메틸 수은

Methylmercury
메틸 수은
Methylmercury.png
Methylmercury-cation-3D-vdW.png
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.223.040 Edit this at Wikidata
  • 키 : MJOUBOK SWBMNGQ-UHFFFAOYSA-N checkY
  • C[Hg]
특성.
CHHG3
몰 질량 215.63 g/g
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
"메틸 수은"에 의해 형성되는 두 가지 주요 복합체의 구조.X− = 음이온, L = 중성 루이스 염기.

메틸 수은(때로는 메틸 수은)은 유기 금속 양이온으로 공식은 [CHG3]+입니다.메틸 수은은 매우 독성이 강하며, 그 유도체는 인간에게 유기 수은의 주요 공급원이다.그것은 생물 축적 환경 독성 [1]물질이다.

구조와 화학

"메틸 수은"은 "메틸 수은 카티온" 또는 "메틸 수은(methyl mercury(1+) 카티온"으로 표기되는 가상의 "메틸 수은 카티온"의 줄임말이다.II) 양이온"이 관능기는 수은 원자에 결합된 메틸기로 구성되어 있다.화학식은CHHg3+(MeHg로+ 표기되는 경우도 있습니다).메틸수은은 +[MeHgL](L = Lewis base)와 MeHgX(X = 음이온)[2] 유형의 많은 복합체에 대체물로 존재한다.

양전하를 띤 이온으로서 염화물(Cl−), 수산화물(OH−) 및 질산염(NO-3)과 같은 음이온과 쉽게 결합합니다.황 함유 음이온, 특히 티올(RS−)에 특히 친화력이 있습니다.티올은 아미노산 시스테인과 펩타이드 글루타티온이 메틸 [3]수은과 강한 복합체를 형성할 때 생성됩니다.

[MeHg]+ + RSH → MeHg-SR + H+

원천

환경원

"메틸 수은"과 시스테인의 [4]복합체 구조.색상 코드: 짙은 파란색 = Hg, 노란색 = S.

메틸 수은은 호수, 강, 습지, 퇴적물, 토양, 외양 [5]등을 포함한 수생 시스템에 사는 미생물의 작용에 의해 무기 수은으로 형성된다.이러한 메틸 수은의 생산은 주로 [6]퇴적물의 혐기성 박테리아에 기인한다.바닷물[7] 기둥의 상당한 농도의 메틸 수은은 영양소 및 유기물 재미네랄화와 강하게 관련되어 있으며, 이는 재미네랄화가 메틸 수은 생산에 [8]기여할 수 있음을 나타냅니다.안정적인 수은 동위원소를 사용한 메틸 수은 생산의 직접적인 측정도 바닷물에서 [9][10]관찰되었지만, 관련된 미생물은 아직 알려지지 않았다.저수지 조성(예를 들어 수력 발전용)과 영구 동토층 [9][11][12]해빙 후 형성된 서모카스트 습지에서 물과 물고기의 메틸 수은 농도 증가가 감지되었다.

환경 내 미생물로부터 메틸 수은을 생산하는데 간접적으로 기여할 수 있는 무기 수은의 다양한 원천이 있습니다.대기 중으로 방출되는 수은의 자연적인 원천에는 화산, 산불, 바다에서 발생하는[13] 휘발성, 수은이 함유된 [14]암석의 풍화 등이 있다.수은의 인위적인 원천에는 무기 수은을 포함한 폐기물의 연소, 화석 연료, 특히 석탄의 연소가 포함된다.무기 수은은 이러한 연료의 미량 성분일 뿐이지만, 미국의 유틸리티 및 상업/산업 보일러에서만 대규모 연소가 이루어지면 미국의 총 인공 수은 배출량 158톤 중 매년 약 80.2톤(73톤)의 원소 수은이 대기 중으로 방출된다.([15]140톤)/년

과거에 메틸 수은은 아세트알데히드 제조와 같은 여러 산업 공정의 일부로 직간접적으로 생산되었다.그러나 현재 미국에서는 [15]메틸수은 오염의 직접적인 인위적 원인이 거의 없다.

캐나다 온타리오에 있는 IISD-ELA의 호수 전체 생태계 실험은 호수에 직접 떨어지는 수은이 주변 [16]육지에 떨어지는 것과 달리 수은이 수생태계에 가장 빠른 영향을 미친다는 것을 보여주었다.이 무기 수은은 박테리아에 의해 메틸 수은으로 전환된다.다양한 안정적인 수은 동위원소가 호수, 습지, 고지대에 추가되어 비가 내리는 것을 시뮬레이션한 후 물고기들의 수은 농도를 분석하여 그 [17]근원을 찾아냈다.호수에 적용된 수은은 두 달 만에 연초 황토에서 발견된 반면 습지와 고지대에 적용된 수은은 [16][17]유입 속도는 느리지만 유입 시간은 더 길었다.

