فلزات سمی: Toxle Metals
الودگی های محیطی به اشگال مختلقی نظیر افت کش ها ، پاک کننده ها ، ذرات معلق و غیره هستند . اخیرا فلزات سمی به انوان یک آلودگی جدید و شاید خطر ناک تر از سایر الودگی های محیطی شناخته شده اند . در این فصل ما تمام مشکلات ایجاد شده توسط فلزات سمی در محیط برسی و سپسبه جزئیات مطره شده دو نمونه ویژه ، جیوه و سرب ، می پردازیم .
1)فلزات و طبقه بندی آنها :
Metals snd their classification
84 عنصور 106 عنصور شناخته شده به عنوان فلز دسته بندی شده اند و از این جهت آلودگی فلزات متنوع می باشد . تمام فلزات عنوان شده برای محیط خطر افرین نمی باشند . تعداد غیر سمی ، و تعدادی از فلزات ، حتی اگر سمی باشند خیلی کم یاب بوده یا ترکیبات انها غیر قابل حل بوده است . نتیجتا فقت تعدادی کمی از فلزات جزء الوده کننده های محیطی در نظر گرفته شده اند .
درر مباحث الودگی های فلزات از عناوین فلزات سنگین و فلزات کمیاب استفاده می شود . فلزهای سنگین آنهایی که دانسته اید بین گرم بر سانتی متر مکعب دارند . ( 5 برابر دانسیته آب ) . فلزات با دانسته کمتر از 5 به عنوان فلزات سبک طبقه بندی شده اند . طبقه بندی در نشان داده است یک اشتباه متداول در بحث آلودگی فلزات این این است که تمام آلوده کننده های فلزی را بی توجه بدانسته آنها به عنوان فلزات سبک طبقه بندی می کنند . معمولا فلزات که در وسعتی برابر یا کمتر است 1/0 درصد ( هزار ) در پوستة زمین وجود دارند ، به فلزات کمیاب موسوم اند . اکسیژن در گستردگی معادل 500 میلیون مرتبه بیشتر از تعدادی از فلزات کمیاب یافت می شود . سیلیوس و اکسیژن ، هر دو غیر فلز ، جمعا حدود 3 ، ( 3/74 درصد ) از وزن کل پوستة زمین محسوب می شود . تنوع گسترده در فراوانی های عنصر کمیاب در جدول نشان داده می شود .
فراوانی باریوم برای مثال ، 5000 برابر جیوه و 1000 برابر طلا می باشد . فلزات کمیاب به دلیل تاثیر بر محیط زیست و موجودات زنده ، عمدتا بسیار مهم تر از فلزات دیگر هستند .
در حقیقت تعدادی از فلازا ت برای موجودات زنده ضروری می باشند .
2)موجبات آلودگی فلزات : Causes of Metal Pollution
فلزات جزو مهمترین مواد و اولین عناصری که توسط انسان شناخته شده اند و مهمترین نقش را در توسعة تمدن ایجاد کردند . امروز یک فلز نظیر اورانیم ، راه حلی ، برای حمل مبرم ترین مشکل بشر یعنی کمبود انرژی ، شناخته شده است . در فرایند ایجاد فلزات مورد استفاده ، سنگ معدن فلزات را از ضخایر زیر زمینی استخراج کرده گداخته و تصفیه نموده تا فلز به دست آید . سپس این فلزات را به اجناس مصرفی تبدیل و بعد از استفاده آنها به دور ریخته .
