در دهههای اخیر، رشد جمعیت و افزایش نیاز جهانی به منابع غذایی باعث گسترش صنعت آبزیپروری شده است. پرورش ماهی در استخرها، حوضچهها و سیستمهای بسته یکی از شیوههای محبوب و اقتصادی برای تأمین پروتئین حیوانی به شمار میرود. با وجود مزایای اقتصادی و تغذیهای این صنعت، مشکلات زیستمحیطی گوناگونی نیز به همراه داشته است. یکی از مهمترین این مشکلات، آلودگی فلزات سنگین در ماهیهای پرورشی است؛ موضوعی که امروزه به یک نگرانی جهانی بدل شده و مستقیماً با سلامت مصرفکنندگان انسانی در ارتباط است.
مفهوم فلزات سنگین و منابع ورود آنها به محیط آبی
فلزات سنگین به عناصری اطلاق میشود که جرم اتمی بالا و چگالی بیش از ۵ گرم بر سانتیمتر مکعب دارند. از میان آنها، سرب (Pb)، کادمیوم (Cd)، جیوه (Hg)، آرسنیک (As)، نیکل (Ni) و کروم (Cr) از مهمترین آلایندههای محیط زیست محسوب میشوند. این فلزات برخلاف بسیاری از مواد آلی، تجزیهپذیر نیستند و پس از ورود به محیط زیست، در آب، خاک و رسوبات باقی میمانند. در نتیجه، به مرور زمان در زنجیره غذایی تجمع مییابند و از پلانکتونها به ماهیها و در نهایت به انسان منتقل میشوند.
منابع ورود فلزات سنگین به محیط آبی متنوع است. فعالیتهای صنعتی مانند کارخانههای ذوب فلز، تولید باطری، صنایع رنگسازی و معادن از جمله منابع اصلی انتشار فلزات سنگین هستند. همچنین ورود فاضلابهای شهری و پسابهای کشاورزی حاوی کود و سموم شیمیایی به رودخانهها و استخرهای پرورش ماهی، یکی از دلایل افزایش غلظت این فلزات در آب است. حتی گاهی خوراک مورد استفاده در مزارع پرورش ماهی حاوی مقادیر قابلتوجهی از فلزات سنگین است که مستقیماً در بدن ماهیها انباشته میشود.
مسیر جذب و تجمع زیستی فلزات در ماهیان
ماهیها از طریق سه مسیر اصلی یعنی پوست، آبشش و دستگاه گوارش فلزات سنگین را جذب میکنند. هنگامی که غلظت این فلزات در محیط افزایش مییابد، بدن ماهی قادر به دفع کامل آنها نیست و در نتیجه، این عناصر در بافتهایی مانند کبد، کلیه، عضله و آبشش تجمع پیدا میکنند. این پدیده را «تجمع زیستی» مینامند.
بهعنوان مثال، سرب معمولاً در استخوان و عضلات ماهی انباشته میشود، در حالی که کادمیوم و جیوه بیشتر در کبد و کلیه تجمع مییابند. میزان تجمع فلزات به عواملی همچون گونه ماهی، اندازه، سن، رژیم غذایی، دمای آب و pH محیط بستگی دارد. در مطالعات متعدد مشخص شده که ماهیان کفزی مانند کپور معمولی، نسبت به ماهیان سطحزی تمایل بیشتری به جذب فلزات دارند، زیرا تماس بیشتری با رسوبات آلوده دارند.
اثرات آلودگی فلزات سنگین بر سلامت انسان
مصرف ماهیان آلوده به فلزات سنگین میتواند اثرات زیانبار متعددی بر بدن انسان داشته باشد. این اثرات به نوع فلز، میزان مصرف و مدت زمان تماس بستگی دارد. در ادامه، به بررسی اثرات برخی از مهمترین فلزات پرداخته میشود:
سرب (Pb)
سرب یکی از خطرناکترین فلزات برای سیستم عصبی است. این فلز توانایی عبور از سد خونی-مغزی را دارد و میتواند در مغز تجمع یابد. در کودکان، تماس با مقادیر اندک سرب ممکن است موجب کاهش ضریب هوشی، اختلال در یادگیری و مشکلات رفتاری شود. در بزرگسالان نیز باعث افزایش فشار خون، آسیب به کلیهها و کمخونی میگردد.
