محيط زيست

نقش فلزات در آلودگي محيط زيست :

سرب، کادميوم و ديگر فلزات سنگين سمي که بقاياي فرايندهاي صنعتي گذشته هستند به عنوان خطري در شهرها به خصوص در نزديکي خانه ها يا در زمين هايي که براي احيا و آبادسازي اختصاص يافته اند، محسوب مي شوند. اين فلزات ممکن است به منابع آب منتقل شوند يا از طريق بلعيدن و تنفس خاک مستقيما جذب شوند. بنابراين خطري که آنها ايجاد مي کنند به راهي که از طريق آن منتقل شده اند و غلظت شان بستگي دارد. يکي از راه هاي اندازه گيري اين خطر به صورت زير است: قرار دادن نمونه در معرض حلال هايي که محتوي فلزات سنگين زيادي هستند و اندازه گيري فلزات آزاد شده در هر مرحله. اين امر براي مثال نشان مي دهد که چه مقدار فلز از آب هاي زيرزميني گرفته شده يا اينکه ذرات غني از فلز چگونه در شش ها و روده ها واکنش نشان مي دهند؛ همچنين چگونه فلزات جزء لاينفکي از کاني ها مي شوند (به علت اينکه در هر مرحله کاني هاي مختلفي حل مي شود)، البته فرضيه هاي مختلفي در اين زمينه وجود دارد؛ بايد به ياد داشت که تنوع مواد طبيعي و ساخته دست انسان در اينجا زياد است.   براي درک بهتر اين فرايندها، از تکنيک هاي مينرالوژي براي مطالعه ذرات غني از فلز موجود در خاک و رسوب کانال هاي آلوده استفاده مي شود.

     نمونه خاک هاي گردآوري شده از مکان هاي آلوده در ولورهمپتون و ناتينگهام طي پروژه NERC Urgent "افزايش سرب و بهبود وضعيت ساختگاه هاي آلوده در مناطق شهري" با ميکروسکوپ هاي الکتروني پويشي (scanning electron microscope) بررسي شده و مورفولوژي و ترکيب ذرات غني از سرب آنها مشخص شده است. مقدار زيادي ذرات چگال خاک که تعدادي از آنها غني از سرب هستند، مشاهده شده است. از تصاوير الکتروني backscattered و آناليز تصويري خودکار براي تعيين چگال ترين ذرات که بعدا با طيف سنجي اشعه X آناليز مي شوند، استفاده مي کنند. اين امر ثابت مي کند که تعداد زيادي از اين ذرات غني از سرب هستند اگرچه ذرات چگال ديگري مانند سولفات باريم وجود دارد.
   ترکيب و خصوصيات مورفولوژي نشانه هايي را از منشأ ذرات در اختيار ما مي گذارند، در نتيجه منشأ آنها به سرباره هاي فلزي، رنگ، سرب فلزي، سولفيد سرب و غيره تقسيم مي شوند. بدين طريق ما مي توانيم ثبت دقيقي را از تعداد و منشأ ذرات غني از سرب داشته باشيم. به علاوه، اين روش ذره اي (particle-by-particle)، استفاده از وسايل ديگر را جهت تعيين عوامل شناسايي (diagnostic) ترکيب آنها ممکن مي سازد. به خصوص اينکه هر ذره را مي توان با استفاده از ليزر تبخير کرد و بخار حاصل شده را با طيف سنجي جرمي جهت تعيين نسبت ايزوتوپ سرب بررسي و آناليز کرد. نتايج حاصل از اين آزمايش نشان مي دهد که دانه ها حاوي مخلوط هايي از سرب است که در اثر تشعشع ايجاد نشده است و احتمالا از ميدان هاي معدني جزاير بريتاني نشأت گرفته اند .

     فلز روی سمی نیست اما حالتهایی به نام Zinc Shakes و یا Zinc Chills وجود دارند که با استنشاق اکسید روی تازه و خالص تحریک میشوند.بیشتر مواد معدنی کمیاب، در صورت مصرف بیش از حد برای بدن سمی هستند و این نکته در مورد روی صدق می‌کند. نشانه‌های مسمومیت عبارت‌اند از: آشفتگی معده، و استفراغ و معمولاً وقتی ایجاد می‌شود که 2000 میلی گرم و یا بیشتر مصرف شده باشد. مطالعات نشان می‌‌دهد که تا 150 میلی گرم روی خطری ندارد اما معمولاً این میزان مورد نیاز نیست و با استفاده بدن از عناصر دیگر تداخل دارد. تحقیقات نشان می‌‌دهد که مصرف روزانه کمتر از 50 میلی گرم مصرف مطمئنی است اما اطلاعاتی در مورد مصرف طولانی مدت این مقدار روی در دسترس نیست. یک عارضه جانبی منفی شناخته شده از روی این است که میزان زیاده روی باعث کاهش HDL (کلسترول خوب بدن) و افزایش LDL (کلسترول به بدن) می‌شود. بعضی از تحقیقات نشان می‌‌دهد که مصرف خیلی زیاد روی باعث کاهش عملکرد ایمنی می‌شود در حالی که مطالعات دیگر این نظر را تایید نمی‌کند. اگر سولفات روی باعث تحریک معده شود شکل دیگری از روی، برای مثال سیترات روی را مصرف کنید و قبل از آن با پزشک مشورت کنید. سایر عوارض جانبی از مسمومیت با روی عبارت‌اند از: سرگیجه، سردرد، خواب آلودگی، افزایش تعریق، ناهماهنگی عملکرد عضلات، عدم تحمل الکل، توهم و کم خونی.

منبع : http://www.ngdir.com/