کاتیون سنگین
تاثیرات pb2 بر خون موجودات
سالهاست که سرب به عنوان نوعی آلوده کننده محیط زیست حیات موجودات زنده را تهدید می کند. غلظت سرب در چرخه های زیستی به چندین عامل از جمله خاک، گونه های گیاهی منطقه، ویژگی های آب و نوع کانی های آن بستگی دارد. هدف از این مطالعه اندازه گیری میزان تحرک سرب، قابل جذب بودن و نیز مشخص کردن اثر آن بر اندیس های خونی در حوالی معدن سرب فیض آباد راور است. بخش اولیه مطالعه نشان داد که غلظت سرب در آب، خاک و نیز گیاهان منطقه بالاست (در مقایسه با نمونه های مشابه از سایر مناطق)(P<0.05). به منظور بررسی جزئیات اثر سرب بر خون، نمونه های خونی، به صورت پرسشنامه ای از مردانی که در منطقه آلوده زندگی می کردند، گرفته شد (تعداد 24 نفر به عنوان گروه آزمونی ). سپس فاکتورهایی مثل Hg، MCH، MCHC، MCV، HCT و RBC اندازه گیری شدند. پس از مقایسه این فاکتورها با افراد مشابه از مناطق غیر آلوده (شهر راور) (24نفر به عنوان شاهد) نتایج زیر به دست آمد. هماتوکریت (HCT) و هموگلوبین (Hg) به طور معنی داری در افراد ساکن در محل آلوده نسبت به گروه شاهد پایین تر بود(P<0.05). اگرچه تعدادگلبول قرمز (RBC)، حجم متوسط گلبول قرمز(MCV)، مقدار هموگلوبین هر گلبول قرمز (MCH) و نیز غلظت هموگلوبین در یک گلبول قرمز (MCHC) تغییرات اندکی نشان دادند، اما این تغییرات به سطح معنی دار نمی رسد.نتیجه گیری این خواهد بود که ترکیبات سرب موجود در منطقه به صورت محلول در منابع آب می توانند به چرخه های زیستی وارد شوند و در نتیجه توسط بافت های زنده از جمله مغز استخوان جذب و بدین وسیله اندیس های خونی را متأثر سازند
آلودگی آب آشامیدنی توسط فلزات سنگین
فلزات سنگین با توجه به توسعه شهرنشینی و صنایع که منجر به افزایش میزان فاضلاب و پساب تولید گردیده است، عمدتا از طریق دفع نادرست و غیربهداشتی فاضلاب شهری و پساب صنعتی وارد محیط زیست می گردد. مرگ و میرهای آبزیان در اثر تخلیه پساب های محتوی فلزات سنگین در دنیا و ایران بی سابقه نیست. سبزیجات اطراف تهران نیز که با فاضلاب آبیاری میشود از این آلودگی ها بی بهره نمیباشد. فلزات سنگین شامل سرب، جیوه، روی، نیکل، کرم، کادمیوم و غیره میباشد. وجود فلزات سنگین در غلظت بیش از استاندارد در آب شرب باعث عوارض مختلف نظیر مسمومیت، حساسیت شدید، ضایعات کروموزومی، عقب افتادگی ذهنی، فراموشی، پارکینسن، سنگ کلیه، نرمی استخوان و انواع سرطان منجمله سرطان پروستات میگردد. یکی از کارشناسان محیط زیست، آلودگی محیط مخصوصا آب با فلزات سنگین را بعنوان بزرگترین گناهی که بشر در طبیعت انجام میدهد ارزیابی نموده است.
بیماریهای ناشی از آلودگی آبها به برخی عناصر: بچه های آبی
مطالعات جدید نشان داده است که کادمیم Cd اثرات ژنتیکی شدیدی بر روی انسان و حیوان دارد. مادرانی که در معرض آلودگی کادمیم قرار دارند, نوزادانی به دنیا می آورند که فک پایینی آنها تخریب شده است.
وجود آمونیاک در درجه اول و نیتریت در درجه دوم, موید آلودگی جدید آب است;در حالیکه وجود نیترات موید آلودگی کهنه آب است.
وجود نیترات و نیتریت در آبهای شهری برحسب میلیگرم در لیتر ازت نباید بیش از 10 باشد.
لزوم کم بودن مقادیر نیترات و نیتریت در آبهای شهری مربوط به نتایج تحقیقاتی می شود که بعد از یک واقعه غم انگیز که در حدود سالهای 1940 در شهرهای " اوهایو " ( Ohio ) و " یوا " ( Iowa ) آمریکا رخ داده بود, انجام یافت.
