مقاله درباره منابع طبیعی، مشکلات بینایی، پیوند دوگانه

دانلود پایان نامه ارشد

مختلف وجود دارد، با تنفس هوا، آشامیدن آب و خوردن غذاهای حاوی کبالت، مقداری کبالت وارد بدن انسان میشود. تماس پوست با خاک، غبار یا حتی آب حاوی کبالت نیز راه دیگر ورود کبالت به بدن انسان میباشد. کبالت همیشه به آسانی در دسترس نمیباشد، اما گاهی اوقات، ذرات کبالت به خاک یا ذرات رسوبی متصل نمیشوند، و ممکن است که گیاهان و جانوران مقدار زیادی کبالت دریافت کنند، و به همین ترتیب مقدار زیادی کبالت در بدن آنها ذخیره می شود. کبالت برای بدن انسان اهمیت زیادی دارد، زیرا بخشی از ویتامین B12 را تشکیل میدهد. برای برطرف کردن عارضه کمخونی در زنان باردار از کبالت استفاده میشود، زیرا ترکیبات کبالت تولید سلولهای خون را تحریک میکند. غلظت بالای کبالت برای بدن انسان مضر است. اگر مقدار کبالت در هوای تنفسی از غلظت مجاز تجاوز کند، بر اثر تنفس کبالت، مشکلات تنفسی مانند آسم و ذاتالریه ایجاد میشود. این مسئله اغلب در افرادی که در محیط کار با مقدار زیادی کبالت مواجه هستند، دیده میشود. گیاهانی که در خاک آلوده به کبالت رشد میکنند، ذرات بسیار ریز کبالت را در اندامهایی که مورد استفاده انسان است، مانند میوهها و دانههای گیاه انباشته میکنند. بنابراین ریزش غبارهای حاوی غلظت بالای کبالت بر روی خاکهای کشاورزی، خطر بالقوهای برای سلامتی انسان در نظر گرفته میشود. اثرات مصرف غلظت بالای کبالت عبارتند از: استفراغ و تهوع، مشکلات بینایی، مشکلات قلبی، آسیب به تیروئید. ایزوتوپهای پرتوزای کبالت سبب نازایی، ریزش مو، تهوع، خونریزی، اغما، و حتی مرگ میشود. غبار کبالت باعث عارضههایی شبیه بیماری آسم، مانند سرفه، کوتاه شدن و انقطاع تنفس و تنگی نفس داشته باشد. این علائم به تدریج در افراد تشدید میشود، و مشکلات دیگری مانند بیماریهای ریوی، تصلب شرایین، ناتوانی دائمی و مرگ را در پی دارد. مصرف مقدار اندک عنصر کبالت در حیوانات آزمایشگاهی، باعث مرگ 50 درصد جمعیت جانوری میشود. این مقدار چیزی در حدود میلی گرم یا گرم ماده در هر کیلوگرم از وزن بدن جانور میباشد. آژانس بینالمللی تحقیقات سرطان(IARC)، کبالت و ترکیبات آن را در گروه 2B ردهبندی کرده است. این بدان معناست که عناصری که در گروه 2B قرار میگیرند، عناصری هستند که ممکن است برای انسان سرطانزا باشند.

