Kimyada sağlık ve güvenlik

Banyoyu daha iyi temizlemek isteyen biri, çamaşır suyunun üzerine bir de tuz ruhu döküyor. Birkaç saniye içinde keskin, boğucu bir koku yayılıyor; gözleri yanıyor, öksürmeye başlıyor. İki ayrı şişede tek başına işe yarayan iki ürün, bir kovada karışınca zehirli bir gaz oluşturmuştur. Aynı evde, bir kış akşamı, iyi yanmayan bir sobanın bulunduğu odada oturanlar hiçbir koku almadan baş ağrısı ve uyuşukluk hissediyor. Kimya yalnız laboratuvarda değil, mutfakta, banyoda ve vücudumuzun içinde de işler. Bazı elementler vücudun çalışması için vazgeçilmezdir, bazıları ise az miktarda bile zarar verir. Laboratuvarda güvenliği ve uyarı simgelerini oryantasyonda gördük. Bu ders kimyanın sağlığımıza dokunduğu yerlere bakıyor: vücudun ihtiyaç duyduğu elementler, zararlı ağır metaller, evde kimyasal kazalar ve bunlardan korunmanın yolları.

• Sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve demirin vücuttaki başlıca görevlerini açıklarsın.
• Cıva, kurşun ve kadmiyumun sağlığa etkilerini ve bulunabilecekleri yerleri söylersin.
• Evde karıştırılmaması gereken temizlik ürünlerini, karbon monoksit tehlikesini ve kimyasalların güvenli saklanmasını açıklarsın.
• Bir maddenin zararlı olup olmamasının miktarına ve kimyasal biçimine bağlı olduğunu örneklerle gösterirsin.

Vücudun ihtiyaç duyduğu elementler

İnsan vücudu, besinlerden alınan bazı elementlere sürekli ihtiyaç duyar. Bunlar vücutta element hâlinde değil, çoğunlukla iyonlar ya da bileşikler hâlinde bulunur.

• Sodyum (Na⁺) ve potasyum (K⁺): Sinir hücrelerinde uyarının iletilmesinde ve vücut sıvılarının dengesinin korunmasında birlikte görev yapar. Kalbin ve kasların düzenli çalışması bu iki iyonun dengesine bağlıdır.
• Kalsiyum (Ca²⁺): Kemiklerin ve dişlerin yapısında en çok bulunan mineral elementtir. Kasların kasılmasında ve kanın pıhtılaşmasında da rol alır. Eksikliği kemiklerin zayıflamasına yol açabilir.
• Magnezyum (Mg²⁺): Kasların ve sinirlerin çalışmasında ve vücuttaki birçok enzimin işleyişinde görev alır.
• Demir (Fe): Kanda oksijen taşıyan hemoglobin molekülünün yapısında bulunur. Demir eksikliği, dokulara yeterli oksijen taşınamamasına ve kansızlığa (anemi) yol açabilir.

Bu elementler süt ürünleri, yeşil yapraklı sebzeler, baklagiller, et, yumurta ve meyveler gibi çeşitli besinlerle alınır; dengeli beslenme bu yüzden önemlidir.

Element mi, iyon mu?

Vücudun sodyuma ihtiyaç duyması, sodyum metalinin yenebileceği anlamına gelmez. Sodyum metali yumuşak, parlak bir katıdır ve suyla şiddetli tepkime vererek ısı ve hidrojen gazı açığa çıkarır. Vücudun kullandığı ise sodyum iyonudur (Na⁺); sofra tuzundaki sodyum da bu biçimdedir. Klor için de aynı ayrım geçerlidir: klor gazı (Cl₂) zehirlidir, sofra tuzundaki klorür iyonu (Cl⁻) ise vücut için gereklidir. Bir maddenin sağlığa etkisi yalnız hangi elementi içerdiğine değil, hangi kimyasal biçimde bulunduğuna da bağlıdır. Kimyanın dili burada bir sağlık bilgisine dönüşür: Na ile Na⁺ farklı iki maddedir.