جدول 1 : فراوانی عناصر انتخابی در پوستة زمین
فراوانی ترتیب
فراوانی فلزات
اکسیژن 466000 1
سیلیکون 277200 2
آلومینیوم 81300 3
آهن 50000 4
کلسیم 36300 5
سدیم 28300 6
پتاسیم 25900 7
منیزیم 20900 8
نیتانیم 4400 9
هیدروژن 1400 10
فسفر 1180 11
منگنز 1000 12
فلزات کمیاب انتخابی
باریم 425 14
وانادیم 135 19
نیکل 75 23
روی 70 24
مس 55 26
سرب 5/12 36
بریلیوم 8/2 46
اورانیم 7/2 48
قلع 2 51
کادمیم 2/0 63
جیوه 08/0 67
نقره 07/0 68
طلا 044/0 71
اجناس مصرفی تبدیل و بعد از استفاده آنها به دور ریخته می شوند . در طی هر یک از این مراحل ، فلزات به محیط افزوده می شوند . حفر معادن موجب می شود که سنگهایی که از نظر ذخایر فلزی غنی هستند در معرض شدید هوا قرار گیرند . گداختن و خالص سازی اغلب موجب به وجود آمدن مقادیر کمی از محولات فرعی فلزات می شوند . در طول استفاده از فلزات ، خوردگی ، سائیدگی و زنگ زدگی رخ می دهد که منجر به وارد شدن زیان به محیط می گردد . در بسیاری از موارد استفاده از مواد حاوی فلز منجر به آزاد شدن مستقیم فلز به محیط می شود . نظیر جدول 1 فراوانی عناصر انتخابی در پوسته زمین .
فنیل مورکوریک استات به عنوان قارچ کش و تتراتیل سرب افزونی که به بنزین اضافه می شود . علاوه بر استفادة مستقیم از فلزات فعالیت های دیگر انسانی نیز باعث ایجاد آلوودگی فلزی در محیط می شود . برای مثال سوزاندن سوخت فسیلی بنزین (حاوی مواد افزونی) منبع صدور فلزات به اتمسفر می باشد . فلزات کم چرخه های طبیعی شناخته شده در آن فلزات از سنگ ها به خاک و به موجودات زنده ، سپس به آب و تشکیل رسوبات تغییر مکان داده و سر انجام به سنگها باز می گردند وجود دارند . درجه موجودات زنده در معرض غلظت های طبیعی کمی ، از فلزات کمیاب ، به عنوان مثال غذا و آب آشامیدنی قرار می گیرند .
3)سرنوشت آلوده کننده های فلزی :
FATE OF Metallic Pollutants
علیرغم منابعی با وسعت زیاد ، اغلب آلوده کننده های فلزی سرانجام به آبهای سطحی و زیر زمینی منته می شوند . ضایعات فلزی بسیاری از اعمال صنعتی مایع می باشند که به راحتی به آبهای طبیعی می رسند . علاوه بر این مقادیر زیادی از فلزات به هوا رها شده ، و نهایتا فرود می آیند یا بوسیله نشست کردن به سطح زمین می رسندد فلزاتی که به صورت ضایعات جامدند و بوسیلة صاف کردن از آب جدا می شوند . محلول حاصل از ترکیبات فلزی سرانجام به آبهای سطحی و غیر سطحی می پیوندند . بقایای کشاورزی و ضایعات حفاری معادن و فاضلابهای خانگی در مقادیر فلزاتی که در آبهای سطحی یافت می شوند سهیم اند .
4) دلایلی مربوط به آلوده کننده های فلزی
Reasons for Concern About Metallic Contaminats
پاییداری فلزات در محیط مشکلات بخصوصی را ایجاد می کنند . فلزات نمی توانند مانند آلوده کننده های آلی از طریق شیمیایی یا فرایند های زیستی در طبیعت تجزیه شوند . ترکیبات فلزی می توانند تغییر یابند اما فلزات نا مرغوب همچنان باقی می مانند . اینچنین واکنش های در فلزات سمی تر مثل جیوه صورت می گیرد . پایداری فلزات اجازه نمی دهد که در فصول قابلب توجه توسط آب یا هوا منتقل شوند . یکی از نتایج مهم پایداری آنها وسعت زیستی فلزات در زنجیره های غذایی می باشند . در نتیجه این فرایند سطوح فلزات در اعضای بالتر در زنجیره می توانند به مقادیر بتا چندین برابر آنهایی که در آب یا هوا یافت می شوند ، برسند . نتیجتا موجب مخاطره افتادن سلامتی گیاهان و جانواران که از این مواد غذایی استفاده می کنند ، می شوند . انسان تمایل به ذخیره سازی فلزات . به دلیل نیمه عمر طولانی برخی فلزات (1460 روز برای سرب و 200 روز برای کادمیم ) را در بدن دارد .