급성 메틸 수은 중독은 메틸 수은이 환경으로 방출된 직후 또는 나중에 환경에서 메틸화된 무기 수은의 방출로 인해 간접적으로 발생할 수 있습니다.예를 들어, 메틸 수은 중독은 캐나다 온타리오의 그래시 내로우즈(온타리오 미나마타병 참조)에서 수은 셀 클로랄칼리 공정에서 방출된 수은으로 인해 발생했으며, 수은의 전해 분해를 수반하는 공정에서 액체 수은을 전극으로 사용하고 수은 메틸화를 수반하는 수은 수은 수은 수은 수은 수은 수은에 의해 발생한다.미나마타 만과 그 지류에 메틸 수은이 방출된 후 일본 미나마타에서도 급성 메틸 수은 중독 참사가 발생했습니다(미나마타 병 참조).온타리오의 경우, 환경으로 배출되는 무기 수은은은 환경에서 메틸화되었고, 일본 미나마타에서는 메틸 수은의 직접 산업 배출이 있었다.

식사원

메틸수은은 수생계에서 형성되며 유기체에서 쉽게 제거되지 않기 때문에 박테리아, 플랑크톤, 대식동물, 초식어류 및 어류([18][19]어식어류)에 이르기까지 수생 먹이사슬에서 생자화된다.먹이사슬의 각 단계에서, 생물체의 메틸 수은의 농도는 증가한다.최상위 수생 포식자의 메틸 수은 농도는 물 [18][19]속 수치의 100만 배에 이를 수 있다.이것은 메틸 수은이 수생 생물에서 약 72일의 반감기를 가지고 있기 때문에 이러한 먹이사슬 안에 생물 축적이 생기기 때문입니다.인간,[20] 물고기를 먹는 조류, 수달과 고래와 돌고래와 같은 물고기를 먹는 포유동물을 포함한 유기체는 이 과정을 통해 축적된 메틸 수은과 그들의 [18][19]서식지에 있는 독소를 받는다.물고기와 다른 수생 종은 인간의 메틸 수은 [18]노출의 주요 원천이다.

주어진 물고기의 수은 농도는 물고기의 종류, 물고기의 나이와 크기, 그리고 그것이 [18]발견되는 수역의 종류에 따라 달라집니다.일반적으로 상어, 황새치, 청어, 참치, 월레아이, 라그머스 배스, 북부 파이크와 같은 물고기를 먹는 물고기는 초식성 물고기나 틸라피아, [21][22]청어 같은 작은 물고기보다 메틸 수은 함량이 더 높습니다.특정 어종 내에서, 나이가 많고 큰 어종은 작은 어종보다 더 높은 수준의 메틸 수은을 가지고 있습니다.더 산성인 수역에서 발달하는 물고기는 또한 더 높은 수준의 메틸 [18]수은을 가지는 경향이 있다.

생물학적 영향

인간의 건강에 미치는 영향

섭취한 메틸수은은 소화관에 의해 쉽고 완전하게 흡수된다.그것은 대부분 유리 시스테인과 그 아미노산을 포함한 단백질과 펩타이드와 복합적으로 발견된다.메틸수은-시스테이닐 복합체는 또 다른 필수 아미노산인 [23]메티오닌으로서 체내 단백질을 운반하는 아미노산으로 인식되거나 아미노산에 의해 인식된다.이러한 모방으로 인해, 그것은 혈액-뇌 장벽을 넘어 태반을 가로질러 몸 전체로 자유롭게 운반되어 발달 중인 태아에 의해 흡수된다.또한 이러한 이유로 단백질에 대한 강한 결합뿐만 아니라 메틸 수은은 쉽게 제거되지 않는다.메틸수은은 인간의 혈액에서 반감기가 약 50일이다.[24]

몇몇 연구는 메틸 수은이 IQ 포인트 상실, 언어 능력, 기억 기능 및 주의력 [25]결핍 테스트에서의 성능 저하와 같이 자궁에서 노출된 아이들의 미묘한 발달 장애와 관련이 있다는 것을 보여준다.성인의 메틸 수은 노출은 또한 심장마비를 [26][27][28]포함한 심혈관 질환의 위험 증가와 관련이 있다.몇몇 증거들은 메틸수은이 [29]민감한 사람들에게 자가면역효과를 일으킬 수 있다는 것을 암시한다.메틸수은 노출과 자폐증 사이의 관계에 대한 약간의 우려에도 불구하고, 그러한 [30]연관성을 뒷받침하는 자료는 거의 없다.발달 중인 태아의 노출을 포함한 여러 측면에서 메틸 수은이 독성이라는 것에는 의심의 여지가 없지만, 식단에서 부작용을 일으킬 수 있는 메틸 수은의 수준에 대해서는 여전히 논란이 있다.최근의 증거는 메틸 수은의 발달 및 심혈관 독성이 생선과 [31][32][33][34][35]다른 곳에서 발견되는 오메가-3 지방산과 셀레늄에 대한 공동 노출에 의해 완화될 수 있다는 것을 시사한다.

