تأثير الزئبق على الذهب واضراره، الزئبق عنصر شديد السمية يوجد بشكل طبيعي في البيئة، ويستخدم في استخراج الذهب، قدرته على التسمم موثقة جيدا، فقد أظهرت الأبحاث أن الزئبق يمكن أن يمثل تهديدا لصحة الناس والحياة البرية في العديد من البيئات التي لا تكون ملوثة بشكل واضح.
حقائق متنوعة عن الزئبق
- تعرف مركبات الزئبق ذات الأكسدة +2 في النصوص القديمة باسم `الزئبق`. على سبيل المثال: كان لـ HgCl2 اسم كلوريد الزئبق.
- تعرف المركبات التي تحتوي على زئبق بحالة أكسدة +1 بـ `زئبقي` في النصوص القديمة. على سبيل المثال، يعرف كلوريد الزئبق بـ Hg2Cl2.
- نادرا ما يعثر على الزئبق بسهولة في الطبيعة، ويتم استخلاصه من مركب كبريتيد الزئبق (I) HgS.
- يتم استخراجها عن طريق تسخين الخام وجمع بخار الزئبق الذي يتكون.
- يُعرف الزئبق أيضًا باسم “Quicksilver”.
- الزئبق هو واحد من العناصر المعدنية القليلة التي تكون في حالة سائلة عند درجة حرارة الغرفة.
- الزئبق ومركباته شديدة السمية.
- يتم امتصاص الزئبق بسهولة عبر الجلد أو عن طريق الجهاز التنفسي أو الجهاز الهضمي، ويعمل كمادة تسمم تتراكم.
- الزئبق يتسم بتقلبه الشديد في الهواء، عندما يتم تشبع هواء الغرفة ببخار الزئبق عند درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية)، يتجاوز تركيزه الحد المسموح به بشكل كبير، وبالتالي يزداد الخطر عند ارتفاع درجات الحرارة.
- اعتقد الكيميائيون الأوائل أن جميع المعادن تحتوي على كميات مختلفة من الزئبق.
- تم استخدام الزئبق في العديد من التجارب لتحويل معدن إلى آخر.
- يعتقد الكيميائيون الصينيون أن الزئبق يعزز الصحة ويطيل العمر، ويستخدمونه في العديد من الأدوية.
- يسهل للزئبق تشكيل سبائك مع المعادن الأخرى التي تسمى الملغم، وهذا المصطلح يعني بالحرف “سبيكة الزئبق” في اللاتينية.
- يؤدي التفريغ الكهربائي إلى اندماج الزئبق مع الغازات النبيلة الأرجوانية والكريبتون والنيون والزينون.
- الزئبق، المعدن الثقيل، يحتوي على العديد من المعادن ذات كثافة أعلى، ومع ذلك، لا تعتبر تلك المعادن ثقيلة.
- ذلك لأن المعادن الثقيلة كثيفة جدا وسامة للغاية.
شاهد أيضًا: معلومات عن الذهب وكيفية شرائه
تأثير الزئبق على الذهب وأضراره
- لا تستخدم معظم شركات تعدين الذهب الكبيرة الزئبق في عمليات التعدين الخاصة بها.
- ومع ذلك، ستتم استخدام عمليات تعدين الذهب على نطاق صغير وغير قانوني في بعض الأحيان، حيث يتم استخدام الزئبق لفصل الذهب عن المواد الأخرى.
- يتم خلط الزئبق مع المواد المحتوية على الذهب.
- ثم يتم خلط الزئبق والذهب معا، حيث يذوب الذهب في الزئبق وتبقى الشوائب على حالها.
- ثم يسخن مزيج الذهب والزئبق حتى يتبخر الزئبق، ويتبقى الذهب.
- لا تؤدي هذه العملية إلى تحقيق نقاء 100٪ للذهب، بل تنقي معظم الشوائب.
- المشكلة في هذه الطريقة تكمن في إطلاق بخار الزئبق في البيئة، وحتى لو تم استخدام أجهزة لالتقاط البخار، فإنه ما زال بإمكانه دخول الغلاف الجوي.
- يمكن أيضا للزئبق أن يتسرب إلى التربة والمياه.