Zararlı ağır metaller

Bazı metaller vücutta bir görev üstlenmez ve birikerek zarar verir. Bunların en bilinenleri üç ağır metaldir.

• Cıva (Hg): Oda sıcaklığında sıvı olan tek metaldir ve buharı zehirlidir. Sinir sistemine zarar verir. Eski tip termometrelerde ve bazı lambalarda bulunabilir; kırılan bir cıvalı termometrenin damlaları elle toplanmaz ve ortam havalandırılır.
• Kurşun (Pb): Vücutta birikerek sinir sistemine zarar verir; özellikle çocukların gelişimini olumsuz etkiler. Eski boyalarda, eski su borularında ve bazı akülerde bulunabilir.
• Kadmiyum (Cd): Böbreklere ve kemiklere zarar verir. Bazı pillerde ve sanayi atıklarında bulunur.

Bu metaller atıklarla toprağa ve suya karışırsa besin zincirine girebilir. Kullanılmış piller, aküler ve cıvalı lambalar bu yüzden çöpe değil, ayrı toplama noktalarına bırakılır. Ağır metallerin tehlikesi tek seferlik bir temastan çok, küçük miktarların yıllar boyunca vücutta ve çevrede birikmesinden doğar; bu yüzden önlem de tek bir anda değil, alışkanlık olarak alınır.

Doz zehri yapar

On altıncı yüzyıl hekimi Paracelsus'a atfedilen bir ilke, kimyada sağlığın temel kurallarından biridir: zehri yapan dozdur. Vücut için gerekli olan bir madde bile çok fazla alındığında zarar verebilir; zararlı bir maddenin çok küçük miktarı ise ölçülebilir bir etki göstermeyebilir. Fazla tuz tüketimi tansiyonu yükseltebilir; bir ilacın doğru dozu iyileştirirken fazlası zehirlenmeye yol açabilir. Bu yüzden ilaçlar hekimin önerdiği dozda kullanılır ve vitamin ya da mineral takviyeleri kendi başına, ölçüsüz alınmaz.

Evde kimyasal güvenlik

Evdeki temizlik ürünleri tek başına doğru kullanıldığında güvenlidir; tehlike çoğu zaman karıştırıldıklarında başlar.

• Çamaşır suyu ile tuz ruhu ya da asitli temizleyiciler karıştırılırsa zehirli klor gazı açığa çıkar.
• Çamaşır suyu ile amonyaklı temizleyiciler karıştırılırsa yine zehirli gazlar oluşur.

Bu yüzden farklı temizlik ürünleri aynı kovada ya da aynı anda kullanılmaz; biri kullanılıp yüzey iyice durulandıktan sonra öteki kullanılır ve ortam havalandırılır. Kimyasallar kendi etiketli kaplarında, yiyeceklerden uzakta ve çocukların ulaşamayacağı yerlerde saklanır. Bir temizlik ürününü su ya da meşrubat şişesine aktarmak, yanlışlıkla içilmesine yol açabilecek ciddi bir hatadır. Etiketteki uyarı simgeleri ve kullanım talimatları her ürün için okunur.

Kaza olursa: ilk adımlar

Evde bir kimyasal kaza olduğunda ilk dakikalarda yapılanlar önemlidir. Bir madde deriye ya da göze sıçradıysa o bölge dakikalarca bol suyla durulanır. Zararlı bir buhar ya da gaz solunduysa kişi hemen temiz havaya çıkarılır. Bir temizlik ürünü ya da ilaç yutulduysa, bir uzman söylemedikçe kusturmaya çalışılmaz; aşındırıcı bir madde geri gelirken boğazı ve yemek borusunu ikinci kez yakabilir. Bu durumlarda ürünün kutusu ya da şişesi yanınıza alınarak Ulusal Zehir Danışma Merkezi'nin 114 numaralı hattı ya da acil yardım için 112 aranır. Etiketteki madde adı, yardım edecek kişinin doğru yönlendirme yapmasını sağlar; bu yüzden ürünlerin etiketi çıkarılmaz ve başka kaplara aktarılmaz.

