Bakır,
en az 10.000 yıldır kullanılmaktadır. Dünyadaki rezervin % 95’inden fazlasının da henüz kullanılmamış olduğu bilinmektedir. Örneğin, İsveç’teki Falun bakır dağı, 10. yüzyıldan 1992’ye kadar neredeyse bin yıl faaliyet gösteren bir ocaktı. 17. yüzyılda Avrupa’nın tüm bakır ihtiyacının yaklaşık üçte ikisini üretti ve İsveç’in katıldığı savaşların masraflarını karşıladı. Bugünkü tüketim hızımıza bakarak yapılan hesaplamalara göre yerkabuğunda mevcut bakır yaklaşık 5 milyon yıllık rezerve sahiptir. Bununla birlikte, yüksek çıkarma maliyetleri nedeniyle, söz konusu rezervlerin yalnızca küçük bir kısmı ekonomik açıdan anlamlı durumdadır.
Sosyolojik ve ekonomik açılardan da, bakır, bakır madenlerinde yaşanan çatışmalardan dolayı insanlığın tarihinde önemli bir unsur olduğunu kanıtladı. 1906’da Meksika’daki Cananea grevi, küresel bir organizasyon sorununa odaklıydı. Teniente bakır madeni (1904-1951), kapitalizmin sınıf anlayışına bağlı politik sorunları vurguladı. Japonya’daki en büyük bakır madeni olan Ashio madeni, 1907’de büyük bir isyana sahne oldu. 1938’deki Arizona madencilerinin grevi, grev hakkı da dahil olmak üzere, Amerikan emekçilerinin sorunlarından kaynaklanıyordu.
Bakır, simgesi Cu, atom numarası 29 olan ve periyodik çizelgede 1B grubunda yer alan, metal özellikleri gösteren, nitrik asit ve sıcak sülfürik asitte çözünen, atmosferik korozyona karşı demirden daha dirençli, bazlar tarafından kolay etkilenen, elektriği iyi ileten ve tarih öncesinden beri bilinen önemli bir elementtir. Doğada metal, oksit (küprit), sülfür (glans, kalhopirit) ve karbonat (malahit) halinde bulunur. Tuzları zehirlidir.
Bakır tozuna veya karışımlarına uzun süreli maruz kalınması, gözlerde, müköz membranlarda, burun boşluklarında ve ağız içinde tahrişe neden olabilir. Baş ağrısı, karın ağrısı, baş dönmesi, kusma ve ishale neden olur. Yüksek dozda bakır, böbrek ve karaciğerde geri döndürülemez hasara neden olabilir ve ölümle sonuçlanabilir. Bakır mutfak gereçleri tehlikelidir.
Bakır, spermatogenez için temel bir eser elementtir. Seminal plazmada bakırın anormal düşük seviyeleri oligospermi ve azospermi nedenidir. Ancak, fazlalığı da, diğer bazı metaller gibi, spermlerin hareketliliğini önleyici bir inhibisyon etkisi yaratır. 1980’lerde, sıçanlar üzerinde yapılan in vitro çalışmalar, bakır klorürün uzun süreli solunmasının spermlerde geri dönüşü olmayan bir hareketsizliğe neden olabildiğini göstermiştir.
Birçok enzimin yapısında, kan yapımında ve bağ doku metabolizmasında bakır önemli rol oynar. Eksikliği kansızlık, ödem ve kemik yapısında bozukluklara yol açar. Bakır, beslenmede esansiyel bir madde olarak bilinmektedir.Bu nedenle içinde yoğun miktarda, seruloplazmin, lizil oksidaz, sitokrom oksidaz ve tirozinaz gibi çeşitli proteinler bulunur.
Bakır, insanların, bitkilerin, hayvanların ve mikroorganizmaların yaşaması için vazgeçilmez bir “oligo element” (eser element) tir. İnsan vücudu, normal olarak, kg başına yaklaşık 1.4 ila 2.1 mg bakır ihtiva eder. Bakır, karaciğer, kas ve kemiklerde bulunur. Seruloplazmin denilen protein vasıtasıyla, kan dolaşımı yoluyla taşınır. Bağırsak içinde emildikten sonra albumin ile bağlanarak karaciğere yönlenir. Bakırın metabolizması ve atılımı, karaciğerde seruloplazmin ile kontrol edilir ve bakır safra içine atılır. Hücresel seviyede, bakır, sitokrom c oksidazı ve süperoksit dismutazlar dahil olmak üzere enzimlerin ve proteinlerin çoğunda mevcuttur. Bakır, elektronların biyolojik taşınmasında, örneğin azurin ve plastosiyanin proteinleri için kullanılır. Yumuşakçalar ve bazı artropodlar, oksijenin taşınmasında hemoglobin yerine bakır bazlı bir pigment olan demir çekirdeğe sahip hemosiyanin kullandıklarından, kanları mavidir.
Dünyadaki çeşitli sağlık kuruluşları günlük beslenme standartlarını tanımlamıştır. Mikrobiyoloji, toksikoloji, beslenme ve sağlık risk değerlendirmesi uzmanı araştırmacılar, vücut için gerekli bakır miktarını tam olarak saptamaya çalışmışlardır. Fransa’da, Gıda Güvenliği Kurumu tarafından önerilen, 9 yaşına kadar olan çocuklar için 1 mg / gün, 19 yaşına kadar olan ergenler için 1.5 mg / gün ve yetişkinler için 2 mg / gündür.
