کارن وترهان يک پروفسور بين المللي شيمي و يک محقق ماهر در زمينه اثر فلزات سنگين بر روي سيستم هاي زنده و بويژه نقششان در ايجاد سرطان بود . اما خود او سرانجام قرباني يک فلز سنگين سمي شد .
او در حال مطالعه طريقه ي اثر کردن يونهاي جيوه بر پروتيينهاي تعمير کننده DNA بود و Hg(CH3)2 را به عنوان يک ماده مرجع استاندارد براي اندازه گيري 199Hg NMR بکار برد.
وترهان از سمي بودن بسيار جيوه آگاه بود و براي همين اقدامات احتياطي لازم را بکار برد ،در حاليکه عينک ايمني مي زد و از دست کش هاي لاستيکي استفاده مي کرد آزمايش را در زير يک هود انجام مي داد و تنها با مقادير کوچک ماده ي جيوه اي کار ميکرد.
دي متيل جيوه در يک سل شيشه اي بسته شده قرار گرفت .يکي از همکارانش براي کاهش اثر فراريت اين ماده ،سل را در آب يخ سرد مي کرد . وترهان يک نمونه ي کوچک را با پيپت به لوله NMR انتقال داد ،ظرف را بست ،لوله ها را برچسب زد و دستکش هاي لاستيکي اش را به خوبي شستشو داد و دور انداخت . کمتر از يکسال او به واسطه اثر جيوه ي سمي کشته شد !!!
چرا او مرد؟
وترهان بعد ها به ياد آورد که يک قطره ( احتمالا بيشتر ) از دي متيل جيوه بر روي دستکشهايش ريخته است. متعاقبا آزمايشها نشان داد که اين قطره توانسته از دستکش نفوذ کند و ظرف مدت 15 ثانيه وارد پوستش شده است . امروزه هنگام کار کردن با ترکيبات سمي اين چنيني از دستکشهايي که يک ورقه مقاوم دارند در زير يک جفت دستکش هاي آستين دار نيوپرن استفاده ميکنند.
در ژانويه 1997 وترهان از ظهور علايم معيني نظير لرزش انگشتان دست و پا و لکنت زبان نگران شد .
سپس مشکلاتي از بابت تعادلش آغاز شد و زمينه ديدش کم شد . جيوه سمي در 28 ژانويه 1997 تشخيص داده شد . آزمايشها معلوم کردند که ميزان جيوه خون، 4000 ميکروگرم بر ليتر است که 80 برابر آستانه سمي بودن است . دو هفته بعد او به حالت اغما رفت و مرگ او در 8 ژوين 1997 رخ داد .
دي متيل جيوه
دي متيل جيوه در دماي اتاق مايع است و بوي کمي شيريني دارد . در فشار اتمسفر نقطه جوشش 92 0C است و دانسيته اش (چگالي )96/2 گرم بر سانتيمتر مکعب است . دي متيل جيوه از نظر شکلي ساختار خطي دارد و شبيه بسياري از سيستمهاي HgX2است . (طول پيوند Hg – C برابر 083/2 انگستروم است)
دي متيل جيوه يکي از قويترين سموم اعصاب شناخته شده است . اين ماده به راحتي از سد خون – مغز مي گذرد و شايد منجر به تشکيل يک کمپلکس متيل جيوه سيستيين شود . اين ترکيب سبب اختلال حسي ،فقدان تعادلي و تغيير در حالت رواني ميشود.
به طور کلي جيوه يک اسيد نرم است بنابراين با اتمهاي دهنده ي براحتي قطبش پذير در بازهاي نرم پيوند مي شود .اين به يون جيوه تمايل زيادي براي پيوند با گوگرد و ليگاندهاي حاوي اتم گوگرد را مي دهد .بنابراين هنگامي که وارد بدن شد به گروههاي تيول آنزيمها حمله مي کند و از عملکرد آنها جلوگيري ميکند.
Zeise اولين ليگاند هاي مرکاپتان را ساخت و نامشان را بر اساس عبارت لاتين Mercurium captans (تسخير کننده و اسيرکننده ي جيوه Capturing mercury ) ابداع کرد.
سنگ معدن اصلي جيوه سولفور سيماب HgS است . که از معادن مهمي نظير Almaden در اسپانيا و Idria و Serbia و Monte Amiata در ايتاليا استخراج ميشود. در زمان رومي ها جنايتکاراني که به کار در معادن جيوه محکوم ميشدند به دليل خاصيت سمي جيوه طول عمر کوتاهي داشتند. در حقيقت به نوعي اين مجازات مرگ براي ايشان بود .Pliny علايم جيوه سمي را در قرن اول ميلادي شرح داد .شنگرف يا سولفورسيماب بعنوان يک دانه ي رنگي و به طور گسترده در جهان باستان به کار ميرفت .
موارد ديگر
در يک زماني مردم از جيوه و ترکيباتش براي درمان سيفليس استفاده مي کردند. اگر چه موفقيت آميز نبود اما براي يک زمان قابل توجهي رواج داشت تا اينکه پني سيلين که يک داروي موثر براي مراحل اوليه اين بيماري بود کشف شد .