جدول 3- فلزاتی که در بدن انسان می توانند ذخیره شوند را نشان می دهد .
میانگین برداشت روزانه ( روز / )
فلز غذا و آب هوا مقدار کلی که موجب کل بدن شامل
مسمومیت می شود
آنتیموان 100/0 0017/0 100 9/7
باریم 735/0 030/0 200 22
برلیوم 012/0 00004/0 - 03/0
بیسموت 20/0 00076/0 - 023/0
کادمیم 160/0 0074/0 3 50
کرم 245/0 0011/0 200 8/1
کبالت 395/ 000012/0 500 5/1
مس 325/1 01140/0 500-250 72
آهن 15 084/0 - 4200
سرب 3/0 046/0 - 120
منگنز 4/4 288/0 - 12
جیوه 025/0 - - -
مولیبدن 335/0 0006/0 - 3/9
نیکل 00236/0 - 10
نقره 80/0-60/0 60 1
قلع 3/7 0006/0 2000 17
تیتانیم 375/1 0014/0 - 9
اورانیم 05/0 - - 7/0
ولندیم 116/0 00916/0 - 22
روی 5/14 0168/0 - 2300
زیرکوینم 49/0 - - 420
تعدادی از فلزات به عنوان الوده کننده با وجود مقادیر بسیار ناچیز توسط گیاهان و حیوانات مورد استفاده قرار گرفته و مشکل الودگی فلزی تاحدی پیچیده می گردد . جدول 4- صورتی از فلزات ضروری شناخته شده ، چهار فلز اساسی و ضروری ، فلزات سبکی با فراوانی زیاد و نه (9) فلز ، فلزات سنگین کمیاب ، است .
فلزات سنگین در ساختمان پروتئین نظیر انزیم ها یا کاتالیزورها زیستی ، مشارکت دارند . فلزات سبک در محلول به راحتی یون تشکیل می دهند و به خنثی ماندن الکتریکی سلول ها و سیالات بدن کمک می کنند .هم چنین به ثابت ماندن حجم صحیح مایع خون و دیگر سیستم های مایع کمک می کنند.
فلزات بخصوص فلزات کمیاب ، در مقدار مشخص ، سلامتی انسان را به مخاطره می اندازد . اسامی فلزات کمیاب در جدول 5ـ داده شده است. دو فلز ،جیوه (hg ) و برلیوم (BE ) خترناکترین آنها هستند . نه (9) فلز دیگر موجود در جدول 5- 12 به خطرناکی دو فلز ذکر شده، نمی باشند .
جدول 4 فلزات اساسی و ضروری زندگی
عنصر
فراوانی فزات سبک
سدیم کاتیون اصلی خارج سلولی
منیزیم بسیاری از آنزیمها را فعال می کند
پتاسیم کاتیون اصلی سلول
کلسیم جزء اصلی استخوان ، مورد نیاز بعضی از آنزیمها
فلزات کمیاب سنگین
وانادیم اساسی در گیاه رده پایین ، در جانواران دریایی مشخص و انسان
کرم اساسی در حیوانات رده بالا ، مربوط به فعالیت انسولین
منگنز بعضی از آنزیمها را فعال می کند
آهن اساسی در هموگلوبین و بسیاری از آنزیم ها
کیالت بعضی از آنزیمها را فعال می کند ، در ویتامین
مس اسای در اکسایش آنزیمها و هموسیانین
روی بسیاری از آنزیمها را فعال می کند
ملیبدن بعضی از آنزیمها را فعال می کند
روی اساسی در موش
بنابر این عملکرد این دو فلز در محیط باید تحت بررسی قرار گیرد . تعدادی از فلزاتی که دارای اثرات ویژه می باشند در جدول آورده نشده اند ، به علت اینکه درای غلظت پایین در محیط زیست می باشد . نظیر ، آنتیموان .
جدول 5- خطرناکترین فلزاتی که سلامتی انسان را به مخاطره می اندازد
فلز نوع فلز
خطرناک
بریلیوم فلزات کمیاب سبک
جیوه فلز کمیاب سنگین
بعنوان خطرنلک در نظر گرفته می شود :
باریم فلز سبک فراوان
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 24 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله آلوده کننده های فلزی