- تم استخدام الزئبق لأول مرة في استخراج الذهب منذ 3000 سنة.
- انتشرت العملية في الولايات المتحدة حتى الستينيات، ولا يزال لها تأثير بيئي ملحوظ في شمال كاليفورنيا حتى اليوم.
كيف يستخدم الزئبق في تعدين الذهب؟
- غالبا ما يتواجد بعض الذهب في مركباتنا، وقد يحتاج الكثير من العمل لاستخراج كل الذهب.
- على الرغم من ذلك، نبذل جهودا كبيرة للحصول على الذهب ولا نرغب في التخلص من أي ذهب جيد لأنه قد يكون ذو قيمة عالية.
- استخدمت عملية الاندماج لآلاف السنين لاستخراج الذهب الصغير الحجم أو الناعم.
- تاريخيا، تم استخدامه في العديد من العمليات لزيادة انتعاش الذهب.
- على الرغم من ذلك، أوصي بعدم استخدامه في معظم التطبيقات تقريبا.
- بالنسبة للمنقب الصغير، هناك عدة خيارات أفضل لفصل الذهب الخالص عن الرمال السوداء.
- لم تعد العديد من متاجر التنقيب تبيع الزئبق.
- على الرغم من المخاطر المحتملة، نحن نرغب في تقديم بعض المعلومات حول استخدام الزئبق لاستخراج الذهب النقي، نظرا لأهميته التاريخية واهتمامه الشائع بالمنقبين الفرديين وعمال المناجم.
- إذا قمت بقرار استخدام الزئبق في عمليات الاستكشاف الخاصة بك، فمن الضروري أن تكون حذرا وتعرف جميع تدابير السلامة اللازمة وتطبيقها في كل خطوة من عملك.
- في الأساس، يعتبر الدمج عملية توصيل جزيئات الذهب الحرة مع الزئبق.
- عندما يلامس الذهب النقي الزئبق، تمتزج المواد لتشكل مركبا يسمى الملغم – والملغم ببساطة هو سبيكة من الذهب والزئبق.
- يتم حرفيا ذوبان الذهب في الزئبق، مما يسمح بتجميع جزيئات الذهب الصغيرة جدا.
- في نهاية العملية، يتم تجميع الزئبق والذهب، ومن ثم يتم فصلهما وإعادة تدوير الزئبق.
- يمكن جمع الزئبق والذهب الخام معا بواسطة عدة طرق، ولكن للحصول على امتزاج جيد، يجب أن يكون الزئبق والذهب نظيفين.
- الدهانات، خاصة الدهانات الزيتية، تمنع اختلاط المكونين.
مصادر الزئبق
- تلعب المعالجة القلوية والمعادن، وحرق الفحم، والنفايات الطبية وغيرها، وتعدين الذهب والزئبق دورا كبيرا في تركيزات الزئبق في بعض المناطق، ولكن الترسب الجوي هو المصدر الرئيسي للزئبق.
- يتم انتشار الزئبق على نطاق واسع مرة واحدة في الغلاف الجوي، ويمكن أن يدور لسنوات، وهذا يمثل توزيعه على نطاق واسع.
- تشمل المصادر الطبيعية للزئبق الغلاف الجوي والبراكين ورواسب الزئبق الجيولوجية وتطايره من المحيط.
- على الرغم من أن جميع الصخور والرواسب والمياه والتربة تحتوي بشكل طبيعي على كميات صغيرة ومتفاوتة من الزئبق، إلا أن العلماء اكتشفوا بعض المعادن والينابيع الحرارية التي تحتوي بشكل طبيعي على نسب عالية من الزئبق.
كيف يتحول الزئبق إلى مركب الزئبق العضوي السام؟
- المثيلين هو ناتج عمليات معقدة تحدث وتحول الزئبق إلى ميثيل الزئبق.
- يحتوي الرواسب الجوية على ثلاثة أشكال رئيسية للزئبق، على الرغم من أن الزئبق ثنائي التكافؤ غير العضوي (HgII) هو الشكل السائد.
- الزئبق يدخل دورة معقدة في المياه السطحية، ويمكن تحويل شكله من شكل إلى آخر.
