بررسي اثرات ناشي از وجود سرب در آب آشاميدني

چکيده و مقدمه
 

وجود سرب در آب آشامیدنی، در اثر عبور آب از لایه سرب و روی دار و یا قرار گیری سفره آب زیرزمینی در مجاورت توده های حاوی سرب و روی می باشد، که باعث آلودگي سفره هاي آب زيرزميني به بعضي از عناصر سنگين می گردد. نوشیدن این آب اثرات زیانباری را بر بدن وارد می اورد، در این مطالعه به بررسی بعضی از اثرات آن اشاره گردیده است. ميزان جذب ريوي سرب 40 درصد مي-باشد، به طوري که سرب جذب شده وارد خون شده و پس از ورود به بافتهاي نرم و استخوان باعث فرايند تجمع سرب در استخوان مي گردد، که به مسموميت دراز مدت آن سارتونيزم (Sarturnism) مي نامند. اين فلز سنگين قابليت عبور از جفت را دارد و پس از ورود به جنين در مقادير بالا به عنوان سم متابوليک در خون کودکان باعث عقب ماندگي ذهني آنها مي گردد. سرب باعث کند شدن تجزيه مواد آلي توسط باکتريهاي هترتروف مي شود، که نشان داده است ماهي هاي در آب داراي بيش از 0.3 ميليگرم در ليتر سرب قادر به ادامه حيات نيستند، البته افزايش سختي آب و طول مدت تماس با سرب اين اثر سمي را کمتر مي کند[1] . ميزان بالاي سرب باعث اختلال در سيستم عصبي و در سيستم گردش خون (که باعث بالا رفتن فشار خون مي گردد) و همچنين باعث اختلال در سيستم کليوي و آسيب هاي مغزي مانند آنسفالوپاتي حاد مي گردد، همچنين مي تواند باعث خورندگي سيستم انتقال آب خانگي و فرسايش نهشته هاي طبيعي گردد. تغيير در ميزان روي باعث مسموميت و کم-خوني مي گردد، همچنين مي تواند باعث بيمارياي مختلفي از جمله کوتوله-شدن، از دست دادن قدرت تشخيص مزه و ناهنجاريهاي غدد و دير بهبودي زخمها گردد [2]. فلزات سرب، روي، جيوه، كادميوم و چند فلز ديگر جزء فلزات سنگين محسوب شده و به فلزاتي اطلاق مي گردند كه چگالي آنها بيشتر از 5 مي باشد. تعداد اين فلزات كلاً مشتمل بر 38 عدد است. از اين ميان بيشترين نگراني متوجه فلزاتي است، كه اغلب با ذخاير سولفيدي فلزات پايه همراهند (مانند Cu، Pb، Zn، Hg و Cd). برخي از اين فلزات ممكن است در آب هاي ناشي از زهكشي معادن، در مقادير خطرناكي يافت شوند و مسموميت ناشي از آنها، با تجمع دو ماده افزايش يافته باشد؛ بدين معني كه تركيب دوماده، سميت بيشتري نسبت به مجموع اثرات هر يك از آنها، توليد مي كند. وجود يك يا چند فلز به ويژه در آب هاي اسيدي معادن که داراي غلظت هاي بالا باشد، مهمترين آسيب براي چرخه آب و زيست محيطي منطقه محسوب مي گردد [3]. وجود سرب در آب آشاميدني خطر جدي محسوب مي گردد، به عنوان مثال سرب موجود در لعاب سراميکي زماني که به عنوان ظروف مواد غذايي مورد استفاده قرار گيرند يک منبع جدي مسموميت سرب تلقي مي شوند اگر لعاب سرب به صورت صحيح تهيه و بکار برده نشده باشد، مايعاتي با اسيديته زياد مانند آب سيب مي تواند لعاب ها را حل کرده و باعث رهايي سرب در مايع گردد که حتي باعث مرگ سريع افراد گردد [4].