Görünmeyen tehlike: karbon monoksit

Soba, şofben, kombi gibi yakıt yakan cihazlar iyi havalanmayan bir ortamda ya da arızalı çalıştığında karbon monoksit (CO) gazı oluşabilir. Bu gaz renksiz ve kokusuzdur; duyularla fark edilmez. Solunduğunda kandaki hemoglobine oksijenden çok daha sıkı bağlanır ve dokulara oksijen taşınmasını engeller. Baş ağrısı, baş dönmesi, bulantı ve uyuşukluk ilk belirtilerdir. Şüphe durumunda hemen ortam havalandırılır, dışarı çıkılır ve yardım çağrılır. Yakıtlı cihazların düzenli bakımı, bacaların açık tutulması ve karbon monoksit dedektörü kullanılması bu tehlikeyi önler.

Örnek 1 — Element ve görev

Soru: Sinir hücrelerinde uyarının iletilmesinde sodyumla birlikte görev yapan element hangisidir?

• A) Demir
• B) Kurşun
• C) Potasyum
• D) Cıva
• E) Kadmiyum

Çözüm: Sodyum ve potasyum iyonları sinir iletiminde ve vücut sıvılarının dengesinde birlikte çalışır. Cevap: C.

Örnek 2 — Ağır metal

Soru: Eski boyalarda ve eski su borularında bulunabilen, vücutta birikerek özellikle çocukların gelişimini olumsuz etkileyen metal hangisidir?

• A) Kalsiyum
• B) Kurşun
• C) Magnezyum
• D) Sodyum
• E) Demir

Çözüm: Kurşun vücutta birikir ve sinir sistemine, özellikle gelişmekte olan çocuklarda, zarar verir. Cevap: B.

Örnek 3 — Karıştırma

Soru: Banyo temizliğinde çamaşır suyu ile tuz ruhu birlikte kullanılırsa ne olur?

• A) Temizleme gücü güvenle artar.
• B) Hiçbir değişiklik olmaz.
• C) Karışım donar.
• D) Su oluşur ve karışım zararsızlaşır.
• E) Zehirli klor gazı açığa çıkar.

Çözüm: Çamaşır suyu asitle karıştırılınca klor gazı oluşur; bu iki ürün asla birlikte kullanılmaz. Cevap: E.

Örnek 4 — Biçimin önemi

Soru: Klor gazı zehirli olduğu hâlde sofra tuzundaki klor neden zararlı değildir?

• A) Sofra tuzunda klor yoktur.
• B) Klor tuzda klorür iyonu (Cl⁻) biçiminde bulunur ve bu biçim gazdan farklı bir maddedir.
• C) Tuzdaki klor buharlaşmıştır.
• D) Klor yalnız soğukta zehirlidir.
• E) Tuz suda çözünmez.

Çözüm: Bir maddenin etkisi kimyasal biçimine bağlıdır; Cl₂ molekülü ile Cl⁻ iyonu farklı özellikler taşır. Cevap: B.

• Vücut için gerekli bir elementin saf hâlinin de zararsız olduğunu sanmak. Vücut Na⁺ iyonunu kullanır; sodyum metali suyla şiddetli tepkime verir.
• Gerekli maddelerin fazlasının da yararlı olduğunu düşünmek. Doz zehri yapar; fazla tuz da fazla ilaç da zarar verir.
• Temizlik ürünlerini karıştırmak. Çamaşır suyu asitlerle ve amonyakla zehirli gazlar oluşturur.
• Karbon monoksidin kokusundan fark edileceğini sanmak. Gaz renksiz ve kokusuzdur.
• Pilleri ve cıvalı lambaları çöpe atmak. Ağır metaller doğaya ve besin zincirine karışır.