- يمكن للزئبق المرتبط بالجسيمات أن يترسب وينتشر في الماء، أو يدفن بواسطة رواسب أخرى، أو يتحول إلى ميثيل الزئبق.
- من الممكن أن يدخل ميثيل الزئبق في سلسلة الغذاء، أو يمكن إعادة إطلاقه إلى الغلاف الجوي عن طريق التبخر.
- تركيز الكربون العضوي المذاب ودرجة الحموضة لهما تؤثر بشكل قوي على مصير الزئبق في النظام البيئي النهائي.
- أظهرت الدراسات أن زيادة حموضة الماء (انخفاض درجة الحموضة) و/أو زيادة محتوى الكربون العضوي القابل للتحلل تؤدي عموما إلى زيادة مستويات الزئبق في الأسماك، بالنسبة لنفس الأنواع المأخوذة من نفس المنطقة.
- تؤدي المستويات العالية من الحموضة إلى زيادة حركة الزئبق في البيئة، مما يزيد من احتمالية انتقاله إلى سلسلة الغذاء.
- إن التعرض لأشعة الشمس (خاصة الأشعة فوق البنفسجية) يؤدي إلى تأثير عام يزيل السموم للزئبق وميثيل الزئبق.
- يمكن لأشعة الشمس أن تكسر مركب الميثيل زئبق إلى زئبق ثنائي أو زئبق معدني، مما يمكن أن يزيل التأثير الضار للزئبق على البيئة المائية ويعيده إلى الغلاف الجوي على شكل غاز.
شاهد أيضًا: وزن الجنيه الذهب كام جرام
أضرار الزئبق السامة
- يتم تحديد المخاطر عن طريق احتمال التعرض وشكل الزئبق الموجود (حيث تكون بعض الأشكال أكثر سمية من غيرها)، والعوامل الجيوكيميائية والبيئية التي تؤثر على حركة الزئبق وتغير شكله في البيئة.
- تعتمد تأثيرات الزئبق السامة على تركيبه الكيميائي وطريقة التعرض، وميثيل الزئبق [CH3Hg] هو أكثر أشكاله سمية.
- يؤثر على جهاز المناعة، ويغير الأنظمة الوراثية والإنزيمية، ويضر بالجهاز العصبي، بما في ذلك الإدراك وحواس اللمس والتذوق والبصر.
- ميثيل الزئبق يؤثر بشكل خاص على تطور الأجنة، حيث تكون الأجنة حساسة بمعدل خمس إلى عشر مرات أكثر من البالغين.
- وعادة ما يتم تعريض الشخص للزئبق الميثيلي عن طريق الابتلاع، ويتم امتصاصه بسهولة أكبر وإفرازه ببطء أكبر من أشكال الزئبق الأخرى.
- عنصر الزئبق (Hg)، الموجود في الترمومتر، يسبب الرعشة، التهاب اللثة، والإثارة عند استنشاق البخار لفترة طويلة.
- رغم أنها أقل سمية من الزئبق الميثيلي، يمكن العثور على عنصر الزئبق بتركيزات أعلى في بيئات مثل مناجم الذهب، حيث تم استخدامه لاستخراج الذهب.
- عند ابتلاع الزئبق الأولي، يتم امتصاصه ببطء نسبيا وقد يمر عبر الجهاز الهضمي دون أن يتسبب في أي ضرر.
- من المستبعد تناول الأشكال الشائعة الأخرى من الزئبق، مثل ملح كلوريد الزئبق HgCl2، الذي يسبب ضررا للجهاز الهضمي وفشل الكلى، من مصادر البيئة.
- بخار الزئبق يؤثر سلبا على الجهاز العصبي والهضمي والمناعي والرئتين والكليتين، ويمكن أن يكون قاتلا وفقا لمنظمة الصحة العالمية.
- يمكن أن تشعر بتأثيرات صحية مثل هذه عند استنشاقها أو ابتلاعها أو حتى بمجرد الاتصال الجسدي بالزئبق.
- تشتمل الأعراض الشائعة على الرجفة ومشاكل النوم، وفقدان الذاكرة والصداع، وفقدان المهارات الحركية.
- تعتبر تناول الأسماك الملوثة بالزئبق وسيلة شائعة للإصابة.