واقعه از این قرار بود که در آن سالها مرض مرموزی که موجب خفگی موضعی می شد, مابین اطفال خردسال این شهر به کرات ثبت می گردید. علت این مرض مرموز که بعدها نام متمو گلوبی نما Methmoglobinema به خود گرفت, موضوع پژوهش دانشمندان بود تا نتایج حاصله نشان داد که عامل اساسی, وجود مقادیر قابل ملاحظه ای نیترات در آبهای مشروب این شهرها بوده است.
در محیط معده اطفال که خاصیت اسیدی آن کم است, نیتراتها با هموگلوبین های خون ترکیب شده و تولید متهوگلوبین می نماید, در حالیکه وظیفه اصلی هموگلوبین ها, ترکیب با اکسیژن هوا در ششها و تولید اکسی هموگلوبین و تغذیه این اکسیژن به خون است.با تشکیل متهوگلوبین, طفل به تدریج دچار کمبود هموگلوبین شده که سرانجام پس از طی مراحلی منجر به خفگی کامل می گردد.
پاکسازی پساب های معدنی از کاتیون های سنگین با استفاده از زئوسیت های طبیعی ایران( در صفحه بعد)
چرخه حیات، باعث پدید آوردن مشکلات زیست محیطی متعددی برای بشر و دیگر موجودات زنده می شود. تعدد و تفاوت منابع آلوده کننده، حذف و کنترل آلودگی فلزات سنگین را بسیار مشکل می کند. تاکنون روشهای بسیاری برای حذف کاتیونهای فلزات سنگین از آب پیشنهاد شده است که از آن جمله می توان به ترسیب با هیدروکسید، ترسیب با سولفید، وارد کردن در ساختار کریستال فریت و استفاده از رزین های مبادله کننده یونی آلی اشاره نمود. در این پروژه استفاده از زئولیتها به منظور حذف کاتیونهای فلزات سنگین به دلیل فراوانی، ارزانی، سازگاری بسیار خوب با محیط، پایداری شیمیایی و فیزیکی مورد توجه قرار گرفته است. برای بررسی امکان کاربرد این مواد برای حذف کاتیون های فلزات سنگین مراحل عملی متنوعی صورت گرفت. در ابتدا مطالعات و بررسی هایی بر پساب های معادن بزرگ مس سرچشمه و سرب و روی زنجان انجام شد. پس از تجزیه شیمیایی نمونه های بدست آمده، چهار کاتیون Pb+2, Zn +2 , Ni +2, Cd +2 انتخاب گردید و جذب این فلزات مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله بعد زئولیتهای طبیعی از چند ناحیه ایران نمونه برداری شده و با روشهای آنالیز عنصری تر به کمک تجهیزات مرتبط مورد شناسایی قرار گرفتند. در ادامه سنتز زئولیتهای مصنوعی نوع A,D از کلینوتیلولیت طبیعی انجام گردید. سپس بررسی های اولیه جذب به روش پیمانه ای بر روی این نمونه ها انجام شد. پس از بررسی نتایج حاصل از روشهای پیمانه ای ، جذب این کاتیونها در سیستم پیوسته (Continues) ، بر روی ستون نیز بررسی شد و ظرفیت جذب دینامیک نیز اندازه گیری گردید. این پروژه نشان داد که زئولیت های طبیعی از نوع کلینوپتیلولیت تبادلگرهای خوبی برای برخی کاتیونها مانند سرب می باشند. همچنین زئولیت های سنتزی نتایچ بهتری نسبت به زئولیتهای طبیعی نشان دادند. بررسی میزان جذب درغلظتهای مختلف نشان داد که با افزایش غلظت، اگر چه درصد یون جذب شده افزایش می یابد ولی گزینش پذیری Kd کاسته شده است. این کاهش برای سرب بسیار کم بوده و سرب در تمامی غلظت ها بصورت گزینشی بوسیله زئولیت ها جذب می شود. بیشترین تاثیر دما روی میزان جذب نیکل مشاهده گردید. میزان جذب کاتیونها در ستون نسبت به حالت پیمانه ای کمتر بود که دلیل آن زمان تماس کم زئولیت با محلول حاوی کاتیون سنگین در ستون می باشد. به طور کلی نتایج این پروژه نشان می دهد که با توجه به ذخائر عظیم زئولیت ها در ایران و ارزان بودن این مواد می توان از آنها در حذف کاتیونهای فلزات سنگین از پسابهای معدنی و صنعتی با بازده نسبتا خوبی بهره برد.