Na ilustracji głównej są pierwiastki leżące w drugiej grupie układu okresowego pierwiastków. Od góry: beryl, magnez, wapń, stront, bar, rad. Po lewej stronie rzędu pierwiastków są dwa piktogramy: na wysokości berylu, magnezu i wapnia jest piktogram ostrzegający przed toksycznością ostrą; na wysokości strontu, baru i radu jest piktogram ostrzegający przed rakotwórczym działaniem. Po prawej stronie ilustracji jest fragment budowy anatomicznej człowieka z wyróżnionym układem oddechowym. Poniżej jest zdjęcie rafy koralowej. 1. Beryl Beryl nie jest pierwiastkiem kluczowym dla człowieka, a w rzeczywistości jest to jeden z najbardziej toksycznych chemikaliów. Jest to metal, który może być bardzo szkodliwy przy wdychaniu go przez ludzi, ponieważ może uszkodzić płuca i wywołać ich zapalenie.

Najbardziej znanym efektem wdychania berylu jest beryloza, niebezpieczna i uporczywa choroba płuc, która może również uszkadzać inne narządy, takie jak serce. W około $20\%$ przypadków, wynikiem tej choroby jest śmierć. Wdychanie berylu w miejscu pracy jest jej główną przyczyną. Najbardziej podatni na tę chorobę są ludzie, którzy mają osłabiony układ odpornościowy.
Zdjęcie mikroskopowe komórek. Są wybarwione na kolor różowy, ale niektóre tworzą fioletowe pasma. Pomiędzy miejscami zagęszczenia komórek są wolne przestrzenie. _{Indeks dolny Mikroskopijne cechy przewlekłej choroby wywołanej berylem są bardzo podobne do cech sarkoidozy. Źródło: wikipedia.org; Autor: Yale Rosen; Licencja: CC BY-SA 2.0;}

Beryl może również wywoływać reakcje alergiczne u osób nadwrażliwych na tę substancję chemiczną. Reakcje te mogą być bardzo ciężkie, czego efektem może być stan zapalny znany jako przewlekła choroba berylowa. Objawy to osłabienie, zmęczenie i problemy z oddychaniem. U niektórych osób, które cierpią na te schorzenie, rozwija się anoreksja, zasinienie dłoni i stóp, a czasami może prowadzić ona do śmierci.

Beryl może również zwiększać ryzyko rozwoju raka i uszkodzenia DNA., 2. Magnez Magnez (występujący w formie kationów ${\text{Mg}}^{2+}$) to czwarty pod względem ilości minerałów w organizmie, który jest dostarczany między innymi z pożywieniem. Jony magnezu biorą udział w ponad $600$ reakcjach komórkowych, od tworzenia DNA po pomoc w kurczeniu się mięśni.
Zdjęcie przedstawia różne produkty i dania leżące na stole, między innymi babeczki, jogurt, pestki, ryba, jarmuż. _{Indeks dolny Produkty bogate w jony magnezu: babeczki z otrębami, pestki dyni, jęczmień, mąka gryczana, niskotłuszczowy jogurt waniliowy, steki halibutowe, fasola garbanzo, fasola lima, soja i szpinak. Źródło: pixabay.com; Licencja: domena publiczna;}

Obecność jonów magnezu w ciele człowieka:

utrzymuje zdrowe funkcje mózgu;

usprawnia pracę serca;

pomaga regulować skurcze mięśni;

może obniżyć ciśnienie krwi;

może zmniejszyć ryzyko chorób serca;

może poprawić kontrolę poziomu cukru we krwi, w cukrzycy typu $2$;

może poprawić jakość snu;

może pomóc w walce z migrenami;

może pomóc zmniejszyć objawy depresji;

Niski poziom kationów magnezu wiąże się z wieloma negatywnymi skutkami zdrowotnymi, w tym z osłabieniem, depresją, wysokim ciśnieniem krwi i chorobami serca., 3. Wapń Wapń (występujący w postaci kationów ${\text{Ca}}^{2+}$), minerał występujący w największej ilości w organizmie, znajduje się w niektórych pokarmach, a do innych jest dodawany, dostępny jest jako suplement diety i jest obecny w niektórych lekach (takich jak leki zobojętniające).

