהגיב עם חלקיקי כספית נוספים ולהגיע לממדים גדולים יותר בעקבות כך,” מסבירה אחת מהחוקרות.

“מאחר והכספית נותרת בגודל ננו-חלקיקי, היא מצטברת בקלות על פני שטח החיידקים, שם כל צורת כספית מסיסה חודרת לתוככי החיידק,” מסבירה החוקרת. “בהעדר החומר האורגני, ננו-חלקיקי סולפיד-הכספית היו גדלים עוד ועוד והופכים בנקודה מסוימת לבלתי-מסיסים וע”י כך הייתה יורדת יכולתם לחדור לחיידקים ולהצטבר בתוכם כצורה כימית מסוכנת.” רק במהלך נוכחותה בתוככי החיידקים הכספית הופכת לצורה המזיקה כמתיל-הכספית, מסבירים החוקרים.

תגובות אלו יכולות להתרחש רק בסביבות של מים קרים שבהם כמות החמצן אפסית או מזערית בלבד, כמו באזורי סחופת המצויים ממש מתחת למקווי-מים. סביבות אַל-אֲוִירָנִיות (anaerobic) דומות שכאלה מצויות גם במי-שפכים ובמערכות לטיהור שפכים, מציינים החוקרים.

“קצב החשיפה של כספית בארה”ב די גבוה,” אמר המדען Heileen Hsu-Kim, פרופסור להנדסה אזרחית וסביבתית באוניברסיטת דיוק ואחד מעורכי המחקר. “בסקר אפדימיולוגי שנערך לאחרונה נמצא כי בשמונה אחוזים מהנשים קיימות רמות כספית הגבוהות מהתקן הלאומי המומלץ. מאחר ובני-האדם נמצאים בראש שרשרת המזון, כל כמות הכספית המצויה במזון שלנו תצטבר, בסופו של דבר, בגוף שלנו.”

מאחר ולדגים ולרכיכות יש נטייה טבעית לצבירת מתיל-הכספית באיבריהם, הם מקור עיכול הכספית העיקרי עבור האדם. כספית הינה רעילה ביותר ועלולה להוביל לאי-תפקוד כליות, ליקויים עצביים ואפילו למוות. בייחוד, עוברים הנחשפים למתיל-הכספית עלולים לסבול ממחלות אלו וכן מלקויות למידה שונות.

ישנן דרכים רבות בהן מגיעה הכספית לסביבה, כאשר המקורות העיקריים הינם שריפת פחם, טיהור מתכות כגון זהב ובגזים הנפלטים במהלך התפרצויות געשיות. כספית הנישאת באוויר ממקורות אלו מגיעה בסופו של דבר לאגמים ומקווי-מים אחרים ויכולה להישאר שם במים או בסחופת.

“לממצאים מעבדתיים ראשוניים אלו יכולות להיות השלכות מרחיקות-לכת,” טוען החוקר. “הממצא, כי תגובות אלו יכולות להתרחש בסביבות אל-אוירניות מרמז כי השיטה הקיימת לבחינת מתכות רעילות בסחופת מספקת מידע בלתי-מלא על רמות מתיל-הכספית המצויות שם.”

החוקרים מתכוונים להמשיך במחקרם עם סוגים אחרים של חומר אורגני ולמשך זמנים ארוך יותר.

הידיעה מהאוניברסיטה