الدكتورة هدى الزفتاوى تكتب : المعادن الثقيله في الأسماك

تعد الأسماك بكل انواعها  مصدرا هاما للأغذية الغنية بالبروتين للانسان وأصبحت مؤخرا من اهم العناصر الشائعه في النظام الغذائي البشري خلال العقود القليلة الماضية، كما أنها سهلة الهضم وتحتوي على سعرات حرارية وأحماض دهنيـة مشبعة منخفضة السعرات وهى ايضا منجم للعديد من الفيتامينات والمعادن مثل الكالسيوم والفوسفور والحديد والزنك واليود والماغنسيوم والبوتاسيوم والاحماض الأمينيه والدهنييه. علاوه على قيمتها الغذائيه العاليه اصبح لها في الاونه الأخيرة دور كبير في السيطرة على أحد امراض القلب وغيرها من الامراض.

ولكن بالرغم من الخصائص الجيده للاسماك الا انها تعتبر مصدرا لانتشار العديد من المخاطر الغذائيه على مستوى العالم.

تم استخدام الأسماك البحريــة وأســماك الميــاه العذبــة كمؤشــرأ في معرفـة مـدى تلـوث البيئـة المائيـة بالمعادن الثقيلة وذلك بمعرفة برامج المراقبه البيئيه ، وذلك بـسبب إنتقـال تلك المواد عبر سلسلة الغذاء، حيث تدخل العناصر الثقيلة إلى السلاسل الغذائية المائية وخاصة الأسماك إما بصورة مباشرة عن طريـق مصادر الغذاء المختلفة أو غير مباشرة عن طريق الخياشيم وينتقل التأثير السام للمعادن الثقيلة من كائن إلى آخر عن طريق التغذية حتي تصل هذه العناصر إلى المستهلك الذي يقع في قمة الهرم الغذائي.

يعد التلوث البيئي مصدر لتلوث البيئه المائيه طبيعيا او صناعيا من مخلفات المصانع وغيرها  حيث يعتبر من  أهم وأخطر المشاكل التي تقابل الإنتاج السمكي في كافـة أنحاء العالم، ويرجع ذلك الي التقدم التكنولوجي الكبير  والزيادة الكبيرة والمستمرة في إنتاج  واستخدام الأسمدة الكيميائية والمبيدات الحشرية والمواد البترولية ومن اخطر ما يكون هو تسريب هذه المواد إلى المياه في المـصادر الطبيعيـة (الأنهار، البحيرات، البحار، المحيطات) أو إلى مياه المزارع السمكية التى تصل اليها عـن طريـق ميـاه الصرف الزراعي أو الصناعي أو الصرف الصحي. كل هذا أدى إلى تقليل الإنتاج السمكي ، وايضا ادى الى اختفاء انواع كثيرة من الأسماك نتيجـة للتعـرض المـستمر للـسموم والملوثات المختلفة.

المعادن الثقيله

المعادن الثقيلة  وهي مجموعه من العناصرالتي تكون كثافتها أكثر من 5 جرام / سم3.والمعادن الثقيلة تنقسم الى معادن لازمة وهى لابد من وجودها في الجسم بنسب معينة ومعادن غير لازمة وهى التي تعتبر سامة لأنها لا يجب أن توجد الا بنسب ضئيلة و توجد المعادن الثقيلة بصورة طبيعية في النظام البيئي، ويرجع ازدياد نسبتها مؤخراً إلى المصادر الصناعية والنفايات الصناعية السائلة وانتقال أيونات المعادن من التربة إلى البحيرات والأنهار والأمطار الحمضية، والتلوث الحادث من النفايات الصادرة من الوقود بشكل خاص، فإن كمية كبيرة من هذه المعادن يتم تصريفها في البيئة وخاصة البيئة المائية ويزيد من معدل تلوثها بما فى ذلك الاسماك مما يؤثر بشكل سلبى فى اجمالى انتاجية الاسماك، كما يمثل تهديدًا كبيرًا للصحة البيئية والعامة.

تعد مخلفات المصانع من  أخطر ملوثات البيئة  والتي تصرف مياهها الملوثة دون أي معالجة فتتراكم تلك المواد في المصادر المائية مـسببة أخطر أنواع التلوث بتلك المعادن الثقيلة، ومنها الزئبـق، الكـادميوم، النحـاس، الرصـاص والحديد…… وغيرها

أنواع المعادن الثقيله

١ –الزئبق:

يعتبر من أكثر المعادن الثقيلة سمية  الذي يظهر تأثيره على الأسماك . حيث أن الزئبق يدمر الخلايا الطلائية للخياشيم، كما أنه بداية من تركيز ٠١,٠ ملليجرام / لتر من الماء يعتبر جرعة مميتة للأسماك. حيث تتركز العلامات المرضية على الأسماك فـي زيادة سرعة التنفس وإفراز المخاط الذي يميل للون الأبيض على أجسامها مع أعراض عصبية شـديدة تنتهي بالركود على أجنابها وخمول تام ونفوق.