1-8-2-13- قلع(Sn)
قلع در پوسته عنصری با فراوانی به نسبت کم میباشد که از نظر شدت سنگدوستی با همسایگان خود در جدول تناوبی تفاوت دارد. عدد اتمی این عنصر 50 و عدد جرمی آن 69/118 میباشد(مر و زائری، 1382).
اثرات درازمدت قرارگرفتن در معرض قلع عبارتند از: افسردگی، آسیب کبدی، اختلالات سیستم ایمنی، کاهش تعداد گلبولهای قرمز، و آسیب به مغز. با توجه به آسیبهای قابلتوجه ناشی از بلع و استنشاق ذرات هوابرد حاوی قلع بررسی و درک منابع تولیدکننده غبار حاوی این عنصر بسیار ضروری به نظر میرسد. فشار بخار قلع عنصری، ناچیز میباشد و نقطه جوش بالای این عنصر و سایر ترکیبات قلع معدنی نشاندهنده این مطلب است که قلع در شرایط محیطی نافرار میباشند(Cooper & Stranks., 1966). با این حال باد ممکن است ذرات هوابرد را قبل از رسوب بسته به نوع منبع گسیلکننده ذرات، خصوصیات فیزیکی، همچون اندازه و چگالی ذرات، و نیز خواص شیمیایی، برای مسافتهای طولانی حمل کند. در طول حملونقل بسته به شرایط هواشناختی، پدیده جذب نیز رخ میدهد(Senesi et al., 1999). مطالعات انجام شده در نقاط مختلف جهان نشان دهنده این واقعیت است که غلظت قلع در جو به استثنای مناطق صنعتی، بسیار اندک میباشد. این مقدار در هوای ایالتهای مختلف امریکا حدود 8/0 میکروگرم در مترمکعب گزارش شده است(IPCS, 1980; US EPA, 1982). قلع اتمسفری با ذرات ریزاندازههمبستگی نشان داده و بیشترین مقدار آن، در گرد و غبارهایی با اندازه یک تا سه میکرومتر یافت میشود(IPCS, 1980). مقایسه غلظت قلع در غبار خیابان و غبار خانگی نشان داده است که غلظت این عنصر در غبار خانگی بسیار بیشتر از غبار خیابان میباشد(45 تا 242 میلیگرم در کیلوگرم)(Rinehart & Yanagisaw., 1993). قلع به طور گسترده در پوشش قوطیها، به عنوان لحیم برای اتصال لولهها، در صنعت شیشهسازی، رنگ و پلاستیک و همچنین، در کشاورزی برای تولید آفتکشها استفاده میشود.
منابع اصلی قلع در غبارهای شهری در زیر آورده شده است:
– سمپاشی
– سایش و فرسایش پوششهای فلزی
– دستگاههای الکتریکی
– تعمیر و نگهداری راه آهنها
– جوشکاری
– ریختهگری فلزات و لحیمکاری

1-8-2-14- آنتیموان(Sb)
عدد اتمی عنصر آنتیموان 51 و عدد جرمی آن 75/121 میباشد. آنتیموان در محیط طبیعی یک عنصر فرعی گوگرد دوست قوی است، که به شکل کانی سولفیدی استیبنیت و همچنین به صورت سازای بسیاری از عناصر گوگرددوست دیگر یافت میشود(مر و زائری، 1382).
ترافیک منبع اصلی چند عنصر آلاینده است که تحت عنوان عناصر وابسته به ترافیک(TREs) در نظر گرفته میشوند. آنتیموان نیز عنصری وابسته به ترافیک و بالقوه سمی میباشد، که نسبت به سایر عناصر مثل آرسنیک، کروم و سرب کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. انتشار آنتیموان در محیطزیست از منابع طبیعی، مانند حرکت گرد و غبار در جهت باد، فوران آتشفشانها، آتشسوزی جنگلها و منابع زیستزاد، و نیز از راه فعالیتهای انسانزاد میباشد. آنتیموان و ترکیبات آن از جمله سازاهای اجزاء طبیعی پوسته زمین هستند(Nriagu., 1990) اما قابل توجه است که بیشترین حضور آنتیموان در جو، انسانزاد میباشد. میتوان سهم عوامل انسانزاد را در حضور آنتیموان در غبار خیابان و در کل، در هوابردهای جوی 100 تا 200 برابر سهم انتشار آن از منابع طبیعی دانست(K.H.Wedepohl., 1995).
اعتقاد بر این است که زمانی که آنتیموان به عنوان یک ماده معلق، یا به صورت گرد و غبار در هوا منتشر میشود،به صورت Sb2O3اکسید میشود. همانطور که گفته شد، آنتیموان عنصری وابسته به ترافیک میباشد که غلظت آن بهویژه در جزء ریزاندازه با سایر عناصر وابسته به ترافیک، از جمله مس و سرب ارتباط قابل توجهی دارد. بالاترین غلظت آنتیموان درمناطق با ترافیک متوسط و بالا و از وسایل نقلیه به صورت PM10 و گرد و غبار وارد اتمسفر میشود(Smichowsk Patrica et al., 1990).
به طور کلی منابع انسانزاد فلزات سنگین در غبار خیابان را میتوان به شرح زیر فهرست کرد(Loredo et al., 2003):
– ساختمانسازی
– سوختن بنزین و گازوئیل در ترافیکهای سنگین
– احتراق زغالسنگ و سیستمهای گرمایش خانگی
– فلزات ناشی از فعالیتهای صنعتی
به طور کلی عوامل موثر در توزیع فلزات سنگین در غبار خیابان را میتوان به صورت زیر خلاصه کرد(Miguel et al., 1997):
آب و هوا، جغرافیای محل، توپوگرافی منطقه، جمعیت، شهرسازی، تراکم ترافیک، و نرخ استفاده از سوخت.
افرادی که با آنتیموان کار می کنند در اثر تنفس غبار آنتیموان دچار عوارض بالینی میشوند. در اثر تنفس هوا، نوشیدن آب و خوردن غذای حاوی آنتیموان، آنتیموان وارد بدن میشود. اما در اثر تماس پوست با خاک، غبار و آب حاوی آنتیموان، نیز آنتیموان به بدن راه مییابد. تنفس آنتیموان گازی و در ترکیب با هیدروژن، عوارض بسیاری بر روی سلامت افراد در معرض دارد. غلظت بالای آنتیموان(19میلی گرم در متر مکعب) در مدت زمان طولانی باعث سوزش چشم، پوست و ریهها می شود. اگر تماس با آنتیموان برای مدت طولانی ادامه یابد، عوارض جدیتر مانند بیماریهای ریوی، مشکلات قلبی، اسهال، استفراغ و زخم معده پیش میآید.