کادمیوم (Cd)
کادمیوم بیشتر در اثر مصرف مواد غذایی آلوده وارد بدن انسان میشود. این فلز نیمهعمر طولانی در بدن دارد و عمدتاً در کلیهها انباشته میشود. تماس طولانیمدت با کادمیوم منجر به نارسایی کلیوی، پوکی استخوان و افزایش خطر سرطان پروستات میشود.
جیوه (Hg)
جیوه بهویژه در شکل متیلجیوه، از خطرناکترین ترکیبات برای انسان است. این ترکیب از طریق زنجیره غذایی به بدن انسان میرسد و بر سیستم عصبی مرکزی اثر مخربی دارد. زنان باردار و کودکان بیش از سایر گروهها در معرض خطر هستند، زیرا متیلجیوه بر رشد مغز جنین اثر میگذارد.
آرسنیک (As)
آرسنیک معمولاً از طریق آفتکشها و فاضلابهای صنعتی وارد منابع آبی میشود. تماس طولانی با آرسنیک با افزایش خطر سرطان پوست ، ریه و مثانه همراه است. همچنین میتواند موجب تغییر رنگ پوست، ضعف عضلانی و آسیب به کبد گردد.
وضعیت جهانی و ایرانی آلودگی ماهیها
در بسیاری از کشورهای آسیایی مانند چین، هند و ایران، رشد سریع صنعت آبزیپروری با مشکلات زیستمحیطی همراه شده است. بر اساس پژوهشهای انجامشده در ایران، در برخی مناطق شمالی کشور مانند مازندران، غلظت فلزات سنگین در ماهیهای پرورشی از حد مجاز سازمان بهداشت جهانی (WHO) فراتر رفته است. بررسیهای انجامشده بر روی ماهی قزلآلای پرورشی نشان داده که میزان سرب و کادمیوم در برخی نمونهها بالاتر از استانداردهای بینالمللی بوده است.
در سطح جهانی نیز، مطالعهای در سال ۲۰۱۹ در کشور چین نشان داد که حدود ۲۵ درصد از مزارع پرورش ماهی دچار آلودگی به فلزات سنگین هستند. در کشورهای اروپایی نیز اگرچه کنترلهای زیستمحیطی دقیقتر است، اما آلودگی ناشی از پسابهای صنعتی همچنان تهدیدی بالقوه برای کیفیت آب محسوب میشود.
مضرات مصرف محصولات حیوانی
مصرف محصولات حیوانی در رژیم غذایی انسان نقش مهمی در تأمین پروتئین، ویتامین B12، آهن و اسیدهای چرب ضروری دارد. با این حال، پژوهشهای اخیر نشان دادهاند که مصرف محصولات حیوانی، بهویژه گوشت قرمز و فرآوردههای گوشتی ، میتواند اثرات منفی بر سلامت انسان داشته باشد. این اثرات صرفاً به زیادهروی مربوط نمیشوند، بلکه به نوع، روش پخت و کیفیت گوشت مصرفی نیز بستگی دارند.
گوشت قرمز سرشار از چربیهای اشباع است که میتواند موجب افزایش کلسترول خون و در نتیجه بروز بیماریهای قلبی و عروقی شود. از سوی دیگر، در فرآوردههای گوشتی مانند سوسیس و کالباس ، مواد نگهدارندهای چون نیتریتها و نیتراتها به کار میرود که در بدن میتوانند به ترکیبات سرطانزا مانند نیتروزآمینها تبدیل شوند.
همچنین، مصرف محصولات حیوانی با افزایش خطر بروز بیماریهای متابولیک مانند دیابت نوع ۲، فشار خون بالا و کبد چرب غیرالکلی مرتبط است. مطالعات نشان دادهاند افرادی که رژیمهای غذایی با پایه گیاهی دارند، معمولاً از سلامت قلبیـعروقی بهتری برخوردارند و احتمال ابتلای آنان به برخی سرطانها کمتر است.
از منظر زیستمحیطی نیز تولید محصولات حیوانی سهم عمدهای در انتشار گازهای گلخانهای و مصرف منابع آبی دارد. برای مثال، تولید هر کیلوگرم گوشت گاو به طور متوسط به بیش از ۱۵ هزار لیتر آب نیاز دارد. بنابراین، کاهش مصرف محصولات حیوانی نهتنها به نفع سلامت انسان است بلکه در جهت حفاظت از محیط زیست و منابع طبیعی نیز اهمیت دارد.
