রসায়ন দ্বিতীয় পত্র · একাদশ-দ্বাদশ · অধ্যায় ১ · ১.২২

ভারী ধাতু ও খাদ্যশৃঙ্খল।

তোমার পাতের মুরগির মাংসে ক্রোমিয়াম থাকতে পারে, অথচ মুরগিটা কোনোদিন ট্যানারির ধারেকাছে যায়নি। ধাতুটা এসেছে খাবারের পথ ধরে। এই নোটে দেখব আর্সেনিক, ক্রোমিয়াম, লেড আর ক্যাডমিয়াম খাদ্য শৃঙ্খলে কীভাবে ঢোকে, আর কোনটা শরীরের কোন জায়গা নষ্ট করে।

১. খাদ্য শৃঙ্খল

উৎপাদক, অর্থাৎ অটোট্রফ, নিজের খাবার নিজে বানায়। তার কাছ থেকে শক্তি একে একে খাদকদের মধ্যে বয়ে যায়, এই প্রবাহই খাদ্য শৃঙ্খল। খাদক তিন পর্যায়ের: তৃণভোজী প্রথম পর্যায়, মাংসাশী দ্বিতীয়, সর্বভুক তৃতীয়। শক্তির সাথে সাথে শৃঙ্খলের পথে বিষও চলতে পারে, আর এই নোটের বিষ চারটি ভারী ধাতু।

২. আর্সেনিক

মাটিতে আর্সেনিক গড়ে ৫.৬ ppm। উদ্ভিদ তা শোষণ করে, উদ্ভিদ থেকে যায় তৃণভোজী প্রাণীতে, তারপর মাছ ও মাংসের মাধ্যমে মানুষে পৌঁছায় As³⁺ রূপে। ভূ-সংলগ্ন পানি থেকে আর্সেনিক প্ল্যাঙ্কটনে ঢোকে, প্ল্যাঙ্কটন থেকে মাছে। কীটনাশক আর কাঠের প্রিজারভেটিভও আর্সেনিকের উৎস।

বাতাসেও আর্সেনিক থাকে, তবে জায়গা ভেদে অনেক তফাত। গ্রামে প্রতি ঘনমিটারে ১ থেকে ৪ ng, শহরে ২০০ ng, আর শিল্প এলাকায় ১০০০ ng এর বেশি।

WHO এর সহ্য সীমা ০.০৫ ppm। এর বেশি হলে ক্ষতি শুরু: পায়ে ব্ল্যাক-ফুট ডিজিজ, যকৃতে লিপিড জমে ফ্যাটি-লিভার, ফুসফুস ও ত্বকের ক্যান্সার। গর্ভবতী মায়ের ভ্রূণের বৃদ্ধি ব্যাহত হয়, জন্মত্রুটি আর জিনের মিউটেশনও দেখা যায়।

৩. ক্রোমিয়াম

ক্রোমিয়ামের প্রধান উৎস চারটি। ট্যানারিতে ক্রোমিক সালফেট দিয়ে চামড়া পাকানো হয়, একে ক্রোম-ট্যানিং বলে। কাঠের প্রিজারভেটিভ হিসেবে কপার ডাইক্রোমেট লাগে। ক্রোম পিগমেন্টের হলুদটা CrO₄²⁻, কমলাটা Cr₂O₇²⁻। আর স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডিং থেকেও ক্রোমিয়াম বের হয়।

Cr শরীরে ঢোকে শ্বাস, পানি ও খাদ্য দিয়ে, আর ট্যানারির তরল বর্জ্য দিয়ে। হাজারিবাগে ২০০ ট্যানারি থেকে প্রতিদিন ৭৭ লক্ষ লিটার ক্রোমিক লবণ মিশ্রিত তরল বর্জ্য বের হয়।

বর্জ্য চামড়ার একটা পথ আছে খাদ্য শৃঙ্খলের দিকে। তা পোলট্রি ফিডে মেশে, হাঁস-মুরগির দেহে Cr³⁺ জমে, আর মানুষ সেই হাঁস-মুরগি খায়। পথটা নিজের হাতে সাজাও।

ক্রোমিয়াম পরিপাকতন্ত্র, শ্বাসতন্ত্র আর প্রজননের ক্ষতি করে। Cr(VI) একটা কারসিনোজেন, ফুসফুসের ক্যান্সার ঘটায়, আর Cr(III) এর চেয়ে বেশি মারাত্মক। হাজারিবাগের প্রায় ৪০০০ শ্রমিক আক্রান্ত, আর কানপুরের ট্যানারির শ্রমিকদের শ্বাসযন্ত্রের রোগ হয়।

অ্যানিমিয়ার কারণটা রাসায়নিক। Cr³⁺ লোহিত রক্তকণিকায় Fe²⁺ এর শোষণে বাধা দেয়, আবার হিমোগ্লোবিনের হিমে Fe²⁺ এর জায়গাও নিজে নিয়ে নেয়। লোহার জায়গায় ক্রোমিয়াম বসলে অক্সিজেন বইবার কাজ ঠিকমতো হয় না।