1-9- ترکیبات آروماتیک(polycyclic Aromatic Hydrocarbons):

در سالهای آغازین شیمی آلی، واژه” آروماتیک ” برای توصیف مواد خوشبویی مانند بنزالدهید (در گیلاس، هلو، و بادام)، تولوئن (در روغن بلسان)، و بنزن( حاصل تقطیر زغالسنگ) به کار میرفت. اما، زود معلوم شد که رفتار شیمیایی ترکیبات موسوم به آروماتیک با سایر ترکیبات تفاوت دارد.
امروزه، واژه آروماتیک به دستهای از ترکیبات دارای حلقههای ششتایی بنزنگون اشاره دارد (شکل 1-3) که شامل سه پیوند دوگانه هستند. بسیاری از ترکیبات مهم، از قبیل هورمون استروییدی، استرون و داروی دردزدای ایبوپروفن، دارای بخشهای آروماتیک هستند. خود بنزن، در اثر تماس مستمر، عامل بیماری کاهش گلبولهای سفید خون(لوکوپنیا) است و نباید به عنوان حلال آزمایشگاهی بهکار گرفته شود.

شکل1-3- ساختار شیمیایی بنزن

1-10- هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs)

هیدروکربنها ترکیبات کربن و هیدروژن هستند. به باور واکر (Walker, 2009) این ترکیبات را میتوان به دو گروه عمده تقسیم کرد:
1) ترکیبات آروماتیک که از اجزای حلقهای تشکیل شدهاند، مانند بنزن.
2) هیدروکربن‌های غیرآروماتیک که از چنین اجزای حلقهای تشکیل نشدهاند. این گروه شامل آلکانها، آلکنها و آلکینها میباشد.
ترکیبات غیرآروماتیک با نام آلیفاتیک نیز شناخته میشوند. هر دو گروه هیدروکربن‌به طور طبیعی، در ذخایر نفت و زغالسنگ یافت میشوند. با وجود این، فرآیندهایی مانند سوختن ناقص مواد آلی، فعالیتهای انسان و نیز فعالیتهای آتشفشانی، قادر به تولید ترکیبات آروماتیک هستند. ترکیبات غیرآروماتیک معمولاً سمناکی کمی دارند، و به همین دلیل از اهمیت زیستبومشناختی کمتری برخوردارند(Walker , 2009).نفت خام بیشتر شامل آلکانها است، و مرگ پرندگان و سایر زیستوران دریایی در اثر نشت نفت خام از مخازن فرسوده، بیشتر ناشی از تأثیرات فیزیکی نفت مانند چرب شدن و در نتیجه خفگی است(Clark,1992)، آلودگیهای شیمیایی نفت بیشتر ناشی از آلاینده‌های چربی دوست است که در نفت خام حل شدهاند( مانند ترکیبات آلی قلعدار و بی فنیلهای چند کلره). این در حالی است که هیدروکربن‌های آروماتیک، بواسطه ویژگیهای جهشزایی و سرطانزایی، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و جز آلاینده‌های آلی پایدار رده‌بندی می شوند.