مزایای منابع جایگزین پروتئینی
در سالهای اخیر، توجه جهانی به سمت منابع جایگزین پروتئینی افزایش یافته است. منابع گیاهی مانند عدس، لوبیا، نخود، سویا و مغزها سرشار از پروتئین، فیبر و مواد مغذی هستند و فاقد کلسترولاند. همچنین، مصرف منظم دانههایی مانند کینوا، چیا و شاهدانه میتواند پروتئین کامل مورد نیاز بدن را تأمین کند.
از سوی دیگر، پروتئینهای میکروبی و جلبکی نیز به عنوان نسل جدید منابع غذایی در حال توسعهاند. جلبک اسپیرولینا و کلرلا حاوی مقادیر بالایی از پروتئین و اسیدهای آمینه ضروری هستند و در عین حال هیچگونه آلودگی فلزی یا شیمیایی ندارند.
همچنین پروتئینهای حشرات در بسیاری از کشورها به عنوان جایگزین نوین مطرح شدهاند. حشراتی مانند میلورم و جیرجیرک از لحاظ تغذیهای غنی و تولید آنها کمهزینه است. در آینده، با توسعه فناوریهای غذایی، این منابع میتوانند نقش مهمی در تأمین پروتئین جهان ایفا کنند.
راهکارهای کاهش آلودگی در پرورش ماهی
برای کنترل آلودگی فلزات سنگین در مزارع پرورش ماهی، اقدامات زیر ضروری است:
- پایش مستمر کیفیت آب و خوراک ماهیان؛
- جلوگیری از ورود فاضلاب صنعتی و کشاورزی به منابع آبی؛
- استفاده از سیستمهای تصفیه آب و فیلترهای زیستی؛
- جایگزینی خوراکهای طبیعی و گیاهی به جای خوراکهای صنعتی آلوده؛
- آموزش و آگاهیبخشی به پرورشدهندگان در خصوص خطرات آلودگی فلزی.
علاوه بر آن، نهادهای نظارتی باید با تعیین استانداردهای دقیقتر، بر کیفیت محصولات آبزی نظارت مستمر داشته باشند تا از سلامت مصرفکنندگان اطمینان حاصل شود.
نتیجهگیری
در مجموع، آلودگی فلزات سنگین در ماهیهای پرورشی معضلی جدی است که مستقیماً با سلامت انسان و پایداری محیط زیست در ارتباط است. فلزات سمی مانند سرب، کادمیوم، جیوه و آرسنیک در بدن ماهیان تجمع یافته و در صورت مصرف، وارد بدن انسان میشوند. این فلزات میتوانند موجب بروز بیماریهای عصبی، کلیوی، قلبی و حتی سرطان شوند. از این رو، آگاهی از منابع آلودگی، نظارت بر فرآیند پرورش و استفاده از منابع جایگزین پروتئینی از اهمیت ویژهای برخوردار است.
در کنار این اقدامات، تغییر الگوی غذایی و حرکت به سمت رژیمهای سالمتر و پایدارتر میتواند گامی مؤثر در جهت حفظ سلامت انسان و محیط زیست باشد.
منابع
- جعفری، م. و همکاران (۱۴۰۲). «بررسی غلظت فلزات سنگین در ماهیان پرورشی استان مازندران»، مجله علوم محیطی ایران.
- سازمان جهانی بهداشت (WHO) (۲۰۱۹). Heavy metals in fish and human health risk assessment.
- خالدی، س. و حیدری، ف. (۱۳۹۹). «تأثیر آلودگی فلزات سنگین بر کیفیت ماهیان خوراکی در شمال ایران»، فصلنامه بهداشت و ایمنی مواد غذایی.
- Institute of Aquaculture (2021). Bioaccumulation of heavy metals in aquaculture systems.
- فراهانی، ن. (۱۴۰۱). «بررسی جایگزینهای پروتئینی گیاهی در رژیم غذایی انسان»، نشریه تغذیه نوین ایران.
- FAO (Food and Agriculture Organization). (2020). The State of World Fisheries and Aquaculture.
- وزارت جهاد کشاورزی ایران (۱۴۰۰). گزارش سالانه پایش فلزات سنگین در آبزیان پرورشی کشور.
برای مطالعه بیشتر
https://www.linkedin.com/company/Vegland/
https://virgool.io/VegLand
https://www.instagram.com/mehravamag/