여러 에피소드에 많은 수의 사람들 심하게 음식 메틸 수은의 높은 수준으로 오염된에 의해 독살되였습니다, 산업 폐기물의 미나마타와 니가타, Japan[36]의 오염과 그에 따른 대량 중독과 이라크에서 밀을 대접하는 일은 1960년대와 1970년대의 상황에 특히 덤핑w교육방부제로서, 종자 곡물로 의도된 메틸 수은은 동물에게 먹이고 사람들에 의해 직접 소비되었다(Basra 독 곡물 재난 참조).이러한 증상들은 신경증, 신체적 협응의 상실, 언어 장애, 시야의 좁아짐, 청각 장애, 실명, 죽음을 포함한 신경학적 증상들을 초래했다.엄마의 섭취를 통해 자궁 내 피폭된 아이들은 운동 장애, 감각 장애, 지적 장애를 포함한 다양한 증상에 영향을 받았다.

현재 이 정도의 피폭은 거의 볼 수 없으며 격리된 사고에 국한된다.따라서 메틸 수은 오염에 대한 우려는 현재 식이 어류 소비량이 높은 집단에서 볼 수 있는 노출 수준과 관련이 있을 수 있는 보다 미묘한 영향에 초점이 맞춰져 있다.이러한 효과는 개별 수준에서 반드시 식별할 수 있는 것은 아니며 메틸 수은 때문에 고유하게 인식할 수 없는 경우도 있습니다.그러나 그러한 영향은 노출 수준이 다른 모집단을 비교함으로써 검출될 수 있다.많은 양의 [37]생선을 섭취하는 개인의 다양한 임상 건강 영향에 대한 고립된 보고가 있다. 그러나, 특정한 건강 영향과 노출 패턴은 더 크고 통제된 연구에서 검증되지 않았다.

많은 정부 기관들, 가장 주목할 만한 기관들은 미국 환경보호청(EPA), 미국 식품의약국(FDA), 캐나다 보건국, 유럽연합 보건소비자보호국장, 세계보건기구(WHO)와 농업 및 식품 연합이다.Ganization(FAO)은 생선 소비로부터 메틸 수은 노출을 제한하도록 설계된 생선 소비자를 위한 지침을 발표했다.현재 이 지침의 대부분은 발달 중인 태아의 보호에 기초하고 있다. 그러나 향후 지침은 심혈관 위험도 다룰 수 있다.일반적으로, 생선 소비 조언은 생선이 영양의 좋은 원천이고 상당한 건강상의 이점을 가지고 있다는 메시지를 전달하려고 시도하지만, 소비자들, 특히 임산부, 출산 연령의 여성, 수유 엄마, 그리고 어린 아이들은 높은 수준의 메틸 수은을 가진 생선을 피해야 하며, 그들의 생선 섭취를 적당히 제한해야 한다.메틸수은 수치를 섭취하고,[38][39] 메틸수은 수치가 낮은 생선을 일주일에 두 번 이상 섭취하지 않는다.

어류 및 야생 생물에 미치는 영향

1차분 정상수에서 1개월 후, 0.6이 함유된 물에서 조르다넬라 유충 4병PPB 및 1.26PPB 및 2.5오른쪽에 있는 세 병의 메틸 수은 PPB(ppb)입니다.

최근 몇 년 동안, 메틸 수은이 심각하게 오염된 생태계와 중간 수준의 메틸 수은을 가진 생태계 모두에서 물고기와 야생 동물의 건강에 영향을 미친다는 인식이 증가하고 있습니다.두[18][40] 개의 리뷰는 수생 생태계의 메틸 수은 오염으로 인해 물고기, 어식 조류 및 포유류의 생식 성공 감소에 대한 수많은 연구를 기록한다.

공공정책상

생선 소비 권고와 함께 보고된 생선 속의 메틸 수은 수치는 사람들의 식습관, 어업 전통, 그리고 [41]인간의 식재료로서의 물고기의 포획, 유통, 준비에 관련된 사람들의 생계를 방해할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.또한 제안된 수은 배출 제한은 석탄 연소식 유틸리티 보일러에 비용이 많이 드는 오염 통제를 추가할 수 있습니다.그럼에도 불구하고, 수은 배출 감소 조치를 도입함으로써 전 세계적으로 상당한 혜택을 얻을 수 있다. 이는 인간과 야생동물이 [42]메틸 수은에 노출되는 것을 감소시키기 때문이다.

분포된 수은 퇴적물의 약 30%는 현재 인공 발생원에서, 70%는 자연 발생원에서 나온다.자연 발생원 범주에는 이전에 인공 [43]발생원에서 축적된 수은의 재방출이 포함된다.한 연구에 따르면, 모델링된 농도에 근거하여, 물고기의 조직 결합 전 수준은 현재 [44]수준과 크게 다르지 않을 수 있다.하지만, 종합적인 세계적 측정치에 따르면, 바다는 오염으로 인한 약 6만에서 8만 톤의 수은을 포함하고 있으며, 산업 혁명이 시작된 이후 상층 대양의 수은 수치는 세 배로 증가했다.얕은 바닷물의 수은 수치가 높아지면 식용 생선에 축적되는 독성 물질의 양이 증가하여 사람들이 수은 [45]중독의 더 큰 위험에 노출될 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

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