بحث و بررسي
 

همه عناصر در طبيعت موجود و بيشتر آنها ضروري هستند. اما کدام عناصر براي انسان ها و جانوران ضروري اند؟ عناصر ضروري عمده براي انسان ها و جانوران کلسيم، کلر، منيزيم، فسفر، پتاسيم، سديم و سولفور است. عناصر ديگر که به مقدار کمتري لازمند شامل کروم، کبالت، مس، فلورايد، يد، آهن، منگنز، موليبدنيم، سلنيم و روي مي باشد. عناصري که نقش بيولوژيکي شناخته شده اي ندارند جزء عناصر غيرضروري و اغلب مضرند مانند: کادميم، آرسنيک، جيوه، و سرب. عناصر بسياري از قبيل آرسنيک، بور، کروم، مس، فلورايد، موليبدنيم، نيکل و روي در سمي بودن محيط زيست دخالت دارند. به طوری که ميزان تجمع فلزات در انواع مختلف سنگ ها متفاوت است. از اين رو، غلظت عناصري مانند نيکل و کروم در بازالت بيشتر از گرانيت است در حاليکه براي سرب بالعکس است. فلزات سنگين در رسوبات به تجمع در شکاف هايي با کوچکترين اندازه دانه و بيشترين ميزان ماده آلي گرايش دارند. بنابراين شيل-هاي سياه آهکی به اين عناصر گرايش دارند. دومين فرآيندي که فلزات را در محيط اطراف پراکنده مي کند، هوازدگي است. بسياري از فرايندهاي هوازدگي در بازه زماني خاصي صورت مي گيرند که به شرايط زيست محيطي مرتبط است. هوازدگي به خردشدن سنگ ها اشاره دارد و ممکن است شامل فرايندهاي فيزيکي، شيميايي و بيولوژيکي باشد. فرايندهاي فيزيکي، توده سنگ را به تکه-هايي تقسيم مي کنند که قبلا با آب و باد فرسايش يافته اند. خاک ها از طريق برهم کنش سنگ هوازده و ماده آلي شکل مي گيرند. فرايندهاي شيميايي فرم کاني شناختي را که فلزات در آن يافت مي شوند، تغيير مي دهند و مي توانند باعث تجمع فلزات جهت انحلال در آب و واکنش با ارگانيسم ها شوند. فرايندهاي بيولوژيکي شامل فعاليت هاي گياهان و جانوران است. هوازدگي در انتقال فلزات از سنگ بستر به ديگر قسمت هاي محيط زيست نقش مهمي را ايفا مي کند [4].

مسيرهاي ورود عناصر به بدن [4]
 

گرچه ارزيابي خطرات و تأثيرات مضر عناصر امکان پذير نيست ولي بديهي است که برخي از آنها مانند سرب، جيوه، و کادميم خطر بيشتري را نسبت به بقيه ايجاد مي کنند. اين عناصر خود گروهي را تشکيل مي دهند که بسيار مورد توجه دانشمندان است. تمركز سرب محلول دربيشتر آب هاي طبيعي كه داراي دي اكسيد كربن و PH حدود 7 هستند بسيار پايين است و معمولاً كمتر از ده ميلي گرم در ليتر مي باشد. حلاليت كم سرب به سبب توانايي اين عنصر، درتشكيل تركيبات كربناتها (PbCO3)، سولفات ها(PbSO4) و هيدرو كسيدهاست كه معمولاً در آب تركيبات نامحلول ايجاد مي كند، بنابراين حلاليت سرب در آب توسط كربنات سرب و نيز درجه قليايي بودن كنترل مي شود. بنابراين آب هاي با PH پايين، داراي تمركز بالايي ازسرب مي باشند. حد مجاز تمركز سرب در آب ، بين 0.010 تا 0.050 ميلي گرم در ليتر است. اتحاديه اروپا ميزان سرب مجاز محلول در آب آشاميدني انسان را تا 0.050 ميلي گرم در ليتر مشخص کرده است در حالي که آژانس حفاظت از محيط زيست (EPA) در امريکا در حال تلاش جهت پايين آوردن ميزان آن است. حد ماکزيمم غلظت سرب در آب توسط خدمات عمومي سلامتي (PHS) Service Public Healthبه مقدار 0.05 ميلي-گرم در ليتر بنا نهاده شده است. زمانيکه آب طبيعي استفاده شود به دليل سختي آب مي تواند مضر باشد؛ آب سخت شامل يون هاي کربنات وسولفات مي باشند که با سرب واکنش مي دهند و يک پوشش محافظPbCO3 و PbSO4 را که غير قابل حل در آبند بوجود مي آورند. به طور کلي امروزه بسياري از رودخانه ها، درياچه ها و آبهاي سطحي در معرض آلودگي به سرب حاصل از صنايع، امور كشاورزي، استخراج معادن و دود حاصل از وسايل نقليه موتوري هستند. مهمترين منابع آلوده كننده آبهاي زيرزميني و سطحي شامل زهآبها، جريانهاي ناشي ازليچينگ و جريان هاي نفوذي از سدهاي باطله، پيتهاي معادن و عمليات معدنكاري ميباشد.
1- هرندي زاده, ع. (1382), اثر فلزات سنگين بر قارچهاي هيفوميت آبزي رودخانه زاينده رود. پايانامه کارشناسي ارشد زيست شناسي دانشگاه اصفهان.
2- پيروان, ح.ر. و اسدي نيا, ح. (1386), بررسي اثرات زمين شناسي پزشکي زون هاي آلتراسيون هيدروترمال منطقه طارم زنجان بر منابع آب. مجموعه مقالات يازدهمين انجمن زمين شناسي دانشگاه قردوسي.
3- Sally Brown, Rufus, L. Chaney, Judith, g. Hallfrisch and Qi Xue, (2003) Heavy metals in the environment, Effect of bio solids processing on lead bioavailability in an urban soil, j. Environ. Qual.
4- www.NPI.gov.au.com
5- www.NGDIR.ir
ارسال مقاله توسط کاربر محترم سايت : aligoly