Jony wapnia:

są budulcem kości i zębów;

są składową naczyń krwionośnych;

kontrolują proces krzepnięcia krwi;

biorą udział w regulacji hormonalnej;

są niezbędne dla zachowania homeostazy (równowagi wewnętrznej organizmu);
Zdjęcie przedstawia głowę i szyję człowieka z zaznaczonymi gruczołami: skóra - kalcydiol, tarczyca - kalcytonina, przytarczyca - parathormon PTH._{Indeks dolny Gruczoły uczestniczące w utrzymaniu prawidłowego poziomu wapnia. Autor: LadyofHats; Źródło: wikipedia.org; Licencja: domena publiczna;}

zapewnia odpowiednią przepuszczalność błon komórkowych;

utrzymuje prawidłową akcję serca, reguluje kurczliwość mięśni i przewodnictwo bodźców nerwowych;

Obecność kationów wapnia w surowicy jest bardzo ściśle regulowana i nie zmienia się ona wraz ze zmianami w dawkowaniu. Organizm wykorzystuje tkankę kostną jako rezerwuar i źródło wapnia do utrzymania jego stałego stężenia we krwi, mięśniach i płynach międzykomórkowych., 4. Stront Istotną funkcję w morskim życiu wodnym odgrywa stront, głównie w przypadku twardych koralowców, które używają go do budowy swoich egzoszkieletów.

Związki strontu, które są nierozpuszczalne w wodzie, mogą stać się w niej rozpuszczalne w wyniku reakcji chemicznych. Związki rozpuszczalne w wodzie stanowią większe zagrożenie dla zdrowia ludzi, niż związki w niej nierozpuszczalne. Dlatego też rozpuszczalne w wodzie formy strontu mogą zanieczyszczać wodę pitną. Na szczęście stężenia w wodzie pitnej są zwykle dość niskie.

Ludzie mogą być narażeni na niewielki poziom (radioaktywnego) strontu poprzez wdychanie powietrza lub pyłów, spożywanie żywności, picie wody zawierającej jego śladowe ilości lub kontakt z glebą zawierającą stront.

Produkty spożywcze, które zawierają wysokie stężenia strontu to zboża, warzywa liściaste i produkty mleczne.
Zdjęcie przedstawia dojrzałe kłosy zbóż w słońcu. _{Indeks dolny Pole pszenicy. Źródło: pixabay.com; Licencja: domena publiczna;}

Jedynym związkiem strontu uważanym za niebezpieczny dla zdrowia ludzkiego, nawet w niewielkich ilościach, jest chromian($\text{VI}$) strontu, który powoduje raka płuc, ale ryzyko narażenia zostało znacznie zmniejszone dzięki procedurom bezpieczeństwa.

Dla dzieci przekroczenie wychwytu strontu może stanowić zagrożenie dla zdrowia, ponieważ może powodować problemy ze wzrostem kości (efekt występuje, gdy pobór strontu jest w zakresie tysięcy ppm). Sole strontu nie powodują wysypek skórnych ani innych problemów skórnych.

Radioaktywny stront (izotop ${}^{89}\text{Sr}$, o czasie połowicznego rozpadu ok. $50$ dni) stanowi znacznie większe zagrożenie dla naszego zdrowia niż stabilny stront. Wysokie stężenie radioaktywnego strontu może powodować anemię i niedobory tlenu, a nawet może prowadzić do choroby nowotworowej, w wyniku uszkodzenia materiału genetycznego w komórkach., 5. Bar Ilość baru wykrywana w żywności i wodzie zwykle nie jest wystarczająco duża, aby stanowić zagrożenie dla zdrowia. Osoby z największym ryzykiem narażenia na bar z dodatkowymi skutkami zdrowotnymi to osoby pracujące w przemyśle chemicznym związków baru. Większość zagrożeń dla zdrowia, którym mogą oni podlegać, jest spowodowanych wdychaniem powietrza zawierającego siarczan($\text{VI}$) baru lub węglan baru.
Ilustracja przedstawia prostopadłościan. Wypełniony jest pojedynczymi zielonymi kulkami oraz cząsteczkami, w których jedna żółta kulka łączy się z czterema czerwonymi kulkami. _{Indeks dolny Siarczan($\text{VI}$) baru - struktura molekularna kryształu. Autor: Benjah-bmm27; Źródło: wikipedia.org; Licencja: domena publiczna;}