يکي ديگر از موارد استفاده از جيوه استفاده از آنها در کلاه سازي بود . 200 سال پيش خزهاي بکار رفته براي ساختن قسمت پاييني کلاه هاي نمدي در محلول نيترات جيوه (II) به عنوان يک محافظ و براي نرم کردن موهاي حيوانات غوطه ور مي شدند .متاسفانه کارگراني که در اين قسمت فعاليت داشتند بدليل جذب جيوه از طريق پوستشان دچار لرزش و لکنت زبان ميشدند . به اين بيماري در گذشته بيماري کلاهدوزان مي گفتند . که اعتقاد داشتند از شخصيت کلاهدوز عصباني در داستان آليس در سرزمين عجايب الهام گرفته است .
استفاده ديگر از ترکيبات آلکيل جيوه ،استفاده در قارچ کش هاي دانه ها بو د. بين جنگ هاي جهاني کارگران ساخت قارچ کش هاي گياهي ،جيوه سمي را گسترش دادند .
در سال 1942 دو جوان منشي کانادايي بدليل حضور در يک انبار گمرکي در کانادا به طرز شديدي مسموم شدند . در انبار گمرک دانه هاي عمل شده با جيوه وجود داشت .
در سال 1960 کشاورزان سويدي متوجه شدند که پرندگان به طرز اسفناکي به روي زمين مي افتند و مي ميرند . پرندگان دانه هاي عمل شده با جيوه يا حيواناني که چنين دانه هايي را مصرف کرده بودند خورده بودند و به چنين سرنوشتي گرفتار شده بودند .
ترس بيشتر از همه گير شدن اين مسموميت بود . استفاده مردم از چنين دانه هاي خطرناک …
يک اپيدمي مهم و خطرناک در عراق در سالهاي 1956 و 1960 اتفاق افتاد . در حاليکه به کار بردن دانه هاي گندم (که با يک مخلوطي از C2H5HgCl و C6H5HgOCOCH3 عمل شده بودند )براي غذا ،سبب مسمويمت حدود 100 نفر در پاکستان در سال 1961 شد .حوادث ديگر در سال گواتمالا در سال 1965 و در عراق در سال 1971 تا 1972 رخ داد که بر طبق آمار رسمي 4459 نفر مردند. دانه با ترکيبات متيل جيوه به عنوان يک قارچ کش به عمل مي آْمد و سپس کاشته ميشد و بعد از آن آسياب شده و به نان تبديل ميشد.
حادثه ي ميناماتا
در اوايل 1950 ماموران ساحل ميناماتا در جزيره کيوشو در ژاپن متوجه رفتارهاي عجيب و غريبي در حيوانات آن منطقه شدند . گربه ها حرکات عصبي از خودشان نشان مي دادند و به طور ناگهاني جيغ مي کشيدند ،پرندگان از آسمان سقوط مي کردند و علايم بيماري همچنين در ماهيها هم مشاهده شد که جزء مهمي در برنامه ي غذايي قشر فقير بود .
علايم اين بيماري مرموز در انسانها در سال 1956 شروع شد . در سال 1957 ماهيگيري به طور رسمي ممنوع اعلام شد .
پس از مدتي کشف شد که شرکت چيزو _ که يک کمپاني پتروشيمي و توليد کننده پلاستيک هايي ماننده وينيل کلرايد – مواد زايد فلزي سنگين را به داخل دريا خالي ميکرده است . آنها ترکيبات جيوه را به عنوان کاتاليزو در سنتزهايشان بکار مي بردند .احتمالا بيش از 1400 نفر از مردم کشته شدند و شايد 20000 نفر هم به اندازه ي کمتري مسموم شدند .
علت
متيل کبال آمين ( يک کو آنزيم از ويتامين B12 )قادر است ترکيبات جيوه ي غير آلي و همچنين خود جيوه را به شکل CH3Hg+(aq) متيله کند . گونه هاي واقعي جيوه حاضر در محلول احتمالا CH3HgOH بودند.
يون CH3Hg+(aq) بوسيله پلانکتون جذب مي شد .
ماهي ها اين پلانکتون هاي آلوده را مي خوردند و خيلي آرام جيوه را دفع مي کردند . جيوه بدين ترتيب به تدريج در سيستم بدنشان انباشته مي شد . سپس اين ماهي ها توسط ماهي هاي بزرگتر ديگر و در نهايت توسط حيوانات و انسانها خورده مي شد .و هر بار غلظت جيوه افزايش پيدا مي کرد .غلظت نهايي جيوه در حيوانات و انسانها هزاران يا ميليونها برابر از غلظت جيوه در آب اصلي بيشتر بود .
جيوه با بسياري از فلزات مخلوط هاي مشهور به ملغمه تشکيل مي دهد . از جيوه براي استخراج طلا ي فلزي از سنگ معدن طلا در تخمين آن استفاده مي شد .طلا با تقطير از جيوه بازيافت مي شود .بيشتر معدنچيان جيوه را بازيابي نمي کردند. بنابراين جيوه وارد رودخانه ها ميشد که تبديل به يون متيل جيوه مي گرديد . جيوه براي خالص کردن وتصفيه نقره مکزيکي در قرن شانزدهم هم بکار مي رفت . استفاده هاي نادرست از جيوه در استخراج طلا ،پيامدهايي را در ناحيه آمازون آمريکاي شمالي ،آفريقاي غربي و ديگر از جاها به دنبال داشته است .
منبع:http://www.academist.ir/خ