প্রতিকারের উপায় চারটি: Cr(VI) কে Cr(III) এ বিজারিত করা, অস্থি-কয়লা (bone charcoal) দিয়ে শোষণ করানো, আর্থ্রোব্যাকটার ব্যাকটেরিয়া কাজে লাগানো, আর ট্যানারিতে ETP বসানো।

৪. লেড

লেডের উৎস লেড-অ্যাসিড স্টোরেজ ব্যাটারি (এতে PbO₂ থাকে), কয়লা দহন, আর হার্বিসাইড হিসেবে লেড আর্সেনেট স্প্রে। পেট্রোলে অকটেন সংখ্যা বাড়াতে মেশানো হয় টেট্রাঅ্যালকাইল লেড (PbR₄); পুড়ে তা PbO হয়ে জমে যায়।

WHO বলে ৫০ ppb এর বেশি হলে লেডের বিষক্রিয়া হয়। লক্ষণ: দাঁতের মাড়ি নীলাভ হয়, হিমোগ্লোবিন তৈরিতে বাধা পড়ে ও অ্যানিমিয়া হয়, গর্ভবতী মহিলার সন্তান মৃত জন্মায়, আর শিশুর IQ কমে যায়।

৫. ক্যাডমিয়াম

Zn, Pb ও Cu এর আকরিকের সাথে Cd মিশে থাকে। ঝালাই (solder), ফসফেট সার, PVC এর স্টেবিলাইজার ও পিগমেন্ট থেকেও আসে। একটা NiCd ব্যাটারিতে প্রায় ৫ g Cd থাকে।

শরীরে Cd ঢোকে প্রশ্বাসের বাতাসে, আলু আর দানাশস্যে, মাছ-মাংসে (কিডনিতে জমে), ধূমপান ও তামাকের মাধ্যমে। ধূমপায়ীর রক্তে Cd ৪ থেকে ৫ গুণ বেশি থাকে। WHO এর মারণ-মাত্রা মাত্র ১ গ্রাম।

হাড় ভঙ্গুর হওয়ার কারণ আকারের মিল। Ca²⁺ আর Cd²⁺ এর আকার সমান, তাই Cd হাড়ে Ca এর জায়গা নিয়ে নেয়। এই অস্টিওপোরোসিসের রূপ ইটাই-ইটাই (Ouch-Ouch) রোগ, ১৯৬৮ সালে জাপানের জিন্টসু নদীর এলাকায়। সেখানে প্রতিদিন প্রায় ৬০০ µg Cd শরীরে যেত।

Cd কিডনি নষ্ট করে; প্রস্রাবে Cd ২ থেকে ৩ µg/g creatinine হলে সেটা ক্ষতির চিহ্ন। IARC এর মতে এটি মনুষ্য-কারসিনোজেন, গ্রুপ-I, প্রোস্ট্রেট ও ফুসফুসের ক্যান্সার ঘটায়। জিঙ্ক এনজাইমে Zn²⁺ এর জায়গায় Cd²⁺ ঢোকে, কারণ দুটি ধাতু সমধর্মী।

এবার উৎস মেলাও। ব্যাটারি দুটো ধাতুর উৎস, তাই ব্যাটারির দুই ধরনই আলাদা চিপে আছে।

৬. চার ধাতু, চার রোগ

বইয়ের সারসংক্ষেপটা এক নজরে: As³⁺ ব্ল্যাক ফুট আর কেরাটিনাইজেশন ঘটায়। Cr³⁺ হিমোগ্লোবিনে বাধা দেয়। Pb²⁺ও হিমোগ্লোবিনে বাধা দেয়, সাথে মৃত সন্তান আর IQ হ্রাস। Cd²⁺ অস্টিওপোরোসিস, ফুসফুস ক্যান্সার ও কিডনি পাথর ঘটায়, আর শরীর থেকে Ca²⁺ ও Zn²⁺ বের হয়ে যায়। হিমোগ্লোবিনের গোলমাল তাই দুই ধাতুর, Cr ও Pb এর, তাই নিচে সেই লক্ষণ দুবার আছে।

৭. মিলিয়ে দেখো

তিনটা প্রশ্ন, পরীক্ষার ধাঁচে। প্রথমটা দিয়ে শুরু।

দ্বিতীয়টায় কোন ধাতু কী করে, খেয়াল রাখো।

শেষটা আরেকবার ধাতু আর রোগের মিল।

পুরো নোটটা সাতটা কার্ডে।

সূত্র: রসায়ন দ্বিতীয় পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (এনসিটিবি), অধ্যায় ১ “পরিবেশ রসায়ন”, অনুচ্ছেদ ১.২২।