ويتمثل تاثيره علي الانسان والصحة العامة والذي له تاثير  على المـخ والعـصب الـشوكى وتتمثل أعراض التسمم نتيجة تراكم كميات كبيرة من الزئبق في الجـسم وفـي المخ  في الاضطراب العصبي و الذاكرة، التوترو فقدان الثقة بالنفس وأكثـر مـن ذلـك. كما انه له القدرة علي اختراق المشيمة و الوصول إلـى الاجنة، وتحدث تلفا في المخ.

٢ –الكادميوم:

تعتبر أملاح الكادميوم من أكثرالمعادن سميه على الأسماك والأحياء المائية الأخـرى، وذلـك بأقـل التركيزات تؤدى إلى نفوق الأسماك. وتزداد سميته على الأحياء المائية بسبب عوامل كثيرة منها زيادة درجـة الحرارة وقلة الأكسجين، ومركبات الكادميوم تنتج من مخلفات كثير من الصناعات، وأهمهـا صناعة البطاريات الجافة، الألوان، الزنك، الطلاء ومخلفات المناجم. وتؤدي الجرعات السامة منها إلى أعراض تنفسية حادة وزيادة إفراز المخاط على الجلد والخياشـيم مما يؤثر سلباً على عملية التنظيم الأسموزي للأسماك.

٣ –النحاس:

النحاس من المعادن اللازمة للجسم ولكن في نسب معينة وهو لازم لتكوين بعض الانزيمات وكذلك لازم للجهاز العصبي  وتكوين الهيموجلوبين ويسبب النحاس الزائد عن النسب المسموح بها تلف في الكبد والكليتين وكذلك الخياشيم وتذوب أملاح النحاس في الماء مما يجعل  ذلك سببا في سميتها عالية كما أنه في وجود الكـادميوم أو الزنك تزداد السمية على الأسماك والقـشريات والمحاريـات. تعتبر كبريتات النحاس عامل سام وقوى للطحالب في المياه الحامضية عـن الميـاه القلوية، كما تلاحظ ان أيون النحاس هو الصورة السامة للطحالب، حيث أنـه يثـبط كـل مـن عمليتي البناء الضوئي والتنفس في الطحالب.

٤ –الرصاص:

لوحظ ان المصدر الأول للرصاص كملوث للبيئة هو عادم السيارات ومداخن المصانع،  وذلك يؤثر على  الأغذية النباتية التي تزرع بجوار الطـرق الرئيـسية وايضا بجـوارالمصانع  التى تعتبر خطرة على الصحة العامة، وخاصة الخضروات الورقيـة والفاكهـة التـي لا تحتوي على قشرة (مثل الفراولة والمشمش والخوخ). كما يـصل الرصـاص أيـضاً فـي المناطق الصناعية إلى ماء الأنهار والنباتات التي تعيش فيه، وبذلك فـإن الأسـماك تحتـوى أيضاً على نسب مرتفعة من الرصاص في هذه المناطق. وتظهر اهم  العلامات المرضية  على الأسماك والمميزة للتسمم أن سـطح الجلد والخياشيم تكون مغطاة بطبقة  من المخاط المتجمد مع زيـادة معـدل التـنفس ودكانة لون الجلد، خاصة في منطقة الذيل كما يظهر على الأسماك المعرضة للرصـاص عـدم التوازن والاقتراب من سطح الماء ويخزن الرصاص في الخياشيم والعـضلات والأمعاء والكبد ويؤدى ذلك الى الى نفوق الأسماك.ويتراكم الرصاص في جسم السمكة ويسبب تسمم للجهاز العصبى كما يعمل على خفض مناعه الأسماك

٥ –الحديد:

يعتبر الحديد من المعادن اللازمة والمفيدة جدا للأسماك ولكن بنسب معينة ومن فوائد الحديد انه لازم لتكوين الهيموجلوبين وهو ايضا لازم لنمو الأسماك وتكاثرها

