SIRI 49: KENAPA MERKURI BERBAHAYA?

Merkuri adalah satu-satunya logam yang berbentuk cecair dalam bentuk unsur. Ia sangat mudah meruap dan menyebabkan ketoksikan apabila kita menghidunya. Tetapi tahukah anda, ia tidaklah berbahaya jika anda tidak sengaja tertelan cecair merkuri?

Merkuri sebenarnya sangatlah biasa di persekitaran kita. Tanpa kita sedari, kita terdedah kepada merkuri dari pelbagai sumber terutamanya dari habuk hasil perindustrian, habuk dari stesen janakuasa elektrik menggunakan arang, air, tumbuhan dan makanan laut. Menurut kajian yang dijalankan pada tahun 2017, rambut beberapa pelajar sekolah rendah di Negeri Sembilan mengandungi sekitar 0.63 mikrogram merkuri per gram rambut.

Terdapat tiga bentuk merkuri yang utama iaitu cecair merkuri (elemental mercury), merkuri organik (organic mercury) dan merkuri tak organik (inorganic mercury).

Imej dari Freepik

a) Cecair merkuri

Cecair merkuri adalah unsur merkuri yang tidak terikat dengan mana-mana unsur kimia yang lain. Ia berbentuk cecair perak yang sangat mudah meruap. Contoh aplikasi cecair merkuri adalah di dalam termometer. Ini kerana cecair merkuri mengembang sekata dengan peningkatan suhu, menjadikan ia sangat berguna untuk mengukur kenaikan dan penurunan suhu.

Cecair merkuri yang meruap mudah menyerap ke salur darah di paru-paru apabila dihidu dan boleh menyebabkan ketoksikan pada kepekatan yang tinggi. Namun, jika tidak sengaja tertelan, ia tidak diserap dan terus dikumuhkan. Cecair merkuri juga dilepaskan ke persekitaran melalui proses perindustrian seperti stesen janakuasa elektrik menggunakan arang batu dan perlombongan emas.

b) Merkuri tak organik.

Merkuri tak organik adalah garam merkuri yang terdiri merkuri yang terikat dengan unsur-unsur kimia selain karbon dan hidrogen. Ia mempunyai keterlarutan yang tinggi di dalam air. Apabila terdedah melalui sumber makanan, kadar serapannya adalah berbeza-beza, dan sekitar 30-40% diserap sebelum dikumuhkan. Merkuri tak organik cenderung untuk mengumpul di dalam buah pinggang. Antara aplikasi merkuri tak organik adalah sebagai pemutih dalam produk kosmetik iaitu ammoniated mercury.

c) Merkuri organik

Merkuri organik adalah sebatian kimia yang mengandungi merkuri yang terikat dengan unsur karbon dan hidrogen. Merkuri jenis ini mudah diserap melalui pemakanan dan kulit disebabkan sifatnya yang larut minyak dan mempunyai kecenderungan untuk menambat pada protein yang mempunyai fungsi thiol. Kadar serapan adalah hampir 100%. Contohnya metil merkuri yang mengumpul dalam rantai makanan antaranya ikan dan etil merkuri yang pernah digunakan sebagai pengawet di dalam vaksin tertentu.

Oleh kerana metil merkuri mempunyai kecenderungan mengumpul dalam tisu badan, pendedahan kepada merkuri jenis ini perlulah di bawah tahap yang dibenarkan. Menurut World Health Organisation, pendedahan yang selamat hendaknya dibawah 1.5 mikrogram bagi setiap kilogram berat badan seminggu. Untuk individu dengan berat 50 kg, had maksimum adalah 75 mikrogram. Oleh kerana kita tidak dapat mengelakkan diri dari terdedah kepada metil merkuri setiap hari, kita hendaklah mempelbagaikan sumber makanan bagi mengurangkan risiko pendedahan. Metil merkuri mengambil masa berbulan lamanya untuk dikumuhkan berbanding etil merkuri sekitar 30 hari.

Pada kepekatan yang tinggi, metil merkuri terutamanya boleh menyebabkan ketoksikan neuron disebabkan kemampuannya untuk melepasi rintangan darah otak (blood brain barrier). Antara insiden yang terkenal dalam sejarah adalah Minamata di Jepun. Kilang kimia di Minamata membuang sisa kimia mengandungi merkuri di Teluk Minamata dan menyebabkan merkuri ini mengumpul di dalam ikan-ikan di situ. Penduduk berdekatan yang memakan ikan yang tercemar teruk ini mengalami ketoksikan akibat pengambilan metil merkuri dari ikan-ikan ini yang dikenali sebagai penyakit Minamata.