الزئبق خطر على البشر
- يتعرض الأشخاص لمادة الميثيل الزئبق بشكل شبه كامل عن طريق استهلاك الأسماك والكائنات البرية الملوثة الموجودة في الجزء العلوي من سلاسل الطعام المائية.
- وتشير الدراسات حول التأثيرات السامة للزئبق الميثيل إلى أن الأشخاص الأكثر تعرضا للخطر هم أبناء النساء اللاتي يستهلكن كميات كبيرة من الأسماك والمأكولات البحرية.
- أكثر من 60.000 طفل يولدون كل عام ويتعرضون لخطر التأثيرات الضارة للزئبق الميثيلي على الجهاز العصبي بسبب تعرض الأرحام له.
- استنتجت وكالة حماية البيئة الأمريكية أن الزئبق يشكل أيضا خطرا على بعض البالغين والحيوانات البرية التي تتناول كميات كبيرة من الأسماك الملوثة بالزئبق.
الزئبق خطر على الحياة البرية
- في العديد من المناطق في الولايات المتحدة، تكون تركيزات الزئبق في الأسماك والحياة البرية مرتفعة بما فيه الكفاية لتشكل خطرا على الحياة البرية.
- من الصعب إثبات العلاقة الناجمة والنتائج في الدراسات الميدانية، لأن هناك عوامل أخرى قد تسهم في التأثير البيولوجي وغالبا ما يكون من المستحيل التحكم فيها.
- اكتشف العلماء تأثيرات سامة لتركيزات الزئبق الضارة في المختبر، وأظهرت الدراسات المختبرية المشددة تأثيرات سامة لتركيزات شائعة في بيئات محددة.
- أظهرت الدراسات التي أجريت على البطيخ والطيور الكبيرة والطيور المائية الأخرى أن الإنزيمات الواقية تفقد فعاليتها بعد التعرض للزئبق.
- تؤثر الملوثات الأخرى أيضا على سمية الزئبق، يمكن أن يكون ميثيل الزئبق أكثر ضررا على أجنة الطيور عند وجود السيلينيوم، وهو عنصر آخر يمكن أن يكون ساما، في النظام الغذائي.
البيئات التي يتواجد فيها ميثيل الزئبق تشكل مشكلة
- على الرغم من انتشار تلوث الزئبق على نطاق عالمي، إلا أنه لا يشكل مشكلة في كل مكان.
- على الرغم من البيئات الملوثة بشدة، فإن الزئبق عادة لا يشكل مشكلة، إلا إذا كان معدل تكوين ميثيل الزئبق العضوي أكبر من التفاعل العكسي.
- ميثيل الزئبق هو الشكل الوحيد للزئبق الذي يتراكم بشكل ملحوظ في أجسام الأسماك.
- تشمل البيئات المعروفة بإنتاج مركب الميثيل الزئبق أنواعا محددة من الأراضي الرطبة والبحيرات.
كيف يدخل الزئبق السلسلة الغذائية؟
- لا تزال الآليات الدقيقة التي يدخل بها الزئبق إلى السلسلة الغذائية غير معروفة إلى حد كبير، وقد تختلف بين النظم الإيكولوجية.
- تلعب بعض البكتيريا دورا مهما في مرحلة مبكرة، حيث تقوم البكتيريا التي تحول الكبريتات (SO4) في البيئة بامتصاص الزئبق في شكله غير العضوي وتحويله إلى مركب الميثيل زئبق من خلال عمليات استقلابية.
- تحويل الزئبق غير العضوي إلى ميثيل الزئبق ضروري لأن سميته أكبر ولأن الكائنات الحية تحتاج وقتا أطول بكثير للتخلص من ميثيل الزئبق.
- يمكن أن تستهلك هذه البكتيريا التي تحتوي على ميثيل الزئبق من المستوى الأعلى التالي في السلسلة الغذائية، أو يمكن أن تطرح البكتيريا ميثيل الزئبق في الماء حيث يمكن امتصاصه بسرعة إلى العوالق.
- ويتم أيضا استهلاك هذا المركب من المستوى التالي في سلسلة الغذاء، حيث تتراكم الحيوانات ميثيل الزئبق بسرعة أكبر مما يتم التخلص منه.