1-10-1- ویژگیهای شیمیایی هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقه‌ای(PAH)
این ترکیبات از 2 تا 6 حلقه بنزن تشکیل شدهاند و وزن مولکولی آنها بین 128 تا 278 گرم بر مول میباشد. انحلالپذیری و فشار بخار، از جمله مهم‌ترین خصوصیات فیزیکی – شیمیایی هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقهای، و کنترلکننده توزیع این ترکیبات در هواکره، آبکره و زیستکره میباشند. از میان این 16 ترکیب، بنزو(ghi) پریلن دارای کمترین انحلالپذیری (003/0 میلی گرم بر لیتر) و نفتالن دارای بیشترین انحلالپذیری است( 31 میلی گرم بر لیتر). به لحاظ فشار بخار نیز ، نفتالن فرارترین ترکیب میباشد، و میزان فراریت در دی بنز(a)آنتراسن ، کمینه است. تمام این ترکیبات چربیدوست هستند اما چربیدوستی در آنها متفاوت است.تنها PAHتجاری، نفتالین است، که بخار آن برای برخی حشرات سمی است. در خالصترین حالت، PAHهای جامد می‌توانند بیرنگ تا سفید و یا زرد و سبز باشند. این ترکیبات زمانی تولید می‌شوند که محصولاتی مانند زغالسنگ، نفت، گاز و زباله دچار احتراق ناقص شوند.انواع PAH رفتارهای متفاوتی دارند. بدینمعنی که برخی از آنها می‌توانند به راحتی در هوا به بخار تبدیل شوند، اما بیشتر آنها در آب به سختی تجزیه می‌شوند. از این ترکیبات بیشتر برای کارهای پژوهشی استفاده می‌شود. به هر حال برخی از این ترکیبات برای ساختن رنگ، پلاستیک و آفتکش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
s
-جدول1-1-خصوصیات ترکیبات آروماتیک چندحلقهای
شکل 1-4- ساختار رایجPAHsدر محیط

1-10-2- منشا هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای(PAHs)
این ترکیبات بطور طبیعی واکنشهای دما پایین و فشار بالای مواد آلی طبیعی تشکیل میشوند و بدین ترتیب، بخش مهمی از نفت خام را تشکیل میدهند. با این وجود بیشترین تولید هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقهای ، در اثر سوختن ناقص ترکیبات آلی در فرآیندهای صنعتی یا سایر فعالیتهای انسانی است(Douben, 2003). منابع مهم این ترکیبات عبارتند از : سوختن زغالسنگ ، نفت خام و گاز طبیعی برای مصارف صنعتی یا خانگی ، عملکرد موتورهای درونسوز و سوزاندن زباله(WHO, 1998 ; Meyer and Paul ,2001 ; Van Metre et al., 2000). در برخی مناطق ، نشت نفت خام از سکوهای حفاری دریایی ویا نفتکشها، به دریا نیز از

پایان نامه
Previous Entries مقاله درباره کودکان استثنایی، کودکان و نوجوان، بیماری پارکینسون Next Entries مقاله درباره مناطق شهری، مناطق روستایی، صنایع وابسته