Wiele składowisk odpadów niebezpiecznych zawiera określone ilości baru. Osoby mieszkające w ich pobliżu mogą być narażone na ich szkodliwe poziomy, które mogą być spowodowane wdychaniem pyłu, jedzeniem gleby, roślin lub picie wody zanieczyszczonej barem. Może również wystąpić kontakt ze skórą.

Skutki zdrowotne baru zależą od rozpuszczalności związków w wodzie. Związki baru, które się w niej rozpuszczają, mogą być szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Wychwyt bardzo dużych ilości baru, który jest rozpuszczalny w wodzie, może powodować paraliż, a w niektórych przypadkach nawet śmierć.

Małe ilości rozpuszczalnego w wodzie baru mogą powodować trudności w oddychaniu, podwyższone ciśnienie krwi, zmiany rytmu serca, podrażnienie żołądka, osłabienie mięśni, zmiany w odruchach nerwowych, obrzęk mózgu i wątroby, uszkodzenie nerek i serca., 6. Rad Rad jest naturalnie obecny w środowisku w bardzo małych ilościach. Z tego powodu zawsze jesteśmy narażeni na ten pierwiastek chemiczny i niewielkie ilości jego promieniowania, które uwalnia on do środowiska.

Poziom radu w środowisku znacznie wzrósł w wyniku działalności człowieka. Ludzie uwalniają rad do środowiska, spalając węgiel i inne paliwa. Poziom radu w wodzie pitnej może być wysoki, gdy jest on wydobywany z głębokich studni, które znajdują się w pobliżu miejsc składowania odpadów radioaktywnych.

Ekspozycja na wyższe poziomy radu może powodować skutki zdrowotne, takie jak złamania zębów, anemia i zaćma. Kiedy narażenie trwa przez długi czas, rad może nawet prowadzić do choroby nowotworowej, a ekspozycja może ostatecznie doprowadzić do śmierci. Efekty te mogą rozwijać się latami i zwykle są spowodowane przez promieniowanie gamma radu, którego fale mogą przemieszczać się w powietrzu na dość duże odległości. Dlatego kontakt z radem nie jest konieczny, aby rad powodował negatywne skutki zdrowotne.