- تتناول الحيوانات تركيزات أعلى من الزئبق في كل مستوى من سلسلة الغذاء.
- وبذلك يمكن لتراكم تراكيز الزئبق الميثيلي البيئي الصغيرة بسهولة إلى التراكيز الضارة المحتملة في الأسماك والحياة البرية التي تتناولها الأسماك والناس.
- حتى في المواقع البعيدة عن مصادر التلوث وعند وجود معدلات منخفضة جدا للترسب الجوي، يمكن أن يسبب تراكم الزئبق تأثيرات سامة للمستهلكين في الجزء العلوي من سلاسل الغذاء المائية هذه.
التلوث بالزئبق – الماضي والحاضر والمستقبل
- في المناطق ذات التلوث الشديد حيث يتراكم الزئبق بسبب الأنشطة الصناعية أو التعدين، قد تدفن العمليات الطبيعية رواسب الزئبق أو تضعفها أو تؤدي إلى تآكلها، مما يؤدي إلى انخفاض التركيز.
- ومع ذلك، في العديد من المناطق النائية نسبيا، زادت تركيزات الزئبق بالفعل بسبب زيادة ترسبه في الغلاف الجوي.
- على سبيل المثال، زادت تركيزات الزئبق في ريش الطيور البحرية المتغذية على الأسماك في شمال شرق المحيط الأطلسي بشكل مستمر لأكثر من قرن.
- قد تصبح بعض المواقع نقاطا ساخنة لانتشار ميثيل الزئبق بدون قصد من نشاطات الإنسان.
- تمت إثبات أن حدوث تحمض في البحيرة يزيد من احتمالية تحويل الزئبق إلى ميثيل الزئبق بواسطة إضافة مواد مثل الكبريت. وعند تخزين الزئبق في التربة في الخزانات الجديدة أو الأراضي الرطبة المنشأة، يزداد احتمال أن يصبح الزئبق مشكلة في الأسماك.
- على الرغم من أن العلماء بدأوا في كشف التفاعلات المعقدة بين الزئبق والبيئة، إلا أن نقص المعلومات حول مصادر الزئبق وسلوكه وتأثيره في البيئة عرقل تحديد استجابات الإدارة الفعالة لمشكلة انتشار الزئبق في العالم.
هل لا يزال الزئبق قيد الاستخدام؟
- استخدام الزئبق يتركز بشكل خاص في منطقة درع غيانا التي تشمل سورينام وغويانا وغويانا الفرنسية.
- وبالمثل في إندونيسيا والفلبين وجزء من الساحل الغربي لإفريقيا (مثل غانا).
- في ظل الظروف الاجتماعية والاقتصادية والسياسية التي تحيط بعمليات تعدين الذهب على نطاق صغير، يعتبر استخدام الزئبق غالبا الحل الأسهل والأكثر فعالية من حيث التكلفة لفصل الذهب.
- يستخدمه صغار منقبي الذهب لتنقية الذهب، بسبب سهولة استخدامه وتكلفته المنخفضة.
بدائل استخدام الزئبق
- يعتبر الذهب أثقل من معظم الجسيمات الأخرى، وبالتالي يتم استخدام طرق بديلة عادة لفصل الذهب عن الجسيمات الأقل وزنا، مثل الحركة أو الماء.
- يتضمن التحريك حركة الرواسب المحتمل أن تحتوي على الذهب في مقلاة منحنية بالماء وتتحرك بطريقة تجعل أي ذهب يستقر في القاع بينما تغادر المياه والجزيئات الأخرى المقلاة.
- أجهزة تصفية الذهب تقوم بإرسال الرواسب إلى منصة في الماء.
- تحتوي المنصة على مادة تشبه السجاد في الجزء السفلي، حيث يتم التقاط جزيئات الذهب الثقيلة بينما تغسل المياه والجزيئات الأخرى.
- تشمل الطرق الأخرى الأكثر تعقيدا استخدام المغناطيس والترشيح الكيميائي والصهر.
شاهد أيضًا: كيف ابيع الذهب دون خسارة نهائياً؟
بالتفصيل، قمنا بشرح تأثير الزئبق على الذهب والأضرار التي يسببها على البيئة والبشر، وكذلك شرحنا تاريخه وبدائله.