Merkuri, seperti logam berat yang lainnya tidak termusnah apabila dilepaskan ke alam sekitar. Ia berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain akibat tindakan bakteria. Di dalam proses industri, bentuk merkuri yang kerap dihasilkan adalah unsur merkuri dan garam merkuri tak organik. Apabila dilepaskan ke tanah dan kawasan berair seperti tasik dan laut, bakteria akan menukar merkuri ini kepada metil merkuri. Ikan-ikan dan hidupan laut yang berada di dalam kawasan berair ini akan mengumpul metil merkuri di dalam tisu mereka. Fenomena ini dinamakan sebagai biopengumpulan (bioaccumulation).

Apabila ikan-ikan kecil ini di makan oleh ikan yang lebih besar, kandungan merkuri ini akan bertambah besar. Lagi tinggi kedudukan ikan dalam rantai makanan, lagi tinggi kandungan metil merkuri. Fenomena ini dinamakan sebagai biomagnifikasi (biomagnification). Ikan dan hidupan laut di Perairan Malaysia secara umumnya mempunyai kandungan merkuri yang rendah. Anda boleh baca lanjut di sini.

Kredit imej pada azarimy dari Ini Sains Beb.

Selain dari ikan dan hidupan laut, logam berat termasuk merkuri juga boleh mengumpul dalam tisu tumbuhan. Sesetengah tumbuhan mempunyai kecenderungan untuk menyerap logam berat. Tumbuhan ini dipanggil phytoremediator.

Pendedahan kepada logam berat adalah faktor risiko kepada penyakit tertentu contoh autism spectrum disorders. Walaupun sebahagian kajian menunjukkan terdapat hubungkait langsung antara kandungan merkuri dalam tisu badan, darah dan rambut dan pesakit ASD, namun sebahagian kajian lain menunjukkan sebaliknya. Ia masih menjadi teka-teki apakah merkuri antara penyebab autisme. Ini kerana dapatan kajian menunjukkan pesakit autisme kemungkinan mempunyai kecenderungan untuk mengumpul logam berat termasuk merkuri.

Kesimpulan

Walaupun terdapat kebimbangan terhadap pendedahan kepada merkuri dari sumber ikan, makanan laut, malah di dalam vaksin, penyelidik secara umumnya bersetuju manfaat dari pengambilan ikan, makanan laut dan vaksin melebihi mudaratnya. Oleh kerana kebimbangan masyarakat terhadap penggunaan pengawet thiomerosal, sejenis etil merkuri, kebanyakan negara maju termasuk Malaysia telah mengeluarkan vaksin yang menggunakan thiomersal dari program imunisasi kebangsaan. Kesedaran tentang kontaminasi merkuri adalah penting supaya anggota masyarakat sedar peri pentingnya amalan perindustrian dan amalan pertanian yang baik.

Rujukan:

Abdul Samad, N. I., Md Isa, Z., & Hod, R. (2017). Mercury Hair Concentration among Primary School Children in Malaysia. Children (Basel, Switzerland), 4(12), 109. doi:10.3390/children4120109

Alexander D.E. (1999) Bioaccumulation, bioconcentration, biomagnification. In: Environmental Geology. Encyclopedia of Earth Science. Springer, Dordrecht

Bridges, C. C., & Zalups, R. K. (2010). Transport of inorganic mercury and methylmercury in target tissues and organs. Journal of toxicology and environmental health. Part B, Critical reviews, 13(5), 385–410. doi:10.1080/10937401003673750

Gochfeld, M. (2003). Cases of mercury exposure, bioavailability, and absorption. Ecotoxicology and Environmental Safety, 56(1), 174-179. doi:https://doi.org/10.1016/S0147-6513(03)00060-5

Kern, J. K., Geier, D. A., Sykes, L. K., Haley, B. E., & Geier, M. R. (2016). The relationship between mercury and autism: A comprehensive review and discussion. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 37, 8-24. doi:https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2016.06.002

Kern, J. K., Geier, D. A., Homme, K. G., & Geier, M. R. (2020). Examining the evidence that ethylmercury crosses the blood-brain barrier. Environmental Toxicology and Pharmacology, 74, 103312. doi:https://doi.org/10.1016/j.etap.2019.103312

Thomas W. Clarkson & Laszlo Magos (2006) The Toxicology of Mercury and Its Chemical Compounds, Critical Reviews in Toxicology, 36:8, 609-662, DOI: 10.1080/10408440600845619