Ilustracja główna przedstawia krowy pasące się na łące. Opisano: 1. Beryl - metal przemysłowy. Beryl jest ważnym metalem przemysłowym ze względu na niezwykłe właściwości materiału: jest lżejszy niż glin; jest wytrzymalszy niż stal. Beryl jest często stapiany z innymi metalami, takimi jak miedź, jest kluczowym składnikiem materiałów stosowanych w przemyśle lotniczym i elektronicznym. Ze względu na wychwyt neutronów (neutron/neutrony przyłącza/ają się do jądra atomowego, co prowadzi do powstania nowego cięższego jądra atomowego) podczas małego strumienia neutronów (mała objętość neutronów), jest użyteczny w produkcji broni jądrowej oraz w zamkniętych źródłach neutronów. Na zdjęciu jest ludzka dłoń w lateksowej rękawiczce. Na dłoni leży metalowa kula. Podpis pod zdjęciem: Kula berylowa stosowana w żyrokompasie samolotu Boeing B-52. Niestety, beryl jest jednym z najbardziej toksycznych pierwiastków układu okresowego, a dostaje się do powietrza, wody i gleby w wyniku naturalnych procesów i działalności człowieka. Występuje naturalnie w środowisku w niewielkich ilościach. Elektrownie opalane węglem, produkcja przemysłowa oraz produkcja broni jądrowej i operacje jej unieszkodliwiania uwolniły beryl do środowiska., 2. Beryl w powietrzu. Beryl dostaje się do powietrza, wody i gleby w wyniku działań naturalnych i ludzkich. Emisje ze spalania węgla i ropy zwiększają poziom berylu w powietrzu. Zdjęcie przedstawia dymiące kominy zakładu o zachodzie słońca. Podpis pod zdjęciem: Fabryki przemysłowe. W powietrzu związki berylu występują głównie w postaci drobnych cząstek pyłu. Pył ostatecznie osiada na lądzie i w wodzie. Deszcz i śnieg pomagają usuwać beryl z powietrza. Niezwykle małe cząsteczki berylu mogą pozostawać w nim przez około 10 dni. Ilość berylu, która została zmierzona w powietrzu w różnych częściach Stanów Zjednoczonych przez Agencję Ochrony Środowiska waha się od niewykrytych do 2 milionowych grama na metr sześcienny. Bardzo małe cząsteczki pyłu berylu w powietrzu dostają się do wód powierzchniowych, osadzają się na powierzchni roślin i gleby, same lub podczas opadów deszczu lub śniegu. Te cząsteczki metalu ostatecznie trafiają z powrotem do gleby lub dna jezior, rzek i stawów, gdzie pozostają i mieszają się z berylem, który już tam jest., 3. Beryl w wodzie. Beryl przedostaje się do dróg wodnych w wyniku ścierania się skał i gleby. Większość produktów berylu pochodzenia ludzkiego, które dostają się do wody, pochodzi ze ścieków przemysłowych i pyłu berylowego, który dostaje się do powietrza z działalności przemysłowej i osadza się wówczas na powierzchni wody. Beryl zawarty w wodzie osadza się na dnie zbiornika wodnego z osadem. Nierozpuszczalne związki berylu pozostają w wodzie oceanicznej przez kilkaset lat, zanim osiądą na dnie oceanu. Ryby w żadnym stopniu nie gromadzą berylu z wody w swoich organizmach. Niektóre owoce i warzywa, takie jak groszek ogrodowy, fasola i gruszki, mogą zawierać ponadprzeciętne poziomy berylu. Większość berylu, który dostaje się do zwierząt gospodarskich z pożywieniem, jest szybko wydalana z moczem i kałem. Zdjęcie przedstawia otwarty strąk groszku. W środku są okrągłe, zielone kulki., 4. Beryl w glebie. Beryl, jako składnik chemiczny, występuje naturalnie w glebie, jednak usuwanie popiołu węglowego, popiołu ze spalarni i odpadów przemysłowych może zwiększyć w niej jego ilość. Większa część metalu w glebie nie rozpuszcza się w wodzie i pozostaje z nią związana, więc jest mało prawdopodobne, aby przedostał się on głębiej w ziemię i dostał się do wód gruntowych. W środowisku reakcje chemiczne mogą zmienić rozpuszczalne w wodzie związki berylu w jego nierozpuszczalne formy, które w niektórych przypadkach mogą zmienić się w związki rozpuszczalne. Narażenie na rozpuszczalne w wodzie związki berylu w środowisku stanowi większe zagrożenie dla zdrowia ludzi, niż jego formy nierozpuszczalne w wodzie. Beryl znajduje się w glebie w ilościach zmieniających się w szerokim zakresie, ale jego typowe stężenie wynosi 3 tysięczne g/kg gleby. Dodatkowy beryl można dodać w wyniku działalności przemysłowej. Związki berylu mogą pozostawać w glebie przez tysiące lat bez przedostawania się do wód gruntowych. Oprócz berylu występującego naturalnie w minerałach, beryl metaliczny i związki pozostałe po wydobywaniu i przetwarzaniu przez ludzi minerałów mogą być uwalniane z powrotem do środowiska jako odpady występujące na wysypiskach. Zdjęcie przedstawia kawałek szarej, z metalicznym połyskiem skały. Podpis pod zdjęciem: Metaliczny beryl., 5. Wpływ na zwierzęta. Przyjmowanie berylu ma konsekwencje głównie dla zdrowia ludzi (choroba berylowa). Jednak testy laboratoryjne wykazały, że beryl może powodować raka i zmiany DNA również u zwierząt. Jak dotąd nie ma dowodów terenowych na poparcie tych ustaleń.