İnsanlarda ve memelilerde bakır özellikle hemoglobin oluşumu için gereklidir. Bağışıklığı destekler ve oksidatif strese karşı müdahalede yardımcıdır. Demirin özümsenmesini kolaylaştırdığı için, bakır eksikliği genellikle anemi benzeri semptomlara neden olabilir. Bazı canlılarda, oksijenin taşınmasında demirin yerine de geçmektedir. Bakır eksikliği, aynı zamanda, sitopeni ve miyelopatide olduğu gibi bazı kan hücrelerinin sayısındaki azalmayla ilişkilidir. Tersine, dokularda biriken bakır fazlalığı ise Wilson hastalığına neden olabilir.
Antik çağlardan beri, bu kızıl metal insanlar tarafından sağlık alanında özellikle enfeksiyonların tedavisinde ve hastalıkların önlenmesinde kullanılmıştır. Hatta mikroorganizmaların keşfinden önce bile, Mısırlılar, Yunanlılar, Romalılar ve Aztekler boğaz ağrısı, döküntüler ve günlük hijyen için bakır katkılı preparatlar kullanıyorlardı. On dokuzuncu yüzyılda, patojenlerle hastalıklar arasındaki ilişkilerin keşfinden sonra, bilim insanları bakırın antibakteriyel özelliklerine büyük önem verdiler. Günümüzde bakır, ilaç endüstrisinde antiseptikler ve antimikotiklerden hijyen ve bakım ürünlerine, çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.
Ancak, düşük dozlarda yararlı olduğu halde, Cu2 + iyonu, çoğu kimyasal element gibi, bazı organizmalar için yüksek konsantrasyonlarda toksik olabilmektedir. Örneğin, Ürdün’de, Bronz Çağı dönemi ile ilgili arkeolojik kazılarda, bakır kaynaklarına yakın bulunan insan ve hayvan iskeletlerinde zehirlenme belirtileri görülmüştür. Ayrıca, kurşun gibi diğer bazı maddelerle birleştiğinde, bakır Parkinson hastalığı riskini de yükseltmektedir.
Mart 2008’de, ABD Çevre Koruma Kurumu (EPA) bakır ve alaşımlarını potansiyel olarak hayatı tehdit eden enfeksiyonlara neden olan bazı bakterilerin çoğalmasını kontrol edebilen antibakteriyel maddeler olarak sertifikalandırmıştır. Bakır, bronz ve pirinç, Amerika Birleşik Devletleri’nde sağlık alanında kullanımına ilk resmen izin verilen metallerdir. Bu izin, bakırın antibakteriyel olarak kullanılmasında büyük bir adımdır.
Bakır, sağlıklı su dağıtımı için dünyanın en yaygın kullanılan malzemesidir. Bakır borular, vakaların % 10’unda ölümcül akciğer hastalığından sorumlu olan legionella gibi bazı bakterilerin oluşturduğu, su sistemlerinin kontaminasyon riskini önlemeye ve sınırlandırmaya yardımcı olmaktadır
2007 yılından bu yana, dünyanın birçok ülkesindeki sağlık kuruluşlarında, yeni bir uygulama ortaya çıkmıştır. Hastanelerde, kapı kolları, tuvalet sifonları, yatak başlık ve kenarlıkları gibi sık temas edilen tüm yüzeylerde bakırın kullanılması ile nozokomiyal enfeksiyon (hastane enfeksiyonu) riski azaltılmaya çalışılmaktadır.
2010 yılında, İrlanda’daki St Francis hastanesi, nozokomiyal enfeksiyon riskini sınırlandırmak için bakır kapı kollarıyla donatıldı. Bu, bir sağlık kuruluşunun hastalarını enfeksiyonlara karşı korumak amacıyla bakırın antibakteriyel özelliklerini kullanmasının ilk örneği oldu. İngiltere’de, Birmingham Hastanesi’nin laboratuvar ve saha araştırmalarının sonuçları, bakır yüzeylerin, hastanelerde metisiline dirençli olan, toksik şok ve septisemiye yol açabilen “staphylococcus aureus” gibi mikroorganizmaların % 90 ila % 100’ünü ortadan kaldırabildiğini göstermektedir.
Fransa’da, Rambouillet Hastanesi (reanimasyon ve pediatri bölümlerinde), hastane hastalıkları ile mücadelede bakırı ilk kullanan kuruluş oldu. Fransa Hastane Hijyeni 25. Kongresi’nde, kamuoyuna bakırın hastanelerde bakterilere karşı etkinliğini teyit eden bir deneyin sonuçları açıklandı. Deneyin sonuçlarına göre bakır, Amiens Üniversite Hastanesi’nin yenidoğan bölümündeki bakteri varlığını önemli ölçüde yok etti.
Kaynakça:
-Haim Tapiero, “Les oligo-éléments : prévention des maladies humaines : le cuivre, le sélénium et les sélénoprotéines, le zinc, les métallothionéines, le fer”, EDK, 2005.
-Paul Pascal, “Nouveau traité de chimie minérale, généralités, cuivre, argent, or” Paris, Masson, 2010.
-Auguste Deroche, “Influence du cuivre sur la santé des ouvriers en bronze”, Hachette, 2017.
-Alain Foucault, Jean-François Raoult, Fabrizio Cecca, Bernard Platevoet, “Dictionnaire de Géologie”, 8e éd., Dunod, 2014.
-William F. Smith et Javad Hashemi, “Foundations of materials science and engineering”, Boston Mass, McGraw-Hill, 2004.
Yazar:Oben Güney Saraçoğlu