تلاحظ وجودعلاقة قوية بين وجود الحديد وزيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الماء، كما تلاحظ أن نسبة ذوبان أملاح الحديد تزيد في الوسط الحامضي الذي يزيـد نتيجـة الأمطـار الغزيـرة وانخفاض درجة حرارة المياه، و أكـسيد الحديديك هومن أخطر مركبات الحديد على الأسماك والمحاريات والقشريات. وولوحظ ان الحد المسموح به يجب ألا يزيد عن ٣,٠ جزء في المليون، و وبقياسه حتى في التركيزات المنخفـضة فإنـه يتكـون هيدروكسيد الحديديك على الخياشيم  ويؤدى الى تكوين غشاء بني اللون والذي يؤدى إلـى تلـف الخياشيم واختناق الأسماك. هذا بالرغم من أن الحديد يعتبر من العناصر الهامة لنمو الأسماك في نسب مسموح بها.

ويستخدم جهاز HPLC في قياس نسبه المعادن الثقيله من الزنك والنحاس والكروميوم والكادميوم والسيلينيوم .

التوصيات والحلول المقترحة للحد من هذه المشكلة:

هناك العديـد مـن الصناعات الملوثة للبيئة المائية بالعديد من الملوثات الخطرة التي تهدد البيئـة المائيـة وما بها من أحياء، وبالتالي الصحة العامة كذلك، ويمكن إيجاز تلك الصناعات فيما يلي: مصانع زيت البترول الخام ومشاريع توليد الكهرباء ومصانع الأسمدة الأزوتية ومصانع الغزل والنسيج والصباغة، مصانع السكر والمبيدات الزراعية ومصانع الأسمنت ومدابغ الجلود ومصانع الزيوت والصابون والكيماويات وتراكم المعادن الثقيله في الأسماك يشكل خطرا وتهديدا لصحه الأنسان. وللتغلب عليها ينبغي اتباع الأتى :

1 –  لابد من توافر مزيد من نشر الوعي بخطورة الملوثات المائية والتلوث بصفة عامة.

2 – تغليظ العقوبات على المخالفين وإحكام المراقبة على المصانع والأفراد وضرورة سن القوانين والتشريعات مـع التشديد على تطبيقها .

3 – لابد من الرقابه المستمرة وإلزام المصانع بتنقية ومعالجة مخلفاتها بدل من التخلص منهافى

الوسط المائي دون معالجة والتخلص الامن من  كل مخلفاتها.

4-  ضرورة القيام بحمايه المسطحات المائيه من تلك المخاطر عن طريق تدعيم وتقييم إمكانيات هيئة الموانئ وشرطة المسطحات المائيـة لتقوم بدورها على اكمل وجه.

5- القيام بعمل  تخطيط المشروعات الصناعية والسياحية والسكنية لحمايـة

المصايد من التلوث عن طريق ادخال البعد البيئي.

6 – قيام هيئة الصرف الصحي وغيرها من الهيئات برفع كفاءة محطات التنقية .

7- ضرورة التنسيق مع هيئة قناة السويس ووزارة البترول وهيئة الموانئ وذلك  لحماية خليج وميناء

السويس وغيره من الموانئ من التلوث بالبترول ومشتقاته الأخرى.

المراجع:

Belabed, B.E., Meddour, A., Samraoui, B. and  Chenchouni, H., (2017): Modeling seasonal and spatial contamination of surface waters and upper sediments with trace metal elements across industrialized urban areas of the Seybouse watershed in North Africa.Environmental Monitoring and Assessment.189(6):265.

Jakimska A, Konieczka P, Skora K and Namiesnik J. (2011): Bioaccumuation of metals in tissues of marine animals, Part I: the role and impact of heavy metals on organisms. Pol J Environmental Studies. 2011; 20(5): 1117-25.

Mateos HT, Lewandowski PA and Su XQ (2011): Dietary fish oil supplements increase tissue n-3 fatty acid composition and expression of delta-6 desaturase and elongase-2 in Jade Tiger hybrid abalone. Lipids. 46:741-51.

Rani, P.S.C.H.P.D., Vijay Kumar, P.P.N., Rushinadha Rao, K. and Shameem, U. (2016):  Seasonal variation of proximate composition of tuna fishes from Visakhapatnam fishing harbor, East coast of India. International Journal of Fisheries and Aquatic Studies. 4(6): 308 – 313.

               د/هدي مصطفي الزفتاوي             

باحث بقسم الرقابه الصحيه علي الأغذيه

معهد بحوث الصحه الحيوانيه-معمل دمنهور – مركز البحوث الزراعية – مصر